JPS63296397A - 部品装着装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、チップコンデンサやチップ抵抗のような小型
の部品を基板に装着する装置に関する。

（ロ）　従来の技術 上記の如き装置においては、真空吸着装置により部品の
ピックアンドブレースを行なうのが一般的である。この
種装置で高速生産を０指したものは、部品装着ステーシ
ョンにおいて、真空吸着装置を一定点に停止させ、この
真空吸着装置に基板の部品装着個所が一致するよう、基
板支持装置の方を適宜移動きせる構成をとっている。そ
して多くの従来装置では、真空吸着装置が停止すべき点
を座標の基準点とし工、基板支持装置の位置決め制御を
行なっていたので、基板の目標個所に部品を精度良く置
くためには、真空吸着装置と部品との相対位置そのもの
を正確に設定する必要があった。このため、例えば特開
昭６０−６７０８９号公報に記載され一装置では、部品
を四方から矯正爪で挾みつけて真空吸着装置に対するピ
ンクリングを行なっている。ところでこのように部品を
四方から挾む場合、実際には、１軸方向の力（部品の長
辺方向の力）と他軸方向の力（部品の短辺方向の力）と
の干渉を避けるため、２対の相対向する矯正爪を、一対
づつ時間差をもって動作させることが必要になり、これ
が装置全体としての動作の高速化を阻む一つの要因とな
っていた。この問題を解決するのに、真空吸着装置の側
に矯正爪を組み込むというのも一方策である０例えば特
開昭６１−８２３４号公報に記載された装置のようなも
のである。こうすれば、特開昭６０−６７０８９号公報
の装置のように、装置の停止期間中、それも真空吸着装
置の下降・上昇時間を除いた僅かな時間内にセンタリン
グ動作を完結する必要がなく、真空吸着装置が部品を保
持し工いる期間であれば、停旧期間、移動期間を問わず
センタリングを行なえるから、これをもって動作高速化
の足を引っ張るようなことがない、しかしながら反面、
真空吸着装置のユニット毎の重量は増加し、ロータリー
インデックステーブルに多数の真空吸着装置を配備する
ような場合には回転系の質量が著しく大きくなり、この
面から動作の高速化に制約が生じる。それではどうする
か、全く別の方向からのアプローチとして、真空吸着装
置に対する部品のセンタリングを行なわない、という考
え方がある。その例を、特開昭５９−８４４９９号公報
、あるいは特開昭６０−２８２９８号公報に見ることが
できる。そこでは、真空吸着装置に吸着きれた部品を視
覚認識し、真空吸着装置に対する部品の位置ずれ量を算
出し、その位置ずれ量に見合う分だけ基板支持装置の位
置決め停止位置を補正して、結果として基板の所定個所
に正しく部品が置かれるようにしている。この方法なら
ば、矯正爪でセンタリングを行なうというメカニカルな
手法と異なり、質量のあるものを高速で動かすことに由
来する、あるいは回転系の質量が増大することに由来す
る、物理的諸問題を免れることができ、部品供給装置か
らの部品のピックアップに、または基板への部品装着に
必要な、最小限のタクトタイム内で所要の演算処理を行
なって、装置の作業能力を大幅に改善できる可能性を秘
めている。ところで上記特開昭５９−８４４９９号、同
６〇−２８２９８号公報記載の装置は、いずれも、部品
の角度ずれをも視覚認識し、その結果に基き真空吸着装
置側で部品を角度補正、あるいは方向づけするようにし
ている。そのため、演算処理すべき情報量の増大と、角
度補正メカニズムの付設による移動系の質量増大の２点
が、動作高速化疎外要因として新たに浮上していた。

このように上記各方式とも、それぞれ固有の問題点をか
かえていた訳であるが、最近になって、上記諸方式の折
衷案とでも言うべき新しい方式の提案を見るに至った。

特開昭６２−６０２９９号公報に記載きれたものがそれ
である。この装置では、吸着ノズルに吸着された部品を
、一方向位置ｍ＊手段でもって、一方向にのみ位置調整
を行ない、その後位置検出手段により部品の吸着ノズル
に対する位置検出を行ない、この位置検出データに基い
て、基板の位置を補正し、結果としては、直交２方向に
部品の位置調整を行なったのと同じ効果が得られるよう
にしている０部品の角度調整は、位置検出後、吸着ノズ
ル回転手段で吸着ノズルを回転させることにより行なう
、このような構成によれば、直交２方向に機械的に部品
の位置調整を行なうものに比べ、位置ｗＡｉｔに要する
時間が少なくて済み、また部品の位置ずれ量の検出とそ
の検出結果に基く基板の位置補正にしても、一方向につ
いては位置調整済としである分だけ制御装置の演算量を
削減でき、また吸着ノズルには部品センタリング用矯正
爪または部品角度補正メカニズムのいずれも付随せず、
移動系の質量増加要因はないから、これらを総合して、
動作の高速化を図ることができる。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点上記特開昭６２
−６０２９９号公報記載の装置は、それ基部に存在した
装置の内包し−Ｃいた問題点の多くを解決するものであ
るが、この装置にも全く問題点がないと言う訳ではない
、それは、部品の角度調整を、一方向位置調整と位置検
出が終わった後に行なっている点である。すなわち、位
置検出位置を離れた吸着ノズルは続いて角度調整位置に
到着し、吸着ノズル回転手段が吸着ノズルに接触し、吸
着ノズルを回転させる。この時吸着ノズルに加わる角加
速度は、短時間で回転を完了させねばならないため、か
なり大きなものになる０部品が寸法・質量共に小さいも
のであれば、角加速度が大きくても吸着ノズルの動きに
着実に追随するであろうが、空気抵抗の大きい寸法、形
状であり、また質量の大きい部品にあっては、真空吸着
力によるノズル端面と部品表面との間の摩擦のみでは部
品の空気抵抗や慣性モーメントに抵抗し切れず、部品と
吸着ノズルとの間に角度ずれが生じる懸念が多分にある
。このようなことになっては、位置検出をした意味がな
い０本発明は、この点の改善を目的とするものである。

（二〉　問題点を解決するための手段 本発明では、部品供給ステーションの後に、吸着軸角度
調整ステーション、部品方向調整ステーション、及び部
品認識ステーションをこの順序で配置する。吸着軸角度
調整ステーションには吸着軸そのものを回転させる吸着
軸角度調整装置を配置する０部品方向調整ステーション
には、方位可変な１対の方向調整爪を配置する０部品認
識ステーションには、吸着軸に対する部品の位置ずれ量
を計測する視覚センサを配置する。更に、視覚センサの
計測データに基き基板支持装置の位置を補正する制御装
置を設ける。

（ホ）　作用 部品供給ステーションで部品を吸着した吸着軸は、吸着
軸角度調整ステーションで吸着軸角度調整装置から回転
を与えられる。この回転は、部品の向きを目的の方向に
大まかに合わせるためのものである。続いて部品方向ａ
ｔステーションでは方向調整爪が部品を挾む、方向調整
爪は部品の向きを目的の方向に正確に合わせることのみ
を任務としており、回転を伴なわない単なる挾みつけ動
作のみで部品方向が決まるよう、挾みつけ動作を開始す
る前に、所定の方位に向けられている。このようにして
部品の方向をｉｉｌ！！シた後、部品認識ステーション
で部品の吸着軸に対する位置ずれ量を計測する。その計
測データに基き基板支持装置の位置が補正され、部品の
基板上の所定の位置に、所定の角度で装着されることに
なる。

