JPH02303200A - 電子部品装着装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子部品をプリント基板上に装着する電子部
品装着装置に係り、特に電子部品を高速かつ高精度に角
度付けするための手段に関する。

［従来の技術］ 吸着ステーションで電子部品を装着ヘッドに吸着し、こ
れを装着ステーションに持ち来たしてプリント基板上に
装着する電子部品装着装置において、装着ヘッドに吸着
された電子部品に対して、プリント基板上へのその装着
前に、位置姿勢の矯正および所定の角度付け（プリント
基板に装着する指令装着角度に向くまで電子部品を回転
させること）を行う必要がある。

従来の成るタイプの電子部品装着装置は、特公昭６２−
１２６７９号に記載のように、装着ヘッドに吸着された
電子部品を１ステーシヨンにて二対の爪がある位置決め
ユニットで急速にメカニカルに把持することにより、当
該電子部品の位置姿勢の矯正を行ない、更に角度付は、
電子部品を把持した該位置決めユニットを１動作で最大
１８０°回転させることで行う様になっている。このタ
イプのものは、把持する時に電子部品に衝撃が作用する
欠点がある。

他のタイプの従来の電子部品装着装置としては、特ｒＡ
昭６１−１６７８０２号、特開昭６１−６１４９９号、
特開昭６２−５５９９８号に記載のように、装着ヘッド
に吸着された電子部品の画像を撮像装置にて取り込み、
視覚認識装置により電子部品のＸ方向、Ｙ方向の位置補
正量、およびθ軸（装着ヘッドの自転軸）周りの角度補
正量を求め、このＯ軸周りの角度補正量に従って、角度
付はステーションにて装着ヘッドをθ軸の周りに１動作
で最大１８０°回転させる様になっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記二つのタイプの従来技術はいずれも１ステーシヨン
にて１動作で最大１８０°回転する角度付機構になって
おり、したがって電子部品装着装置の高速化に対する間
屈がある。後者のタイプの装置においては、電子部品を
吸着したままで装着ノズルを最大１８０°回転させるの
で、この回転を高速で行うと電子部品の慣性力と真空吸
着力の関係で装着ヘッドに対して電子部品が動く可能性
がある。したがって、角度付の高速化に問題があり、ひ
いては電子部品装着装置を高速化する上で問題があった
。

本発明の目的は、装着ヘッドの回転（自転）により電子
部品の角度付けを行うに当り、高精度を維持しつつ高速
化が図れる′１ヒ子部品装着装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明の′１ハ子部品装着装置は特許請求の範囲の各請
求項記載の構成を有する。

［作　　　用］ 視覚認識ステーション到達前において、粗角度付は手段
により最大１８０’の指令装着角度に相当する角度まで
装着ヘッドを粗回転させる。その後、視覚認識ステーシ
ョンで該装（ａヘッドに吸着されている電子部品の位置
角度検査を行なった後、その検査結果に基づいて、精密
角度付は手段により、指令装着角度からのずれを補正す
るように、即ち指令装着角度に精密に合せるように、装
着ヘッドを精密に回転させ、その後、ＸＹテーブル上の
プリント基板上へ該装着ヘッドから電子部品を装着する
。

し実　施　例］ 以下、本発明の一実施例を、第１図、第２図により説明
する。第１図は、電子部品角度付は機構が組み込まれて
いる電子部品装着装置の概略斜視図である。第１回にお
いて、部品供給装置２（第１図においては、テープフィ
ーダである）は不図示のコントローラの指令通りの位置
に左右に移動して停止する。停止した後、テープフィー
ダ２に収納されている電子部品は装着ヘッド４に真空作
用等にて吸着され、インデックス回転円板５の間欠回転
により装着ヘッド４はｒｉ１７欠回転移動されて、後に
詳細に説明するように、途中で、予め指令角度分だけ自
転せしめられ、その後、視覚認識′！Ａ置１０にて電子
部品のＸ、Ｙ方向の位置およびθ軸（装着ヘッド４の自
転軸）周りの角度の補正量を検出し、その後装着ヘッド
４は、上記Ｏ軸周りの角度補正量だけ更に自転せしめら
れた後、上記Ｘ。

