JPWO2018142468A1 - 部品搭載装置および吸着ノズルの検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、吸着ノズルの形状に起因して、或いはカメラの視野が小さい場合は、突出量の検査に必要な範囲が、カメラの視野内に収まらない場合があった。
1.部品搭載装置の全体構成
図1は部品搭載装置1の平面図である。部品搭載装置1は、基台10と、プリント基板B1を搬送するための搬送コンベア20と、ヘッドユニット50と、ヘッドユニット50を平面方向(XY軸方向)に移動させる駆動装置30と、部品供給部40等とを備えている。尚、ヘッドユニット50が本発明の「搭載ヘッド」の一例である。また、プリント基板B1が本発明の「基板」の一例である。
ヘッドユニット50は、フィーダ42によって供給される電子部品E1を吸着して、プリント基板B1上に搭載する機能を果たす。ヘッドユニット50は、図2〜図4に示すように、ユニット本体60と、ベースパネル52と、外環部材58と、カバー53、54とを有している。ベースパネル52は上下方向に長い形状をなす。外環部材58は、円環状であり、ベースパネル52に対して固定されている。ベースパネル52と外環部材58は、ユニット本体60を支持する機能を果たしており、本発明の「支持部材」に相当する。
図2に示すように、ヘッドユニット50は、カメラユニット150を有している。カメラユニット150は、撮像対象を水平方向(側方)から撮像するサイドビューカメラであり、回転体64を回転可能に支持する外環部材58に対して固定されている。
次に、図8及び図14を参照して吸着ノズル120の構成を説明する。図14は、吸着ノズル120の断面図である。吸着ノズル120は、ノズルホルダ121と、ノズル本体125と、コイルばね127と、ストッパピン128と、を備えている。尚、コイルばね127が本発明の「付勢部材」に相当する。
バフィング機能を持つ吸着ノズル120は、塵やゴミ、はんだ等の異物の吸引や付着、または繰り返しにより発生する自身の摩耗粉により、ノズルホルダ121に対するノズル本体125の摺動性が低下して、外力を解放しても、ノズル本体125が突出した状態(図14の(A)に示す最大突出状態)に復帰しない事態が生じる場合がある。
まず、演算制御部211は、図16に示すように、吸着ノズル120のノズル本体125がカメラユニット150の入光窓116bの正面に位置しているか、吸着ノズル120の位置を確認する。
本構成では、ノズル本体125とノズルホルダ121とを別々に撮像し、得られた2つの画像G1、G2と、2つの画像G1、G2を得るための撮像に伴う吸着ノズル120のZ軸方向への移動距離Hとに基づいて、ノズルホルダ121に対するノズル本体125の突出量Dが正常か否か、判定する。
実施形態2について、図19を参照して説明する。
実施形態2では、ノズル本体125を押込方向に変位させてから、ノズルホルダ121に対するノズル本体125の突出量Dの良否を判定する。
実施形態3を図19〜図21を参照して説明する。
実施形態3では、ノズルホルダ121に対するノズル本体125の先端位置の繰り返し精度を判定する。
実施形態4を、図22、図23を参照して説明する。
実施形態4では、ノズルホルダ121に対するノズル本体125の摺動性を判定する。尚、摺動性とは、ノズル本体121に対するノズル本体125のZ軸方向への位置変位の滑らかさであり、摩擦(摺動抵抗)が大きいほど、摺動性は低い。
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
(1)上記の実施形態1では、ロータリー型のヘッドユニット50を例示したが、複数のノズルシャフト100を直線状に配置したインライン型のヘッドユニットであってもよい。
10...基台
30...駆動装置
50...ヘッドユニット(本発明の「搭載ヘッド」の一例)
52...ベースパネル(本発明の「支持部材」の一例)
58...外環部材(本発明の「支持部材」の一例)
64...回転体
100...ノズルシャフト
120...吸着ノズル
121...ノズルホルダ
125...ノズル本体
127...コイルばね(本発明の「付勢部材」の一例)
150...カメラユニット(本発明の「サイドビューカメラ」の一例)
200...コントローラ
211...演算制御部(本発明の「検査部」の一例)
B1...プリント基板(本発明の「基板」の一例)
E1...電子部品
Claims (7)