（へ）　実施例 以下、一実施例を図に基いて説明する。

−全体的構成一 部品装着装置（１０）を構成するユニットの平面的配置
関係を第２図に模型的に示す、そのユニットとは、装着
ユニット（１１）、部品供給ユニット（１２）、基板支
持ユニット（１３）、基板ローディングユニツ）（１４
）、基板アンローディングユニット（１５）である、装
着ユニット〈１１）は、ロータリーインデックステーブ
ル型の支持装置の周縁に複数個の真空吸着装置を配置し
たものである０部品供給ユニット（１２）は、直線的に
移動する支持台（２０）の上に複数個の部品供給装置り
２１）を並べ、これらの部品供給装置（２１）の中から
所要の部品を貯蔵したものを選択できるようにしている
６部品貯蔵手段として使用するのはテープである。第１
図に示す部品供給テープ（２２）がそれであって、図の
構成では、プラスチック素材にエンボス加工を施すこと
により一定ピッチで形成した凹部（２３）に部品（１）
を１個づつ入れ、そあ上をカバーテープ（２４）で覆い
、カバーテープ（２４）を剥ぎ取りながら部品供給テー
プ（２２）を１ピツチづつ送って、部品装着ユニット（
１１）に部品（１）を引き渡す、基本支持ユニット（１
３）は基板（２）を位置決めして載置する２次元移動テ
ーブル型の基板支持装置（３０）がその主体をなす、基
板ローディングユニット（１４）は、基板マガジン（図
示せず）を内部でエレベータ状に昇降させつつ、そこか
ら基板（２）を１枚づつ押し出すローダ（４０）と、押
し出された基板（２）をベルト（図示せず）によって基
板支持ユニット（１３）のところまで運ぶローディング
ブリッジ（４１）からなる。

基板アンローディングユニット（１５）は、ベルト（図
示せず）により基板支持ユニット（１３）のところから
部品装着済の基板（２）を運び去るアシロ−ディングブ
リッジ（５１）と、内部でエレベータ状に昇降する基板
マガジン（図示せず）へ、アンローディングブリッジ（
５１）から基板（２）をとり込むアンローダ（５０）か
らなる。

一装着ユニットー 装着ユニット（１１）の主体をなすものは、第１図に示
すロータリーインデックステーブル型の支持装置ｉ！（
６０）である、支持装置（６０）は、装置フレーム（６
１）の軸受部（６２）に垂直に支持された回転軸〈６３
）の下端に固定されている０回転軸（６３）は装着フレ
ーム（６１）の上に支持されたインデックスドライブ装
Ｗｌ（６４）に上って一方向に（本実施例の場合、上か
ら見て時計回りに）間歇的に回転せしめられ、これによ
り支持装置（６０）は水平面内で間歇回転を行なう０回
転軸（６３）は中空であって、その中心の空洞部は図示
しない真空源に接続する真空吸引路（６５）となってい
る、真空吸引路（６５）の下端開口は、真空ホース接続
用の接続金具（６６〉を複数個備えた栓体（６７）で閉
室する。接続金具（６６）には、後述する真空吸着装置
から延び出１°真空ホースを接続する。

支持装置（６０）の間歇回転単位は１回転の１６分の１
、すなわち２２．５である。支持装置（６０）の周縁上
の１点は支持部！（６Ｇ）が１回転する間に１６個所の
停止地点を持つことになる。この種装置の通例に従い、
かかる停止地点を作業ステーションに設定する。第３図
に模型的に示すように、支持装置（６０）（同図では大
きな円でこれを象徴する）は、アルファベット順に従っ
てＡからＰまでの符号をつけた、計１６個の作業ステー
ションをその周縁に配置することになる。支持装置（６
０）を象徴する大円と、作業ステーション（Ｋ　）（Ｌ
　）において、また作業ステージ５ン（Ｍ）（Ｎ）にお
いて、それぞれ交差する２個の小円は、後述する吸引具
ストッカを象徴するものである。支持装置（６０）は、
回転分割数と同じ１６個の真空吸着装置く７０）をその
周縁に有する。

□真空吸着装置の支持− 個々の真空吸着装置（７０）は、支持装置（６０）の外
周に固定した軸受ブロック（７１）に昇降可能に支持さ
れている。支持装置（６０）の中心から見て放射方向に
並ぶ、２本の垂直なロッド（７２）（７３）が、軸受ブ
ロック（７１）をスライド可能に貫通しており、これら
のロッド（７２）（７３）の上端部及び下端部には、そ
れぞれ連結板（７４）（７５）が固定されている。下方
の連結板（７５）の外側への張り出し部分が真空吸着装
置（７０）を支持する。上方の連結板（７４）はｒ　Ｌ
　Ｊの字の形をしており、その垂直に立ち上がった部分
の両面に、支持装置（６０）の回転中心に向かってはロ
ーラ（７６）が、それと反対の方向に向かってはローラ
（７７）が、それぞれ取り付けられている。ローラ（７
６）（７７）は、いずれも水平軸線まわりに回転自在で
ある。　（７８）は装置フレーム（６１）に固定した環
状のカム部材で、その外周のカム溝（７９）にローラ（
７６）が係合する。すなわち連結板（７４）、ロッド（
７２）（７３）、連結板（７５）、及び真空吸着装置（
７０）を含んだ構造体（８０）は、ローラ（７６）によ
ってカム部材（７８）から吊り下げられた形になり、支
持装置（６０）が回転するにつれ、カム溝（７９）の起
伏にならって上下する。特定の作業ステーションにおい
ては、支持装置（６０）の停止期間中に特別に大きな昇
降ストロークを真空吸着装置（７０）に与えるため、ロ
ーラ（７６）の下降通路（８１）をカム溝（７９）から
分岐して設けている。この個所ではローラ（７６）の支
えがなくなるが、その代わり、ローラ（７７）が「Ｃｊ
字形断面をした支持部材（８２）に係合して、ロー？（
７６）に代わり構造体吊り下げの役目を果たす、支持部
材（８２）は垂直なロッド（８３）の下端に固定され、
駆動装置（８４）を構成する。ロッド（８３）は装置フ
レーム（６１）に固定された軸受部（８５）に支持され
る。ロッド（８３）には、図示しない駆動機構（例えば
カム機構）によって、その作業ステーションで必要とき
れるストローク長の降下→上昇運動が、所定のタイミン
グで与えられる。降下を終えて上昇して来たローラ（７
６）は、次に支持装置（６０）が動き出すことにより、
再びカム溝（７９）に乗り移り、他方ローラ（７７）は
支持部材（８２）から抜は出すものである。このような
下降通路（８１）と駆動装置（８４）の組み合わせは、
作業ステーション（Ａ）（Ｄ）（Ｉ）（Ｋ）（Ｌ）（Ｍ
）（Ｎ）に設けられる（第４図参照）、なおローラ（７
６）又は（７７）をカム溝（７９）又は支持部材（８２
）の上向き支持面に確実に接触させるため、ロッド（７
２）の上端から水平に突出したブラケット部材（８６）
と、支持部！（６０）に固定したステー（８７）との間
に引張コイルばね（８８）を張り渡して、このばねの力
で構造体（８０）を下方へ引く、引張コイルばね（８８
）は支持装置（６０）を垂直に貫通する穴（８９）の中
を通り抜けている。