Ｙ方向位置補正量だけ補正されたコントローラ指令に従
ってＸＹ方向に位置決めされるＸＹチーフルロ上のプリ
ント基板７に順次装着される。

より詳細に説明すると、第１図において、部品供給装置
２に収納されている電子部品８は、回転軸９により吊下
げられたインデックス回転円板５の周縁部・に設けられ
た装着ヘッド４の先端にある複数個のノズル４ａの一つ
で吸着される。電子部品８を吸着した装着ヘッド４は、
視覚認識装置１０の在るステーションに来る市に、その
複数のステーションにて、各々の角度付は機構１１で、
その角度付は量の合計がコントローラの指令値に相当す
る量になるように、最大工８０°角度付けされる（即ち
、その自転軸の回りに自転せしめられる）。第１図の実
施例では、２ケ所の角度付はステーションがあり、その
角度付は機構１１は、装置の機体２０に固定されたステ
ッピングモータ等の回転型モータｌｌａおよびその下端
に取付けられた磁気式カップリング１２ａと装着ヘッド
４の上端に取付けられた磁気式カップリング１２ｂから
なり、装着ヘッド４は、当該ステーションに来たとき、
磁気式カップリング１２ａ、１２ｂ間に形成される磁気
的結合を介してモータ１１により回転（自転）せしめら
れることにより、上記の角度付けが行われる。この角度
付けのためのモータ１１の回転はオープンループ制御で
行なってよい。このように、予め２個所のステーション
にて指令角度まで角度付けされた装着ヘッド４に吸着さ
れている電子部品は次のステーションに到り、ここで視
覚認識装置１０により該電子部品の位置姿勢を画像処理
して、該電子部品の指令角度およびセンタリング位置に
対するＸ方向およびＹ方向の位置ならびにθ軸回りの角
度の補正量を正確に算出する。その後のステーションに
て、前記と同様に設置された且つフィードバック用角度
検出器１３が付設されであるクローズドループ制御され
るステッピングモータ等の精密角度付は機構１４により
、上記θ軸周り角度補正量だけ装着ヘッドを正確に自転
せしめて指令角度に正確に合せるように角度補正を行う
。装着ヘッド４に吸着され且つこのように正確に角度補
正された電子部品は、次いで装着ステーションにて、上
記Ｘ方向およびＹ方向位置補正量だけ補正された位置決
め駆動をされるＸＹテーブル６上に固定されたプリント
基板７の所定の位置に装着される。

以上の動作を第２図にて説明する。第２図は、装着装置
の各ステーションにおける機構を模式的に表わした平面
図である。第２図において、吸着ステーションＳ□にて
電子部品を吸着した装着ヘッドは、視見認識ステーショ
ンＳ４に来る前に。

複数のステーションＳ２．Ｓ３にて、前述のように予め
指令角度まで角度付けされる。その後、視覚認識ステー
ションＳ４にて該装着ヘッドに吸着されている電子部品
のＸ方向およびＹ方向位置補正量ΔＸ、ΔＹならびにθ
軸周りの角度補正量へ〇を正確に検品し、コントローラ
３により、Ｘ方向およびＹ方向位置補正量ΔＸ、ΔＹを
Ｘ、Ｙテーブル６の位置指令値に加えた位置決め指令を
ＸＹテーブル６の駆動機構に指令し、θ軸周りの角度補
正量ΔθはステーションＳｓに在る精密角度付は機構１
４に指令される。上記装着ヘッドがステーションＳ５に
来ると、該装着ヘッドを上記精密角度付は機構１４で角
度補正量Δθだけ自転せしめることにより該装着ヘッド
に吸着されている電子部品を最終的に正しく角度付けし
、その後、該装着ヘッドがステーションＳ７に来ると、
上記ＸＹ補正量ΔＸ、ΔＹだけ補正されたＸＹ位置決め
をされたＸＹテーブル６上のプリント基板７上の正しい
指令位置に、正しい指令角度を以て電子部品が装着され
る。

以上のような角度付は方式によ扛ば、視覚認識ステーシ
ョンに来る前に予め行なった角度付は動作において若し
装着ヘッドに対して電子部品が若干動いたとしても、そ
の後、視覚認識ステーションにて求めた補正量に従って
精密角度付はステーションにて装着ヘッドを若干回転さ
せることによって精密な角度付けか実現できる。すなわ
ち、以上述べた角度付は方式は、電子部品を吸着した装
着ヘッドを回転せしめることによって予め粗く角度付け
を行い、その後、視覚認識手段で検査し、その結果に基
づいて更に装着ヘッドを回転せしめることによって精密
な角度付けを行うものである。

