| 【発明の名称】 |
電子部品装着機と電子部品装着方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】村田 和弘
【氏名】犬塚 良治
【氏名】左近 英雄
|
| 【要約】 |
【課題】電子部品吸着ノズルを回転させながら、吸着ノズルを真下からの認識カメラと真横からの認識カメラで認識、検査を行い、吸着ノズルの“かけ”を事前に検知できる電子部品装着装置を提供すること。
【解決手段】電子部品を吸着する吸着ノズル１５と、電子部品を吸着する吸着ノズル１５を回転させる駆動部１９と、吸着ノズルを真下から認識する認識カメラ１７と真横から認識する認識カメラ１８を備えた電子部品装着機において、電子部品の部品供給部１１から電子部品を吸着する吸着ノズル１５を回転させる駆動部１９によって、吸着ノズルをある一定の決められた角度幅で一方向に回転させる毎に、真下から認識する認識カメラ１７と真横から認識する認識カメラ１８によって、ノズル１５を認識して、画像処理を行い、電子部品を吸着するノズル１５に“かけ”などの異常がないかの検査を事前に実施できる手段を備えた電子部品装着機。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電子部品の供給手段が並列して固定されている部品供給部と、電子部品を装着する回路基板を保持する保持手段と、電子部品を吸着し、認識し、回路基板上に装着する手段として上下方向に移動する装着ヘッドと、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルを真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラと、認識カメラによる認識時に吸着ノズルを回転させる駆動部を備えたことを特徴とする電子部品装着機。
【請求項２】 請求項１記載の電子部品装着機において、電子部品を吸着する吸着ノズルを駆動部によって、ある一定の決められた角度幅で一方向に回転させ、決められた角度幅で位置決めされる毎に、真横から認識する認識カメラによって、吸着ノズルを認識して画像処理を行い、ノズルの異常を検知することを特徴とする電子部品装着方法。
【請求項３】 請求項１記載の電子部品装着機において、電子部品を吸着する吸着ノズルを、駆動部によってある一定の決められた角度幅で一方向に回転させ、決められた角度幅で位置決めされる毎に、真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラによって、吸着するノズルを認識して画像処理を行い、吸着ノズルの異常を検知することを特徴とする電子部品装着方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を回路基板上に装着する電子部品装着機と装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より電子部品実装機では、電子部品を部品供給部から吸着ミスすることなく、高速かつ正確に吸着動作ができる実装機が求められている。以下、従来の電子部品装着機の部品吸着ノズルの高さ計測方法の一例について、本発明の電子部品装着機の一実施例を示す図１、図２、図３を援用して、説明する。
【０００３】まず、電子部品装着機の構成と各ユニットの機能について説明する。図において、１１は電子部品２３の供給手段が並列して固定されている部品供給部である。１２は回転テーブルで、インデックスユニット１３にて間歇回転駆動される。回転テーブル１２の周囲には間歇回転ピッチで等間隔に複数の装着ヘッド１４が配設されている。装着ヘッド１４は上下方向に移動し、その下端部には電子部品２３を吸着する吸着ノズル１５を備えている。
【０００４】回転テーブル１２の停止位置には、部品供給部１１に並列に配列されている電子部品２３を吸着する前に、吸着ノズル１５の角度を０度の状態に位置決めする駆動部１６が配設されている。その停止位置は図１に示す吸着ノズル０度戻し位置Ａである。吸着ノズル１５は図４に示す形状をしている。
【０００５】また、回転テーブル１２において装着ヘッド１４の停止位置には、部品供給部１１が配設されており、その停止位置は図１に示す電子部品供給位置Ｂで、電子部品２３が装着ヘッド１４側に供給される。また、他の装着ヘッド１４の停止位置には、吸着ノズル１５にて吸着された電子部品２３の補正量を計測する認識カメラ１７が配設されている。その停止位置は図１に示す電子部品認識位置Ｃである。
【０００６】また、他の装着ヘッド１４の停止位置には、電子部品２３を吸着している吸着ノズル１５を真横方向からカメラにて認識計測する部品厚み認識カメラユニット１８が配設されている。その停止位置は図１に示す部品厚み計測位置Ｄである。また、他の装着ヘッド１４の停止位置には、電子部品２３を装着すべき回路基板２１を固定してこの回路基板２１を任意に位置決めするＸ−Ｙテーブル２２が配設されている。その停止位置は図１に示す電子部品装着位置Ｅである。
【０００７】次に、上記に示す装着機において、電子部品２３を吸着する吸着ノズル１５の高さを計測する動作について説明する。回転テーブル１１が回転して装着ヘッド１４が吸着ノズル０度戻し位置Ａで停止すると、吸着ノズル１５は０度の状態になるように位置決めされる。その後、回転テーブル１１は、装着ヘッド１４が電子部品厚み計測位置Ｄに移動するまで回転動作を行う。