- 基板に電子部品を搭載する部品搭載装置であって、
基板が固定される基台に対して平面方向に移動する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドに対して上下方向に移動可能に支持されたノズルシャフトと、
前記ノズルシャフトの先端に取り付けられた吸着ノズルと、
前記吸着ノズルの側面を撮像するサイドビューカメラと、
吸着ノズルの状態を検査する検査部と、を含み、
前記吸着ノズルは、
前記ノズルシャフトの先端に取り付けられたノズルホルダと、
前記ノズルホルダに対して突出量が変位自在に取り付けられたノズル本体と、
前記ノズル本体を前記ノズルホルダに対して突出方向に付勢する付勢部材と、を含み、
前記検査部は、
前記サイドビューカメラの視野に前記ノズル本体と前記ノズルホルダがそれぞれ収まるように前記吸着ノズルを上下方向に移動して、前記サイドビューカメラにより、前記ノズル本体と前記ノズルホルダとを別々に撮像する撮像処理を実行し、
前記撮像により得られた前記ノズル本体の第1画像と、前記ノズルホルダの第2画像と、前記第1画像と前記第2画像とを得るための撮像に伴う前記吸着ノズルの移動距離と、に基づいて、前記ノズルホルダに対する前記ノズル本体の突出量の良否を判定する、部品搭載装置。 - 請求項1に記載の部品搭載装置であって、
前記検査部は、
前記ノズル本体を前記付勢部材に抗して突出量を小さくする押込方向に変位させた後、
前記ノズル本体に対して前記押込方向に加わる荷重を解放してから、前記ノズル本体を撮像する処理を複数回実行し、
各回の撮像で得られた前記ノズル本体の画像に基づいて、前記ノズルホルダに対する前記ノズル本体の先端位置の繰り返し精度を判定する、部品搭載装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の部品搭載装置であって、
前記検査部は、
前記ノズル本体を前記付勢部材に抗して突出量を小さくする押込方向に変位させた後、
前記ノズル本体に対して前記押込方向に加わる荷重を解放してから、前記ノズル本体を前記カメラユニットで連続して撮像し、
連続して撮像した各画像と撮像時間の間隔とから、前記ノズルホルダに対する前記ノズル本体の摺動性を判定する、部品搭載装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の部品搭載装置であって、
前記搭載ヘッドは、
前記ノズルシャフトを周方向に複数本配置した回転体と、
前記回転体を回転可能に支持する支持部材と、を備えたロータリー式の搭載ヘッドであり、
前記サイドビューカメラは、前記支持部材に取り付けられている、部品搭載装置。 - 基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズルの検査方法であって、
前記吸着ノズルは、
前記ノズルシャフトの先端に取り付けられたノズルホルダと、
前記ノズルホルダに対して突出量が変位自在に取り付けられたノズル本体と、
前記ノズル本体を前記ノズルホルダに対して突出方向に付勢する付勢部材と、を含み、
サイドビューカメラにより、前記ノズル本体と前記ノズルホルダとを別々に撮像し、
前記撮像により得られた前記ノズル本体の第1画像と、前記ノズルホルダの第2画像と、
前記第1画像と前記第2画像とを得るための撮像に伴う前記吸着ノズルの移動距離と、に基づいて、前記ノズルホルダに対する前記ノズル本体の突出量の良否を判定する、吸着ノズルの検査方法。 - 請求項5に記載の吸着ノズルの検査方法であって、
前記ノズル本体を前記付勢部材に抗して突出量を小さくする押込方向に変位させた後、
前記ノズル本体に対して前記押込方向に加わる荷重を解放してから、前記ノズル本体を撮像する処理を複数回実行し、
各回の撮像で得られた前記ノズル本体の画像に基づいて、前記ノズルホルダに対する前記ノズル本体の先端位置の繰り返し精度を判定する、吸着ノズルの検査方法。 - 請求項5又は請求項6に記載の吸着ノズルの検査方法であって、
前記ノズル本体を前記付勢部材に抗して突出量を小さくする押込方向に変位させた後、
前記ノズル本体に対して前記押込方向に加わる荷重を解放してから、前記ノズル本体を前記カメラユニットで連続して撮像し、
連続して撮像した各画像と撮像時間の間隔とから、前記ノズルホルダに対する前記ノズル本体の摺動性を判定する、吸着ノズルの検査方法。
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