□真空吸着装置− さて真空吸着装置（７０）であるが、−これは第６図に
示すような構造を有し、全体としての主軸線は正直であ
る。支持装置（７０）は、連結板（７５）に固定される
ケーシング（９０）を、有する。ケーシング（９０）は
下部に軸受（９１）を有し、この軸受（９１）は−１中
空の吸着軸（９２）を、軸線まわりの回転ならびに軸線
方向のスライドが可能なる如く支持する。吸着軸（９２
）の下部は軸受（９１）より下に突出し、また軸の上部
はケーシング（９０）の上部の空洞部（１１２）に入り
込んでいる。吸１軸（９２）の下部は着脱自在な吸引具
（９３）を取り付ける吸引具取付部（９４）となってい
る、吸引具取付部（９４）は、吸引具〈９３）に雌雄嵌
合する接続管部（９５）と、吸引具（９３）を両側から
挾む１対の弾性係止具（９６）とを備えている０弾性係
止具（９６）は帯状の板ばねからなり、上端部はねり（
９７）で吸着軸（９２）に固定され、下部の自由端には
、「ｖ」字形の折曲部（９８）が形ｉすれる。折曲部（
９８）の頂点は接続管部（９５）の方を向く、吸引具（
９３）は１．・部品（１）の種類・形状に合わせて様々
な仕様のものが製作されるが、上部の接続個所に関して
は全て共通の形状を有している。すなわち、第２１図に
最も良く示されているように、吸引具（９３）の上部は
弾性係止具（９６）をくさび作用で押し開くよう上の方
が細くなったテーパ部（９９）となっており、テーバ部
（９９）の下には弾性係止具（９６）の折曲部（９８）
が係合する断面「ｖ」字形の溝（１００）が形設されて
いる。吸引具（９３）の中心穴（１０１）の上部が接続
管部（９５）にぴったりとはまり込む寸法になっている
ことは勿論である。溝（１０Ｇ）より下のレベルには平
面形状矩形のフランジ（１０２）を形設する。フランジ
（１０２）の両端面にはある法則をもってノツチを刻む
が、その意味と作用については後述する。

吸着軸（９２）は、第１８図に最も良く示されるように
、吸引具取付部（９４）の少し上に、円形のフランジ（
１０５）を有する。フランジ（１０５）と、その一部を
切り欠いて形設した位置決め用平坦部（１０６）の役割
は、これもまた後述する。

ケーシング（９０）の側面にはエルボ形の接続金具（１
１０）を取り付ける。接続金具（１１０）には図示しな
い真空ホースを接続し、これにより、吸引具（９３）の
中心穴＜１０１）から、吸着軸（９２）の中心穴（１１
１）を通り、ケーシング（９０）の空洞部（１１２）か
ら接続金具（１１０）へと抜ける、真空通路が形成きれ
る。吸着軸（９２）の上端には、焼結合金からなるキャ
ップ状のストレーナ（１１３）を取り付け、真空通路中
枢部への異物の侵入をここでくい止める。ストレーナ取
付個所より少し下のレベルにおいて、吸着軸（９２）は
ブレーキフランジ（１１４）を有し、これに対向する如
く、ケーシング（９０）の空洞部（ｎ２）底面にはブレ
ーキ面（１１５）を形設する。空洞部（１１２）の天井
面には軸受（１１６）により回転自在に支持きれた回転
座（１１７）が配置されており、この回転座（１１７）
とブレーキフランジ（１１４＞の間に挿入された圧縮コ
イルばね（１１ｇ＞が吸着軸（９２）を軸線方向に付勢
し、ブレーキフランジ（１１４）をブレーキ面（１１５
）に圧接きせる。

□真空切替バルブー 真空吸着装置（７０）の接続金具（１１（１）に接続し
た真空ホースの他端は、軸受ブロック（７１）の側面に
配置した真空切替バルブ＜１２０）に接続される０次に
、真空切替バルブ＜１２０）の構造を、第５図、第９図
、第１０図、第１１図、第１２図等の図面を参照しつつ
説明する。真空切替バルブ（１２０）の基礎的部分は、
軸受ブロック（７１）から一体重に削り出された張り出
しブロック（１２１）である、張り出しブロック（１２
１）には、ロッド（７２）（７３）の配列方向と平行す
る、水平な貫通穴（１２２）を形設する。張り出しブロ
ック（１２１）の前後面にボルト（１２３）で固定され
た前Ｍ（１２４＞と後蓋（１２５）が貫通穴（１２２）
を密封する。張り出しブロック（１２１）は、真空切替
パルプ（１２０）に付与される幅をすべてまかなう程に
は軸受ブロック（７１）から突出しておらず、その不足
分を補うため、張り出しブロック（１２１’）の前後に
おいて、軸受ブロック（７１）の側面に堀り込み部（１
２６）（１２７）を形設し、前蓋（１２４）と後蓋（１
２５）の、いずれも正面方向から見た半分はどをこの掘
り込み部（１２６）（１２７）の中に入り込ませている
。後蓋（１２５）には２個の接続金具（１２８）（１２
９）を取り付ける。一方の接続金具（１２８）は図示し
ない真空ホースにより真空吸着装置（７０）の接続金具
（１１０）に接続する。他方の接続金具（１２９＞に接
続する真空ホース（図示せず〉は、支持装置（６０）に
形設した水平な貫通穴（１３０）を通り、更にもう一度
、支持装置（６０）に形設した垂直な貫通穴（１３１）
（第１図に示す）を通って、回転軸（６３〉の栓体（６
７）の接続金具（６６）に接続する。なお当然のことな
がら、接続金具（１２８）（１２９）のいずれもが、後
蓋（１２５）の内部に対して連通関係にある。

＜１３０）は真空切替バルブ（１２０）に挿入した弁体
である。弁体（１３０）は、直径の大きい本体部（１３
１）と、それよりも直径の小さい軸部（１３２）とを有
する、ピストン様の部材であって、本体部（１３１）は
後蓋（１２５）の内部に属する領域に主として位置し、
軸部（１３２）は前蓋（１２４）を貫通して外部に延び
出している。弁体（１３Ｇ）の本体部（１３１）には、
２個の気密シール用のシールリング（１３３）（１３４
）が軸線方向に間隔を置いて装着されている。一方のシ
ールリング（１３３）は後Ｍ　（１２５）の内部底面の
弁座（１３５）に対するものであり、他方のシールリン
グ（１３４）は、弁体（１３０）と後蓋（１２５）の内
周面との間に配置したリング状の可動弁１！！！　（１
３６）に対するものである。可動弁座（１３６）は、前
蓋（１２４）との間に挿入した圧縮フィルばね（１３７
）によって、後蓋（１２５）の内面の肩部（１３８）に
押し付けられる形になっている。弁体（１３０）も、本
体部（１３１）と前蓋（１２４）との間に挿入した圧縮
コイルばね（１３９）によって、常時弁座（１３５）を
シールリング（１３３）で密栓する形になっている。弁
体（１３０）の軸部（１３２）には、その先端から空気
穴（１４０）が穿たれている。

空気穴（１４０）は、本体部（１３１）の内部まで進ん
だところでｒ　７　、字形に分岐して、本体部（１３１
）の側面に開口する。空気穴（１４０＞の弁体側面開口
部は、第１２図のようにシールリング（１３３）が弁座
（１３５）に着座している状態では（この時には接続金
具＜１２８）と接続金具（１２９）の間の空気流通は遮
断される）可動弁座（１３６）からはみ出した位置にあ
り、接続金具（１２８）の方に、真空破壊用の空気を供
給する。第１０図のように圧縮コイルばね（１３９）の
圧力に抗して弁体（１３０）を引き出し、シールリング
（１３４）を可動弁座（１３６）に着座させた状態では
、接続金具＜１２８）（１２９）の間が連通し、逆に空
気穴＜１４０）は、弁体側面開口部が可動弁座（１３６
）の中に埋没することによって空気流入の道を閉ざされ
る。

