| 【発明の名称】 |
電子部品実装装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 聖史
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| 【要約】 |
【課題】電子部品をノズルの下端部に真空吸着して基板に移送搭載する移載ヘッドにおいて、ノズルが電子部品からばり出してもカメラの観察のノイズになることがない電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】移載ヘッド１のノズル１０の下端部１２をルビーやサファイアなどの透明体にて形成する。第１の光源６Ａまたは第２の光源６Ｂを点灯し、ノズル１０の下端部に真空吸着された電子部品４を下方のカメラ５で観察する。ノズル１０の下面が電子部品４からばり出していても、下端部１２は透明体であるからカメラ５には観察されず、電子部品４のみを正確に認識できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】移載ヘッドに備えられたノズルの下端部に電子部品を真空吸着して基板へ向って移送し、この移送の途中に下方のカメラにより電子部品を観察して電子部品の位置認識を行った後、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置であって、前記ノズルの上部に光拡散板を設けるとともに、前記ノズルの少なくとも前記カメラの焦点範囲に位置する部分を透明体により形成し、かつ前記光拡散板に光を照射する第１の光源と前記ノズルの下端部に真空吸着された電子部品に光を照射する第２の光源を設けたことを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】移載ヘッドに備えられたノズルの下端部に電子部品を真空吸着して基板へ向って移送し、この移送の途中に下方のカメラにより電子部品を観察して電子部品の位置認識を行った後、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置であって、前記ノズルの上部に光拡散板を設けるとともに、前記ノズルの少なくとも前記カメラの焦点範囲に位置する部分を透明体により形成し、かつ前記光拡散板に光を照射する光源を設けたことを特徴とする電子部品実装装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に移送搭載する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品実装装置は様々な型式のものがあるが、いずれも移載ヘッドのノズルの下端部に電子部品を真空吸着して保持し、基板の所定の座標位置に移送搭載するようになっている。図５は従来の電子部品実装装置の移載ヘッドの側面図である。移載ヘッド１は、その下部にノズル２を備えており、またその下面には光拡散板としてのバックプレート３が設けられている。ノズル２はその下端部に電子部品４を真空吸着して保持している。移載ヘッド１の移動路にはカメラ５と実線で示す光源６が設けられており、光源６の光をノズル２の上部に設けられた光拡散板としてのバックプレート３へ向って照射し（矢印Ｌ１）、光拡散板３を明るく輝かせることにより電子部品４の黒いシルエットを下方のカメラ５で観察するようになっている。
【０００３】図６（ａ）は従来の電子部品実装装置のカメラの視野の画像図であって、Ａは視野、４’は電子部品４のシルエット画像である。電子部品４は小形であり、このためノズル２の下面は電子部品４からばり出して明るい背景の中に黒いシルエット２’として観察される。
【０００４】あるいはまた、図５において鎖線で示す下方位置に光源６を設け、光源６の光をノズル２の下端部に真空吸着された電子部品４に向って照射し（矢印Ｌ２）、下方のカメラ５で電子部品４を観察していた。図６（ｂ）はこのときの画像であって、電子部品４の下面は光を強く反射する鏡面であるので、暗い背景の中に電子部品４を明るく観察する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】光拡散板であるバックプレート３を用いて電子部品４を観察する場合、図６（ａ）に示すように電子部品４が小形であるとノズル２の下面は電子部品４からばり出しやすく、電子部品４のシルエット４’とノズル２のシルエット２’は一体化してカメラ５で観察されるため、ノズル２のシルエット２’がノイズとなって電子部品４の位置認識を行いにくいという問題点があった。
【０００６】また電子部品４に光Ｌ２を照射して電子部品４を観察する場合、図６（ｂ）に示すようにノズル２の下面も光を強く反射するので、電子部品４とノズル２の下面は一体ものとして観察され、やはりノズル２がノイズとなって電子部品４の位置認識を行いにくいという問題点があった。
【０００７】このような問題点を解決するためには、ノズル２の直径を小さくすればよいのであるが、ノズル２の直径を小さくすることは加工技術上の限界があり、またノズル２が小さくなるとその強度は低下してたわみを生じたり、その下面が摩耗しやすいなどの新たな問題点が生じる。因みに、従来のノズル２はステンレス鋼などの硬質金属にて作られている。