【０００８】装着ヘッド１４が電子部品厚み計測位置Ｄで停止すると、電子部品２３を吸着していない吸着ノズル１５の高さを部品厚み認識カメラユニット１８で真横から計測する。以上、各ステーションの装着ヘッド１４の電子部品吸着ノズル高さ計測動作を繰り返すことによって、各吸着ノズルの高さを逐次計測してマシンコントローラ内部に登録していく。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のように従来の電子部品装着機は、電子部品厚み計測位置で吸着ノズルの高さを計測しているだけで、吸着ノズルの“かけ”などの異常検査を行っていない。吸着ノズルに“かけ”などの異常が発生していると、吸着ノズルと電子部品との間に隙間が発生し、吸着ミスを生じ、そのため、電子部品装着機の吸着率が低下し、安定した部品供給ができなくなり、マシンとしての生産性も低下する。
【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑み、事前に“かけ”などの吸着ノズルの異常検査を行い、異常がある場合には、吸着ノズルの異常を事前に通知して正常な吸着ノズルに交換し、吸着ノズルの吸着時に電子部品との間に隙間が発生することなく、吸着ミスのない安定した部品供給を可能にし、電子部品装着機の稼働率を向上することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するために、本発明は、電子部品の供給手段が並列して固定されている部品供給部と、電子部品を装着する回路基板を保持する保持手段と、電子部品を吸着し、認識し、回路基板上に装着する手段として上下方向に移動する装着ヘッドと、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルを真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラと、認識カメラによる認識時に吸着ノズルを回転させる回転駆動部を備えたことを特徴とする。
【００１２】従来の電子部品実装機は、電子部品厚み計測位置で吸着ノズルの高さを計測しているだけで、吸着ノズルの“かけ”などの吸着ノズルの異常検査を行っていないため、吸着ノズルに“かけ”など異常が発生していると、吸着ノズルと電子部品との間に隙間が発生し、吸着ミスを発生し、安定した部品供給ができなくなるという問題点を有していたが、本発明は、認識カメラによる吸着ノズルの認識時に、吸着ノズルを回転させて吸着ノズルの形状を正確に認識して、吸着ノズルの“かけ”などの異常検査を行い、吸着ノズルの異常を事前に通知して正常な吸着ノズルに取り替えることにより、吸着ミスのない安定した部品供給を実現でき、電子部品装着機の稼働率を向上することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、電子部品の供給手段が並列して固定されている部品供給部と、電子部品を装着する回路基板を保持する保持手段と、電子部品を吸着し、認識し、回路基板上に装着する手段として上下方向に移動する装着ヘッドと、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルを真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラと、認識カメラによる認識時に吸着ノズルを回転させる駆動部を備えたことを特徴とする電子部品装着機であり、電子部品を吸着する吸着ノズルを、認識カメラによる認識時に駆動部により回転して認識するので、吸着ノズルの形状を正確に認識することができ、ノズルの“かけ”などの異常を正確に検知できる作用を有する。
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電子部品装着機において、電子部品を吸着する吸着ノズルを駆動部によって、ある一定の決められた角度幅で一方向に回転させ、決められた角度幅で位置決めされる毎に、真横から認識する認識カメラによって、吸着ノズルを認識して画像処理を行い、吸着ノズルの異常を検知することを特徴とする電子部品装着方法であり、吸着ノズルを回転させる駆動部によって、吸着ノズルをある一定の決められた角度幅で一方向に回転させる毎に、真横から認識する認識カメラによって、ノズルを認識して画像処理を行い、電子部品を吸着するノズルの“かけ”などの異常検査を事前に実施し、吸着ノズルに異常がある場合には、新しいノズルの交換を促すなどの処置を事前に通知して、正常な吸着ノズルに交換することにより、常時吸着ノズルの密着性を確保し、吸着ミスのない安定した部品供給を提供することができる作用を有する。
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の電子部品装着機において、電子部品を吸着する吸着ノズルを回転駆動部によって、ある一定の決められた角度幅で一方向に回転させ、決められた角度幅で位置決めされる毎に、真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラによって、吸着ノズルを認識して画像処理を行い、ノズルの異常を検知することを特徴とする電子部品装着方法であり、請求項２に記載の発明が有する作用に加えて、吸着ノズルを真下から認識するカメラによっても検査を行うので、吸着ノズルの“かけ”などの異常検査をより正確に行うことができる作用を有する。