□パルプ切替装置□ 真空切替パルプ（１２Ｇ）には、パルプ開閉状態を切り
替え、且つその状態を維持させるためのバルブ切替装置
（１５Ｇ）が付属する。バルブ切替装置（１５０）は、
軸受ブロック（７１）の前面に一体的に削り出した棚部
（１５１）を基礎として組み立てられている。棚部（１
’５１）の上面には、ベルクランク（１５２）とレバー
（１５３）を、取付軸（１５４）（１５５）により、そ
れぞれ水平面内で回転できるよう枢支する。ベルクラン
ク（１５２）は両端にＯ−”／　（１５６）（１５７）
を有する。ローラ（１５６）の方は、第１０図から明ら
かなように、取付軸（１５４＞（１５５）の頂部、また
、ローラ（１５７）及びその取付軸頂部よりも一段と高
い位置に支持されている。ローラ（１５７）は、ベルク
ランク（１５２）の角度によって、レバー（１５３）の
側面に互に間隔を置いて形設した浅い凹部（１５ｇ）（
１５９）の内いずれか一方に係合する。レバー（１５３
）の先端は、真空切替バルブ（１２０）の弁体（１３０
）の軸部先端に形設したフランジ（いわゆるダブルナツ
トにより構成する）（１６Ｇ＞の裏側に係合する。第９
ｒＸＪのように、ベルクランク（１５２）のローラ（１
５７）がレバー（１５３）の凹部（１５８）に係合する
ときは、レバー（１５３）によって弁体（１３０）が真
空切替バルブ（１２０）から引き出され、真空吸引通路
が開通する。第１１図のようにローラ（１５７）が凹部
（１５９）に係合するときは、弁体（１３０）は圧縮フ
ィルばね（１３９）の力で真空切替バルブ（１２０）の
中に引っ込み、真空吸引通路は遮断される。いずれのバ
ルブ状態も、ローラ（１５７）が凹部（１５８）ないし
く１５９）から抜は出そうとする時に生じる抵抗によっ
て、真空切替バルブ（１２０）が支持装置（６０）と共
に空間を移動する間、何部動力補給なしに、自律的に維
持される。

真空切替バルブ（１２０）とバルブ切替装置（１５０）
を、第１１図の状態から第９図の状態へと移行させるの
は、切替アクチュエータ（１６１）である、切替アクチ
ュエータ（１６１）は、簡単に言えば、ローラ（１５６
）を蹴る足のようなもので、図示しない駆動力源により
、第９図において実線位置から二点鎖線位置へと直線移
動ないしスイングし、ローラ（１５６）を押してベルク
ランク（１５２）を上から見て時計まわりに回転させ、
今まで凹部（１５９）に係合していたローラ（１５７）
を凹部（１５８）に移動させ、そして、レバー（１５３
）の角度を変えるものである。切替アクチュエータ（１
６１）は作業ステージ１ン（Ａ）に配置する。切替アク
チュエータ（１６１）は作業ステーション（Ａ）へやっ
て来るバルブ切替装置（１５０）を静止状態で待ち受け
る訳であるが、前述のようにローラ（１５６）はバルブ
切替装置１（１５０）の他部分よりも高い位置にあり、
切替アクチュエータ（１６１）の下端もこれに合わせて
持ち上げられているので、切替アクチュエータ（１６１
）と移動物体との間に干渉が生じることはない。

真空切替バルブ（１２０）とバルブ切替装ｆＩＬ（１５
０）を、第９図の状態から第１１図の状態へと移行させ
るのは、切替アクチュエータ（１６２）である、実施例
では、切替アクチュエータ（１６２）を次のように構成
している。　（１６３）は図示しない駆動力源により水
平方向にスライドせしめきれる１対のロッドで、その先
端には連結板（１６４）が固定されている。連結板（１
６４）はブツシャ（１６５）と空気注入ノズル（１６６
）を支持する。空気注入ノズル（１６６）は、前端には
ゴム等の弾性物質からなるマウスピース（１６７）を有
し、後端には、図示し、ない圧縮空気ホースを接続する
接続金具（１６ｇ）を有する。空気注入ノズル（１６６
）は連結板（１６４）に対し一定スト０−り範囲でスラ
イド可能であり、圧縮フィルばね０（１６９）により前
端方向へ付勢されている。切替アクチュエータ（１６２
）がパルプ切替装置（１５Ｇ）に接近すると、ブツシャ
（１６５）がローラ（１５６）を押してベルクランク（
１５２）を上から見て反時計方向に回転させ、凹部（１
５８）に係合していたローラ（１５７）を凹部（１５９
）に移動させ、そして、レバー（１５３）の角度を変え
る。この時空気注入ノズル（１６６）は、圧縮コイルば
ね（１６９）の弾発作用の下、マウスピース＜１６７）
を弁体（１３０）の軸部（１３２）に押し付け、空気穴
（１４Ｇ）から圧縮空気を吹き込む、圧縮空気は真空切
替バルブ（１２０）の後蓋（１２５）の内部に侵入する
が、前述のようにこの時は接続金具（１２９）への空気
通路はシールリング（１３３）によりシールされている
ので、圧縮空気は接続金具（１２８）のみに向かう、こ
の圧縮空気は、真空吸着装置（７０）の内部の真空を積
極的に破壊し、吸着軸（９２）の吸引を完全に終息させ
る役割を果たす、切替アクチュエータ（１６２）は、作
業ステーション（Ｉ）と（Ｊ）に配置する。

一作業スチージョン□ 上述のように構成された装着ユニット（１１）は、その
保有する真空吸１装置（７０）を、各々閉ループ状の軌
道を描かせつつ、作業ステーションから作業ステーショ
ンへと間歇的に移動させる。（Ａ）かる（Ｐ）までの作
業ステーションには、真空吸着装置（７０）に対し格別
の作用を行なわない遊びステーションを交えつつも、各
種装置を配置する。以下、各作業ステーションに配置さ
れる装置につい−Ｃ説明する。なおここで、いくつかの
作業ステーションには、その作業ステーションで行なわ
れる作業内容を表象する、特別の名称をつける。すなわ
ち作業ステーション（Ａ）は部品供給ステーションと、
作業ステーション（Ｃ）は吸着軸角度ｕ４整ステーショ
ンと、作業ステーション（Ｄ）は部品方向！ｌｌ＋ｌ！
ステーションと、作業ステーション（Ｆ）は部品認識ス
テーションと、作業ステーション（１）は部品装着ステ
ーションと、作業ステーション（Ｊ）は部品投棄ステー
ションと、作業ステーション（Ｋ）（Ｍ）は吸引具分離
ステーションと、作業ステーション（Ｌ）（Ｎ）は吸引
具装着ステーションと、作業ステーション（０）は吸引
具認識ステーションと、それぞれ命名する。他の作業ス
テーションは遊びステーションとなる。

一一一部品供給スチージョン□ 備品供給ステーション（Ａ）は、′全体的構成ｊの項で
述べた部品供給ユニット（１２）がこれを占拠する。

一吸看軸角度調整スチージョンー 吸Ｚ軸角度調整ステーション（Ｃ）にはブレーキ解除装
置＜１７０）と吸着軸角度調整装置（１７５）を配置す
る（第７図参照）、ブレーキ解除装置（１７０）は、図
示しない駆動装置により空間内を移動せしめられるアー
ム（１７１）と、アーム（１７１）の先端に水平軸線ま
わりに回転自在に支持きれたローラ（１７２）とからな
る、吸着軸角度調整装置（１７５）は、図示しない駆動
装置により水平方向にスライドせしめられるスライダ（
１７６）と、垂直軸線まわりに回転するようスライダ（
１７６）に支持され、歯車列（１７８）、タイミングプ
ーリ（１７９）、タイミングベルト＜１８０＞等により
構成される伝達トレインを介して図示しない電動機に連
結される摩擦ホイール（１７７）とからなる、吸着軸（
９２）の角度を調整する時には、ブレーキ解除袋！（１
７０）のローラ（１７２）によりフランジ（１０５）を
持ち上げて、ブレーキフランジ（１１４）をブレーキ面
（１１５）から浮上させる。この状態で吸着軸角度調整
装置（１７５）を吸着軸（９２）に接近させ、摩擦ホイ
ール（１７７）をフランジ（１０５）より少し下の個所
に接触させ、所望角度の回転を吸着軸（９２）に与える
。吸着軸（９２）の回転完了後、吸着軸角Ｍ！ｍｓ装！
（１７５）を吸着軸（９２）から引き離し、ブレーキ解
除装置（１７０）を降下させてブレーキフランジ（１１
４）をブレーキ面（１１５）に圧接させ、吸着軸（９２
）が自由に回転しないようにする。なおブレーキ解除装
置（１７０）は、ローラ（１７２）が吸着軸（９２）の
軌跡を侵犯しないような位置に置いておけば、吸着軸（
９２）への接近・離脱運動をその動作に加えるまでもな
く、単に昇降運動を行なうのみで、ブレーキ解除動作を
行なうことが可能である。