【０００８】したがって本発明は、上記従来のノズルの問題点を解消し，ノズルの下端部に真空吸着された電子部品の位置認識を正確に行うことができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、移載ヘッドに備えられたノズルの下端部に電子部品を真空吸着して基板へ向って移送し、この移送の途中に下方のカメラにより電子部品を観察して電子部品の位置認識を行った後、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置であって、前記ノズルの上部に光拡散板を設けるとともに、前記ノズルの少なくとも前記カメラの焦点範囲に位置する部分を透明体により形成し、かつ前記光拡散板に光を照射する第１の光源と前記ノズルの下端部に真空吸着された電子部品に光を照射する第２の光源を設けたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明において、電子部品を黒いシルエットとして観察するときは、第１の光源から光拡散板へ向って光を照射し、また電子部品を直接観察するときは、第２の光源から電子部品へ向って光を照射する。この場合、ノズルの少なくともカメラの焦点範囲に位置する部分を透明体としているので、ノズルの下面が電子部品からばり出していてもノズルはカメラには観察されず、電子部品のみを正確に認識できる。
【００１１】次に、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態による電子部品実装装置の全体図、図２は同移載ヘッドの側面図、図３は同移載ヘッドのノズルの断面図、図４は同カメラの視野の画像図である。
【００１２】図１において、１は移載ヘッドであり、その下部にノズル１０を有しており、またノズル１０の上部には光拡散板としてのバックプレート３が装着されている。移載ヘッド１はＸテーブル９ＡとＹテーブル９Ｂから成る移動手段に駆動されてパーツフィーダ７と基板８の間を移動し、パーツフィーダ７に備えられた電子部品４を基板８の所定の座標位置に移送搭載する。また移載ヘッド１の移動路の下方には、カメラ５とリング状の第１の光源６Ａおよび第２の光源６Ｂが設けられている。なお移載ヘッドの移動方式としては、Ｘテーブル９ＡやＹテーブル９Ｂを用いる方式以外にも、ロータリーヘッドに沿って回転移動させる方式なども多用されている。
【００１３】図２において、第１の光源６Ａの光Ｌ１はバックプレート３へ向って照射され、バックプレート３を明るく輝かせることにより、下方のカメラ５で電子部品４のシルエットを暗く観察する。また第２の光源６Ｂの光Ｌ２はノズル１０の下端部に真空吸着された電子部品４に直接照射され、電子部品４の鏡面である下面で反射させることにより、下方のカメラ５で暗い背景の中に電子部品４を明るく観察する。
【００１４】図２および図３において、ノズル１０は上端部１１と、この上端部１１に装着された下端部１２から成っている。上端部１１の直径は下端部１２の直径よりもかなり大きく、ステンレス鋼などの硬質金属にて作られている。これに対し、下端部１２は光を透過して外部に拡散する透明体から成っている。下端部１２の素材としては、強度および耐摩耗性が大きく、かつ加工性にすぐれたものが望ましく、具体的には、ルビーやサファイアなどが望ましい。
【００１５】図１において、移載ヘッド１は、パーツフィーダ７の電子部品４をノズル１０の下端部に真空吸着してピックアップし、基板８へ向って移送するが、その移送の途中で、カメラ５により電子部品４を下方から観察し、その位置認識を行う。そして位置認識の結果にしたがって電子部品４の位置ずれを補正し、基板８の所定の座標位置に搭載する。
【００１６】図４（ａ）は、第１の光源６Ａからバックプレート３へ光Ｌ１を照射した場合のカメラ５の視野Ａの画像図である。ノズル１０の下端部１２は透明体であるから、カメラ５には観察されず、明るい背景の中に電子部品４のみが黒く観察されてそのシルエット４’が入手される。したがってノズル１０の下端部１２はノイズとはならず、電子部品４の位置認識を正確に行える。
【００１７】また図４（ｂ）は、第２の光源６Ｂから電子部品４へ直接光Ｌ２を照射した場合の画像図である。この場合もノズル１０の下端部１２は透明体であるからカメラ５には観察されず、光を反射する鏡面の電子部品４のみが暗い背景の中に明るく観察され、その位置認識を正確に行える。第１の光源６Ａと第２の光源６Ｂは選択的に点灯され、上記観察を行う。
【００１８】なお図２において、ノズル１０の上端部１１は非透明体であり、この上端部１１がカメラ５で観察されるとノイズになってしまう。そこでカメラ５の焦点範囲Ｆ（図２）には透明体である下端部１２のみが位置するようにし、上端部１１は焦点範囲外にして観察されないようにする。また下端部１２は、その下面が電子部品４からばり出してもカメラ５で認識されないので、図３に示すように下端部１２の外径Ｄを大きくしてその強度や耐摩耗性を大きくすることもできる。また下端部１２の孔径ｄの大きさは比較的小径にし、外径Ｄを大きくして下端部１１の厚さＥを肉厚にすることにより、単にノズル１０の強度が大きくなるだけでなく、小形の電子部品４だけでなく大形の電子部品も広面積の下面に真空吸着できるので、電子部品の品種変更にともなうノズル１０の交換頻度も低減できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ノズルの少なくともカメラの焦点範囲に位置する部分を透明体としているので、ノズルの下面が電子部品からばり出していてもカメラには観察されず、電子部品のみを正確に認識できる。またノズルが電子部品からばり出してもノイズにはならないので、ノズルの外径を大きくし、且つ肉厚にして強度や耐摩耗性を大きくすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７３９２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６５４８４ |
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