（実施の形態）以下、本発明の一実施例の電子部品装着機について、図１、図２、図３を参照しながら、電子部品装着機の吸着ノズルの高さ計測と吸着ノズルの“かけ”の検査を実施する方法の一例について説明する。
【００１６】まず、電子部品装着機の構成と各ユニットの機能について説明する。図において、１１は電子部品２３の供給手段が並列して固定されている部品供給部である。１２は回転テーブルで、インデックスユニット１３にて間歇回転駆動される。回転テーブル１２の周囲には間歇回転ピッチで等間隔に複数の装着ヘッド１４が配設されている。装着ヘッド１４は上下方向に移動し、下端部には電子部品２３を吸着する吸着ノズル１５を備えている。
【００１７】回転テーブル１２には、図１に示すようにＡ〜Ｅの停止位置が設けられており、停止位置Ａは、部品供給部１１に並列に配列されている電子部品２３を吸着する前に、吸着ノズル１５の角度を０度の状態に位置決めする駆動部１６が配設された吸着ノズル０度戻し位置である。停止位置Ｂは、部品供給部１１が配設された電子部品供給位置で、電子部品２３が装着ヘッド１４側に供給される。
【００１８】停止位置Ｃは、吸着ノズル１５にて吸着された電子部品２３の補正量を計測する認識カメラ１７が配設された電子部品認識位置である。認識カメラ１７は電子部品を真下から認識するように設置されている。停止位置Ｄは、電子部品２３を吸着している吸着ノズル１５を真横方向から認識計測する部品厚み認識カメラユニット１８が配設された部品厚み計測位置である。また、部品厚み計測位置Ｄには、図３に示すように、吸着ノズル１５を回転させ、ある決められた位置に位置決めする駆動部１９が配設されている。
【００１９】また、停止位置Ｅは、電子部品２３を装着すべき回路基板２１を固定して、この回路基板２１を任意に位置決めするＸ−Ｙテーブル２２が配設された電子部品装着位置である。次に、上記に示す装着機において、電子部品２３を吸着する吸着ノズル１５の高さ計測動作時に実施する“かけ”を検査する動作について説明する。
【００２０】回転テーブル１１が回転して装着ヘッド１４が吸着ノズル０度戻し位置Ａで停止すると、吸着ノズル１５は０度の状態になるように位置決めされる。その後、回転テーブル１１は、装着ヘッド１４が電子部品厚み計測位置Ｄに移動するまで回転動作を行う。装着ヘッド１４が電子部品認識位置Ｃで停止すると、電子部品２３を吸着していない吸着ノズル１５を電子部品認識位置Ｃにて、真下から認識する認識カメラにて認識する。
【００２１】次に、装着ヘッド１４が電子部品厚み計測位置Ｄで停止すると、吸着ノズル１５を回転させる駆動部１９によって、吸着ノズルを一定の決められた角度の幅（例えば１度）一方向に３６０度になるまで回転させ、位置決めを行い、決められた角度の幅で位置決めされる毎に、吸着ノズル１５の形状を、部品厚み認識カメラユニット１８で認識する。その吸着ノズル１５の形状を認識した認識画像をマシンコントローラで処理し、ノズルの“かけ”など、吸着ノズル１５の異常検査を行う。検査結果により吸着ノズル１５に異常があれば、異常であることを通知し、新しいノズルに交換するように促す。
【００２２】上記の実施例においては、吸着ノズルを回転させる駆動部１９は部品厚み計測位置Ｄにのみ設けられているが、電子部品認識位置Ｃにも設け、吸着ノズルを一定の決められた角度幅で一方向に回転される毎に認識カメラ１７により真下から認識し、吸着ノズルの異常を検査することができる。以上、各ステーションの装着ヘッド１４の電子部品吸着ノズル高さ計測動作を繰り返す際に、吸着ノズル１５の検査を実施し、各吸着ノズルの高さ計測およびノズルの検査動作を逐次行っていく。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明は、電子部品の供給手段が並列して固定されている部品供給部と、電子部品を装着する回路基板を保持する保持手段と、電子部品を吸着し、認識し、回路基板上に装着する手段として上下方向に移動する装着ヘッドと、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルを回転させる駆動部と、吸着ノズルを真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラを備えた電子部品装着機において、吸着ノズルを回転させる駆動部によって、吸着ノズルをある一定の決められた角度幅で一方向に回転させる毎に、吸着ノズルを真下から認識する認識カメラと真横から認識する認識カメラによって、電子部品を吸着するノズルを認識して、画像処理を行い、ノズルの“かけ”などの異常検査を事前に実施し、吸着ノズルに異常がある場合には、新しいノズルの交換を促すなどの処置を事前に通知して、正常な吸着ノズルに交換することにより、吸着ノズルの密着性を確保し、吸着ミスのない安定した部品供給を可能とし、電子部品装着機の稼働率を向上することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】岡崎 謙秀 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−１７７２８８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３３８３２９ |
|