一部品方向Ｕ４ｔステーション□ 部品方向！ｌ！Ｉ＊ｊ１ステーション（Ｄ）には部品方
向調整装置（１９０）を配置する０部品方向調整装置（
１９０）の概要を第８図に示す、　（１９１）は垂直軸
線まわりに回転する回転盤で、図示しない電動機によっ
て、ある角度単位、例えば１°単位で、所望の角度に方
向づけられる０回転盤（１９１）は、その上面ｉ：　１
　対（７）方向！ＩＩＩ！爪（１９２）ｌＥＮｔル、方
向ｗ！４ｖ１゜爪（１９２）は点対称的に、且つ直線的
にスライドできるよう支持され、図示しない駆動装置に
より、回転盤（１９１）の中心に向かって接近し、また
そこから遠ざかる０部品（１）を挾みつけることとなる
方向調整爪（１９２）の端面は、方向調整爪（１９２）
の移動方向に対し正確に直角をなすよう仕上げる。

一部品認識ステーション一 部品認識ステーション（Ｆ）には部品認識装置（２００
）を配置する０部品認識装置’（２０Ｇ）は第２３図に
示すように構成きれており、以下これについて説Ｂｅｌ
する。　（２０１）はエレベータで、図示しない駆動装
置により高き調整が可能である。エレベータ（２０１）
の上面には２個の視覚センサ（２０２）（２０３）と０
２個の照射ユニット（２０４）（２０５）を固定する。

視覚センサ（２０２）と照射ユニット（２０４）、視覚
センサ（２０３）と照射ユニット（２０５）がそれぞれ
ペアをなす、視覚センナ（２０２）（２０３）はその配
置方向が互に直交するように置かれ、照射ユニット（２
０４）（２０５）は、自らのペアとする視覚センサに正
対する形で置かれる。視覚センサ（２０２）（２０３）
は、水平方向に長い受光窓（２０６）（２０？＞（これ
らは同じ高言に置かれている）の内側に、多数の受光素
子を並べている。照射ユニット（２０４）（２０５）は
受光窓＜２０６）＜２０７）に向は幅広の平行光を照射
する。かかる平行光は、第２４図に概念を示すように、
半導体レーザー（２０Ｂ）の発するレーザー光を、反射
鏡（２Ｇ９）とレンズ（２１０）をもって平行化するこ
とにより得られる。照射ユニット（２０４）の発する平
行光と照射ユニット（２０５）の発する平行光とは直角
に交差する０作業ステーション（Ｅ）を発し、視覚セン
サ（２０３）と照射ユニット（２０４）の間隙を通り抜
けて視覚センサと照射ユニットによる囲いの中に侵入し
°　た真空吸着袋！（７０）（第２３図には吸着軸（９
２）の先端部分のみ示す）は、交差する平行光に部品（
１）をさらすようにして停止する。視覚センサ（２０２
）（２０３）は、直交２方向からの部品（１）の影の投
影から、部品（１）の当該方向におけるシルエット幅と
、その位置を計測する。計測データは第４図に模型的に
示す制御装置（２１５）に伝えられる。制御装置（２１
５）は、かかる計測データと、前もって判っている部品
（１）の形状データ、方向データ等から部品（１）が真
空吸着装置（７０）の中心に対しどの方向にどれだけず
れているかをｒＡ算し、その結果によって、部品（１）
が位置ずれゼロの理想位置にあるものとして移動・位置
決めプログラムを組んである基板支持装置Ｉ（３Ｇ）に
然るべさ位置補正指令を与え、部品（１）が正しい設定
位置に置かれるようにする。なお制御装ｆ！　（２１５
）は、単に部品（１）の認識と基板支持装置、（３０）
の移動を司るばかりのものではなぐ、部品装着装置全体
の制御機能の表象であると理解されたい０部品（１）の
認識が終わると、真空吸着装置！！（７０）は、視覚セ
ンサ（２０２）と照射ユニット（２０５）の間隙を通り
抜けて作業ステーション（Ｇ）へと向かう。

真空吸着袋！（７０）に吸着されて部品認識ステーショ
ン（Ｆ）に到着する部品（１）は、そのまま基板（２）
の上に置くことが可能な、正しい姿勢で吸着きれている
筈であるが、時として、真空吸着装置（７０）が部品供
給装置（２１）から部品＜１）を吸い上げる際、部品（
１）の間違った側面を吸い付けてしまうことがある。こ
れは部品供給テープ（２２）の送り運動のため部品（１
）がはね上がるといったことが原因で生じる。このよう
に異常姿勢で吸Ｍきれた部品（１）は、装着に到らせる
ことなく排除しなければならない０部品（１）の姿勢が
正常であるか異常であるかは視覚センサ（２０２）（２
０３）の計測データから判定する。すなわち視覚センサ
（２０２）（２０３）に部品（１）のシルエットが投影
きれると、シルエットの位置と長さが計測データとして
得られ、このデータに基き部品（１）の周囲方向長さｇ
＆（水平方向のもの）を求めることができる０通常、正
常姿勢の場合と異常姿勢の場合とでは得られる結果に顕
著な差を生じるから、これをもって容易に正常か異常か
を判定できる。正常姿勢の場合の周囲方向長さと異常姿
勢の場合の周囲方向長さの差が小さい、すなわち立方体
に近い形状の部品というのは殆ど例を見ないから、この
判定手法は有効である０部品姿勢が異常であるとの判定
結果を得た場合には、制御装置（２１５）は、その部品
（１）を装着対象から除外する。すなわち、部品装管ス
テーション（！）に配置された駆動装置（８４）及び切
替アクチュエータ（１６２）に指令を発し、真空吸着装
置（７０）が部品装着ステーション（Ｉ）に到着しても
、これを降下させず、また部品（１）の吸着を終了させ
もしない。

−一づ品装着ステーション一 部品装着ステーション（りには、ｒ全体的構成」の項で
述べた基板支持ユニット（１３）を配置する。基板支持
装置（３０）に支持された基板（２）には、所定個所に
接着剤が塗られている。

−一１品投棄ステーション□ 部品投棄ステーション（Ｊ）には、切替アクチュエータ
（１６２）と、図示しないが、真空吸着装置（７０）か
ら落下した部品（１）を受は止める部品回収箱を配ｔ１
°る。また、吸着軸角度ａＸステージ薔ン（Ｃ）と同様
に、ブレーキ解除装置（１７０）と吸着軸角度ｗＲ整装
置（１７５）を配置する。更にこのステーションには角
度規正装置！　（２２０）を配置する。角度規正装置！
（２２０）の要部を第１８１２１に示すが、これは図示
しないアクチュエータにより水平方向に往復動せしめら
れるスライダ（２２１）の先端に、水平に並べた２個の
ローラ（２２２）からなるローラ列（２２３）を装着し
たものである。ローラ列（２２３）は、第１９図ないし
第２０図に象徴化して示すばね（２２４）の弾発力を受
けつつ、吸着軸（９２）のフランジ（１０５）の外周に
押しつけられるものである。角度規正装置（２２Ｇ＞の
作用は、この次に述べる吸引具ストッカの構造に関連す
るので、次項において説明を行なう。