この場合、上記の粗い角度付けのための装着ヘッドの回
転は高速で行なっても差支えなく、また上記の精密な角
度付けのための装着ヘッドの回転は、その回転景が僅か
で足りるので、低速で充分精密にこれを行うことができ
、それ故に、この精密な角度付けのときに装着ヘソ１〜
に吸着されている電子部品か装置ヘッドに対して相対的
に動くといった現象は生じない。従って、プリント基板
に対する電子部品装着装置の装着タクトを高速化しても
充分な正確度を以て電子部品の装着が可能となる。

前記実施例では角度付は機構１１．１４として磁気カッ
プリングを有するモータを用いたが、この代りに、例え
ば当該ステーションに来た装着ヘッドと係脱自在に噛み
合う可動なモータ駆動式ギヤ機構など、適宜の角度付は
機構を当該ステーションに配置したものでもよく、又は
、インデックス回転円板に夫々の装着ヘッド回転用の角
度付は機構を設置し、順次これを作動して視覚認識ステ
ーション到達前の粗角度付けおよび視覚認識ステーショ
ン後の精密角度付けを行うようにしてもよい。

なお、視覚認識ステーション到達前の１ステーシヨンに
おける１動作で前記の粗角度付けを行ってもよいし、又
は前記実施例のように、視覚認識ステーション到達前の
複数のステーションに分けて行なった合計として前記の
粗角度付を実現するようにしてもよい。

［発明の効果〕 本発明によれば、装着ヘッドに吸着された電子部品に対
して、視覚認識装置による検査前に、予め粗く角度付け
し、その後、視覚認識装置により検査して、その検査結
果に基づく補正量だけ補正した精密な角度付けを行うも
のであり、上記の粗い角度付けは高速で行なっても差支
えなく、他方、この粗角度付けが既になされた後、の上
記の精密な角度付けは、その補正量が僅かで済むので、
低速で精密に実行し得る。したがって、電子部品装着装
置の装着タクトの高速化、高精度化を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る角度付は機構を組込ん
だ電子部品装着装置の要部斜視図、第２図は第１図の動
作を説明するための模式的平面図である。 ２・・・電子部品供給装置　　　３・・・コン１〜ロー
ラ４・・・装着ヘッド ５・・・インデックス回転円板　６・・・ＸＹテーブル
７・・・プリント基板　　　　　８・・・電子部品９・
・・回転軸　　　　　　　　１ｏ・・・視覚認識装置１
１・・・粗角度付は機構 １２ａ、１２ｂ・・・磁気カンプリング１３・・角度検
出器 １４・・精密角度取付は機構　２０・・・装置機体第１
図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　インデックス回転円板の周部に取り付けられた複数
   の装着ヘッドにより電子部品を吸着ステーションにて部
   品供給装置から吸着保持し、該装着ヘッドに吸着された
   電子部品を、視覚認識ステーションに設置された姿勢認
   識装置による位置および角度の検査ならびに該装着ヘッ
   ドの回転による角度付けの実施の後に、ＸＹテーブル上
   のプリント基板に装着するように構成した電子部品装着
   装置において、 電子部品を吸着した装着ヘッドを、視覚認識ステーショ
   ンに来る前に、１段階の動作または複数段階に分けた動
   作で電子部品の指令装置角度に相当する角度まで粗く回
   転させる粗角度付け手段と、視覚認識ステーションでの
   検査結果に基づいて該装着ヘッドを電子部品の指令装着
   角度に相当する角度まで精密に回転させる精密角度付け
   手段とを備えたことを特徴とする電子部品装着装置。 ２　前記の粗い角度付け手段はフィードバック用角度検
   出器を用いないオープンループ制御により装着ヘッドを
   回転させるものであり、前記の精密角度付け手段は、フ
   ィードバック用角度検出器を用いたクローズドループ制
   御により装着ヘッドを回転させるものであることを特徴
   とする請求項１記載の電子部品装着装置。