一吸引臭分離スチージョン。

吸込具装着ステーション□ 本実施例では、吸引具分離ステーシヨン（Ｋ）と吸引具
装着ステーション（Ｌ）とにまたがって１個の吸引具ス
トッカ（２３０）を配置し、また、吸引具分離ステーシ
ョン（Ｍ）と吸引具装着ステーション（Ｎ）とにまたが
ってもう１個の吸引具ストッカ（２３１）を配置する。

吸引具ストッカ（２３Ｇ）と（２３１）の構造は同一で
あり、ここでは両者の代表として吸引具ストッカ（２３
０）をとり上げ、その構造を第１３図乃至第１７図に基
・き説明する。　（２３２）は装置フレーム（６１）に
固定された下部デツキ、　（２３３）は４本の支柱（２
３４）により４隅を支えられて下部デツキ（２３２）の
上に固定された上部デツキである。支柱（２３４）は、
図が見にくくなるのを避けるため、第１４図には描いて
いない、下部デツキ（２３２）と上部デツキ（２３３）
は各々軸受（２３５）（２３６）を保持し、これら上下
の軸受（２３５）（２３６）により、中空の回転盤（２
３７）を垂直軸線まわりに回転できるよう支持している
０回転盤（２３７）はそれ自体が１個のタイミングプー
リとなっており、一点鎖線でその存在を示すタイミング
ベルト（２３ｇ）により図示しない電動機に連結し、こ
の電動機により任意角度の回転を与えられる０回転盤（
２３７）には王冠形のホルダ（２３９）を固定する。ホ
ルダ（２３９）は上端にフランジ（２４０）を有し、こ
のフランジ（２４０）には、吸引具（９３）のフランジ
（１０２）がはまり込む浅い溝（２４２）と、吸引具（
９３）の、フランジ（１０２）よりも下の部分を通す透
孔（２４３）からなる吸引具保持部（２４１）が一定間
隔で形設されている（第１８図参照）、　（２４４）は
、下部デツキ（２３２）に固定したブリ・１ジである１
回転盤（２３７）の中心に位置するブロック（２４５）
がブリッジ（２４４）の上面に固定きれる。ブロック（
２４５）の上端にはブラケット（２４６）を固定し、こ
のブラケット＜２４６）の先端と向かい合う如く、上部
デツキ（２３３）の上面にブロック（２４７）を固定す
る。

吸引具分離ステーション（Ｋ）は、ブラケット（２４６
）とブロック（２４７）の間にその中心を有する。

ブラケット（２４６）とブロック（２４７）は分離装置
（２４８）を支持する０分離装置（２４８）は、ブラケ
ット（２４６）とブロック（２４７）に各１個づつ、垂
直面内で回動できるよう向かい合わせて取り付けた爪（
２４９）と、これらの爪（２４９）の、上方先端部同士
が一定間隔まで接近するようこれらに付勢力を与える圧
縮フィルばね（２５０）からなる、爪（２４９）の先端
間隔は吸引具（９３）のフランジ（１０２）の長手方向
寸法より少し小さい、ブラケット（２４６）の側面とブ
ロック（２４７）の側面にはブラケット（２５１）（２
５２）を固定し、これらのブラケット（２５１）（２５
２）には、透過型光センサ（２５３）の発光部（２５４
）と受光部（２５５）を取り付ける。光センサ（２５３
）は、吸引具分離ステーション（Ｋ）に位置する吸引具
保持部（２４１）における吸引具（９３）の有無をチェ
ツクし、これにより、既に空がっている吸引具保持部（
２４１＞に吸引具〈９３）を押し込むといった事故の発
生を防ぐ。

前述の通り吸引具ストッカ（２３０）は吸引具分離ステ
ーション（Ｋ）と吸引具装着ステーション（Ｌ）とにま
たがって配置するものであるが、この吸引具装着ステー
ション（Ｌ）には識別装置（２６０）を配置する。識別
装置１（２６０）は３個の反射型光セ）・すにより構成
される０図においては、光センサの構成部分のうち、発
光部と受光部を兼ねる光フアイバ一部（金属製チューブ
の中に光フアイバー束をおさめたもの）のみ示し、これ
らに（２６１）（２６２）（２６３）と符号をつける。

２光フアイバ一部（２６１）（２６２）（２６３）の先
端は、所定間隔で水平に並んだ状態でホルダ（２６４）
に保持されている。ホルダ（２６４）は上部ブロック（
２３３）に固定する。識別装置（２６０）は、ホルダ（
２３９）の支持する吸引具（９３）のフランジ（１０２
）と同じレベルにあって、フランジ（１０２）の両端に
付された種Ｍ識別記号（２６５）（第２１図参照）を読
み取る役目をする０種類識別記号（２６５）は、ｒ真空
吸着装置」の項でも触れたが、フランジ（１０２）の端
部に刻んだノツチ（２６６）により構成される。ノツチ
（２６６）を刻むべき個所は３個所であり、それらの個
所の間隔は光フアイバ一部（２６１）（２６２）（２６
３）の配列間隔に等しい。

ブリッジ（２４３）の上面には別種の反射型光センサ（
２７０）を固定する。光センサ（２７０）は回転盤（２
３７）の内面に形設されたリング部（２７１）に向かい
合っており、リング部（２７１）の適当位置に刻まれた
ノツチ（２７２）の存在を認識する。これにより、回転
盤（２３７＞の回転位置を知ることができる。

吸引具ストッカ（２３０）は複数個の吸引具保持部（２
４１）を閉ループの一種である円に沿って配列しており
、かかる吸引具保持部（２４１）の配列ループはそのル
ープに沿って移動可能で、且つ真空吸着装置（７０）の
軌道ループとは高低差をもって、すなわち立体的に交差
している。その交差点である吸引具分離ステーシヨン（
Ｋ）と吸引具装着ステーション（Ｌ）には前述のように
駆動装置（８４）が配置されており、この駆動装置（８
４）によって軌道ループから降下せしめられることによ
り、真空吸着袋！（７０）は吸引具ストッカ（２３０）
と接触を持つに至る。さて吸引具分離ステーション（Ｋ
）においては空いている吸引具保持部（２４１）を真空
吸着装置（７０）の真下に位置きせ、この吸引具保持部
（２４１）へ真空吸着装置（７０）から吸引具（９３）
を移す訳であるが、吸引具保持部（２４１）の溝（２４
２）はその長手方向がホルダ（２３９）の中心からの放
射線の方向に一致するよう配列きれており、当該ステー
ションでは、第１３図に見られるように、溝（２４２）
の長手方向が真空吸着袋！（７０）の軌道ループの接線
方向と一致するので、これに合わせて吸引具（９３）も
その向きを変えておかねばならない、この目的のため、
部品投棄ステーション（Ｊ）に角度規正装置（２２０）
を配置したのである。すなわち、第１９図のように、吸
着軸（９２）のフランジ（１０５）にローラ列（２２３
）を圧接させつつ、吸着軸角度調整装置ｔ（１７５）で
吸着軸（９２）を角度原点（吸引具保持部（２４１）の
溝（２４２）に吸引具（９３）のフランジ（１０２）が
一致するような角度のことをこのように称す）に向けて
回転させると、最終的にロー２列（２２３）がフランジ
（１０５）の位置決め用平坦部（１０６）に係合し、角
度原点にぴったりと一致した状態で、ｒ！Ａ、ｉ軸（９
２）は停止する。その後吸着軸角度調整装置＜１７５）
と角度規正装置＜２２０　）を、この順序で吸着軸（９
２）から引き離し、更に、吸着軸（９２）の回転期間中
吸着軸（９２）を持ち上げていたブレーキ解除装置（１
７０）を降下させて、吸着軸（９２）を再び制動状態に
置く。

吸着軸角度調整装！（１７５）の制御は、予め概算した
角度だけ吸着軸（９２）を回転させ、その後はローラ列
（２２３）の圧接力で自然に角度規正されるようにして
も良く、摩擦ホイール（１７７）を毎回一定角度だけ回
転させ、吸着軸（９２）が角度原点に落ち着いた後は吸
着軸（９２）との間にスリップを生じさせて余分な回転
を吸収するようにしても良く、あるいは摩擦ホイール（
１７７）を駆動する電動機の電流値をを視しておき、電
流変化により装着軸（９２）の停止を知った時点で、摩
擦ホイール（１７７）の駆動を中止するようにしても良
い。

上記のようにして、吸着軸角度調整ステーション（Ｃ）
で角度ｙ４整した吸着軸（９２）を角度原点に戻した後
、吸引具分離ステーション（Ｋ）で真空吸着装置（７０
）を降下させると、吸引具（９３）のフランジ（１０２
）は第１６図のように分離装置（２４ｇ）の爪（２４９
）を押し開き、そして、爪（２４９）の先端がフランジ
（１０２）の上面に係合するに至る０次の動作で真空吸
着装置（７０）が上昇し吸引具ストッカ（２３０）から
離脱すると、吸引具（９３）は爪（２４９）により引き
留められるため真空吸着装置（７０）から分離して吸引
具保持部（２４１）に残る（第１７図）。

吸引具（９３）を失った真空吸着装置（７０）は、吸引
具装着ステーション（Ｌ）で次の部品装着作業に用いる
吸引具（９３）を拾い上げる。拾い上げは、真空吸着装
置（７０）を吸引具ストッカ（２３０）に接近させ、そ
の後離脱させるだけで事足りる。吸引具ストッカ（２３
０）への接近により真空吸着装置（７０）の接続管部（
９５）が吸引具（９３）に嵌合し、弾性係止具（９６）
が吸引具（９３）の溝（１００）に係合する。真空吸着
装置！！（７０）が吸引具ストッカ（２３０）からの離
脱を開始すると、吸引具（９３）はそのまま吸引具保持
部（２４１）から引き抜かれる。このように真空吸着装
置（７０）に必要な吸引具（９３）を供給するため、吸
引具ストッカ（２３０）は、真空吸着装置（７０）が吸
引具分離ステーション（Ｋ）から吸引具装着ステージ５
ン（Ｌ）まで移動する間に回転して、所定の吸引具（９
３）を吸引具装着ステーション（Ｌ）へ運ぶ、ここで注
目すべきは吸引具分離ステーション（Ｋ）と吸引具装着
ステーション（Ｌ）における吸引具保持部（２４１）の
位置関係である。吸引具保持部（２４１）の配列ピッチ
の関係で、２個の吸引具保持部（２４１）が、同時点で
吸引具分離ステーション（Ｋ）と吸引具分離ステーショ
ン（Ｌ）に一致することはない（第１３図ならびに第１
５図参照）、そこで、吸引具分離時には吸引具分離ステ
ーション（Ｋ）のみに１個の吸引具保持部（２４１）が
一致し、吸引具装着時には吸引具装着ステーション（Ｌ
）のみに１個の吸引具保持部（２４１）が一致するよう
、吸引具スト７カ（２３０）の角度調整が行なわれる。

識別装置（２６０）は吸引具ストッカ（２３０’）に保
持きれた吸引具（９３）の種類識別記号（２６５）を読
み取り、その情報を制御装置（２１５）に伝える。制御
装置（２１５）はこの情報をメモリに蓄え、プログラム
に従って装置の動作を進める際、必要に応じて読み出す
、きて種類識別記号＜２６５）の構成であるが、これは
、識別装置（２６０）がノツチ（２６６＞を暗部と認識
することを利用して、ノツチ（２６６）の存在と不存在
を２進記号の（１，０）に対応させ、第２２図に示すよ
うに３ビツトで計７種を定義する。３個所ともノツチ（
２６６）を刻むのは、識別装置（２６０）の受は取る情
報が暗部情報ばかりということになり、吸引具（９３）
そのものが存在しない場合と区別できないため、採用し
ない０種類識別記号（２６５）の読み取りは、部品装着
装置（ｌＯ）の運転を開始する前に吸引具ストッカ（２
３０）の保持するすべての吸引具（９３）について行な
い、その結果に基いて動作シーケンスを組む、識別装置
（２６０）は、設置場所を適当に選べば、真空吸着装置
（７０）に装着きれた吸引具（９３）の種類を識別する
にも用いることができる。

一吸引兵認識ステーションーー 吸引具認識ステーション（０）には吸引具認識装置（２
８０）を配置する。吸引具認識装置ｔ（２８０＞は第２
５図に示すように構成されており、以下これについて説
明する。　（２８１）は固定デツキで、その上面には、
２個の視覚センサ（２８２）（２８３）と２個の照射ユ
ニット（２８４）（２８５）を固定する。視覚センサ（
２８２）と照射ユニット（２８４）、視覚ユニット（２
８３）と照射ユニット（２８５）がそれぞれペアをなす
、視覚センサ（２８２）（２８３）は、その配置方向が
互に直交するように置かれ、照射ユニット（２８４）（
２８５）は、自らのペアとする視覚センサ（２８２）（
２８３）と正対する形で置かれる。視覚センサ（２８２
）（２８３）と照射ユニット（２８４）（２８５）の構
成は、部品認識ステーション（Ｆ）に配置した視覚セン
サ（２０２）（２０３）及び照射ユニッｈ　（２０４）
（２０５）の構成と同じであるが、ただ視覚センサ（２
８２）の受光窓が垂直に長く、照射ユニット（２８４）
の照射スリットも垂直方向に開口している点で、部品認
識装置＜２００）とは異なる。照射ユニット（２ｇ４）
の発する平行光と照射ユニット（２８５）の発する平行
光とは直角に交差し、視覚センサ（２８２）と照射ユニ
ット（２８５）の間隙を通り抜けて視覚センサと照射ユ
ニットによる囲いの中に侵入した真空吸着装置（７０）
（第２３図には吸着軸（９２）の先端部分のみ示す）は
、光の交差部に吸引具（９３）をさらすようにして停止
する。吸引Ａ＜９３＞は、まさにこれから部品装着作業
に向かおうとしているところのものであり、視覚センサ
（２８２）はこの吸引具（９３）の先端高さを計測する
。その計測結果に基いて、部品認識ステージＵン（Ｆ）
のエレベータ（２０１）が昇降し、部品（１）の計測高
さが調整されることになる。エレベータ（２０１）の動
作は、当然のことながら、先端高さを計測した吸引具（
９３）が部品認識ステージ５ン（Ｆ）に到着する時点で
生じる。視覚セシサ（２８３）は吸引＾（９３）の太さ
を計測し、その計測値に基いて吸引具（９３）の１ａ類
が識別される。

一全体重動作□ 部品供給ステーション（Ａ）で部品（１）を吸着した真
空吸着装置（７０）は、吸着軸角度調整ステーション（
Ｃ）で吸着軸（９２）の角度を、部品装着ステーション
（１）で求められることになる部品角度に合わせて、ｌ
！１される。吸着軸（９２）の角度調整のみで部品（１
）の角度を精密に設定することにはしていないので、こ
の場合の角度調整はある程度大まかで良い、すなわち、
摩擦ホイール（１７７）のスリップを十分許容できる。

真空吸着装置（７０）は次に部品方向調整ステーション
（Ｄ）に到着する。ここでは部品方向ｍ盤装置（１９０
）が、所定の方位を指向し、方向調整爪（１９２）を開
いた状態で待機している。降下して来た部品（１）を方
向調整爪（１９２）で挾めば、大まかに角度の定まって
いた部品（１）は、今度は精密に所定の方向へ向けられ
る。このようにして角度の定まった部品（１）は、部品
認識ステーション（Ｆ）で真空吸着装置く７０）に対す
る位置ずれ量を計測される。また、正しい姿勢で吸着さ
れているかどうかの識別もここで行なわれる０部品認識
ステーション（Ｆ）を出た真空吸着装置（７０）は部品
装着ステーション（Ｉ）へと向かい、部品（１）の位置
ずれデータに基き位置補正し工おいた基板（２）に部品
（１）を押しつけ、基板（２）に塗布してあった接着剤
に部品（１）を付着さゼた後、部品（１）を残して上昇
する。吸着した部品（１）の姿勢が異常であれば、真空
吸着装置（７０）は部品装着ステーション（！）では降
下することなく部品投棄ステーション（Ｊ）に移動し、
ここで部品（１）を捨てる。またこのステーションでは
吸着軸（９２）が角度原点に戻される。真空吸着装置（
７０）に現在取り付けられている吸引具（９３）が、次
回の部品装着作業にも使用できる種類のものであれば、
真空吸着装置（７０）は吸引具スト７カ（２３０）（２
３１）の上空を素通りする。すてなければ、真空吸着装
置（７０）は吸引具ストッカ＜２３０）又は（２３１）
で吸引具（９３）を交換する。吸引具ストッカ（２３０
）（２３１）は交互に使用される。つまり、′第１の」
と仮称する真空吸着装置（７０）が吸引具分離ステーシ
ョン（Ｋ）で吸引具（９３）を分離した場合、「第１の
」真空吸着装置（７０）は吸引具装着ステーション（Ｌ
）で新たな吸引具（９３〉を拾い上げることになるが、
これと同時に、すぐ後に続く「第２の」の真空吸着装置
（７０）が、吸引具分離ステーション（Ｋ）で吸引具（
７０）を外すという訳には行かない、それは、前述のよ
うに吸引具保持部（２４１）が吸引具装着ステーション
（Ｌ＞の中心に一致する時には吸引具分離ステーション
（Ｋ）では両者の不一致が生じているからであり、かか
る不一致が生じない構成であったとしても、空の吸引具
保持部（２４１）が吸引具分離ステーション（Ｋ）に巡
って来ているとは限らないからである。従って「第２の
」真空吸着装置（７０）は吸引具ストッカ（２３１）を
使って吸引具（９３）の交換を行なうことになる。「第
２の」真空吸着装置（７０）が吸引具（９３）の交換を
要さなければ、′第３の」真空吸着装置（７０）がｒ第
１の、真空吸着装置ｆ　（７０）に引き続き吸引具スト
ッカ（２３０）を使用することは、勿論可能である。こ
のようにして次回の部品装着作業に必要な吸引具（９３
）を装備した真空吸着装置（７０）は、吸引具認識ステ
ーション（０）でその吸引具（９３）に関する検査を受
けた後、部品供給ステーション（Ａ）に戻うて、新たな
部品装着作業を開始する。

（ト）発明の効果 本発明は、部品とこれを装着すべき基板との位置合わせ
を行なうに際し、まず吸着軸の回転により部品の向きを
大まかに調整し、次いで１対の方向：Ｊ４整爪で部品を
挾んで部品の向きを精密に調整し、これをもって、部品
の角度についてはもはや考慮しなくても良いものとした
上で、部品の位置ずれ量のみ計測して基板支持装置の位
置補正データを求めることとしたものであって、位置ず
れ量を計測した後は、吸着軸にも部品にも角度調整の手
を加えることなくそのままの状態で基板へと運ぶから、
部品が所定の位置に、所定の角度で装着されることにつ
いて、懸念は一切ない、また、これら部品角度粗調整、
部品角度粗調整、部品位置ずれ量計測の３ステツプを３
個所の作業ステーションで分担して行なうようにしたか
ら、特定の作業ステーションに作業量が偏重することな
く、全体として処理の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は装着ユニットの
断面図、第２図は部品装着装置を構成する複数個のユニ
ットの配置説明図、第３図は作業ステーションの配置説
明図、第４図は各作業ステーションにおける作業内容を
示す展開図的説明図、第５図は真空吸着装置の主要部分
の正面図、第６１７１は第５図中の要部の断面図、第７
図はブレーキ解除装置と吸着軸角度：Ｊ４整装置を関連
させて描いた、第６図と同じ個所の断面図、第８図は部
凸方向調整装置の平面図、第９Ｉ：ｉ！Ｊは真空切替バ
ルブとバルブ切替装置の個所の平面図、第１０図は真空
切替バルブの断面図にして、第９図のｘ−ｘｉに沿って
切断したもの、第１１図及び第１２ｒＩＡは第９図及び
第１０図と同様の平面図及び断面図にして、異なる動作
状態を示すもの、第１３図は吸引具ストッカの平面図、
第１４図は吸引具ストッカの断面図にして、第１３図中
のｘｙ−ｘｙ線に沿って切断したもの、第１５図は第１
３図と異なる動作状態における吸引具ストッカの平面図
、第１６１！ｌは第１３図中のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿っ
て切断した断面図、第１７Ｉｓ！Ｊは第１６図と同様の
断面図にして異なる動作状態のもの、第１８図は真空吸
着装置、吸引具ストッカ、及び角度規正装置の、各々一
部を示す斜視図、第１９図及び第２０図は角度規正装置
の作用説明図、第２１図は吸引具の斜視図、第２２図は
吸引具に付した種類識別記号の説明図、第２３図は部品
認識装置の斜視図、第２４図は視覚センサに対する照射
ユニットの照射メカニズム説明図、第２５図は吸引具認
識装置の斜視図である。 （１）・・・部品、（２）・・・基板、（１０）・・・
部品装着装置、（Ａ）・・・部品供給ステーション、（
２１）・・・部品供給装置、（ｌ）・・・部品装着ステ
ーション、（３０〉・・・基板支持装置、（７０）・・
・真空吸着装置、（６０）・・・移動装置、（９２）・
・・吸着軸、（Ｃ）・・・吸引軸角度調整装置、（Ｄ）
・・・部品方向調整ステーション、（１９２）・・・方
向調整酸、（Ｆ）・・・部品認識ステーション、（２０
２）（２０３）・・・視覚センサ、（２１５）・・・制
御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）次の構成要素を備えた部品装着装置。 （ａ）部品供給ステーションに配置した部品供給装置 （ｂ）部品装着ステーションに配置した基板支持装置 （ｃ）前記部品供給装置から前記基板支持装置上の基板
   へ、部品のピックアンドブレース作業を行なうべく配備
   された真空吸着装置 （ｄ）前記真空吸着装置を、作業ステーションから作業
   ステーションへ移動させる移動装置（ｅ）真空吸着装置
   の構成要素であって、軸線まわりに回転可能に支持され
   た吸着軸 （ｆ）部品供給ステーションに後続する吸着軸角度調整
   ステーションに配置され、部品を吸着した吸着軸そのも
   のを回転させて、部品の向きを大まかに定める吸着軸角
   度調整装置 （ｇ）吸着軸角度調整ステーションに後続する部品方向
   調整ステーションに方位可変なる如く配置され、回転動
   作を伴なわない単なる部品挾みつけ動作のみによって、
   部品の向きを基板上における指定配置角度に合わせる１
   対の方向調整爪（ｈ）部品方向調整ステーションに後続
   する部品認識ステーションに配置され、方向調整後の部
   品の吸着軸に対する位置ずれ量を計測する視覚センサ （ｉ）前記視覚センサの計測データに基き、基板支持装
   置の位置を補正する制御装置。