| 【発明の名称】 |
電子部品実装機および電子部品実装方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】花田 恵二
【氏名】志波 浩仁
【氏名】常光 紳一郎
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| 【要約】 |
【課題】部品間違いのない、正確な実装を実現できる電子部品実装機および電子部品実装方法を提供する。
【解決手段】プリント基板１０に実装前で吸着ノズル１に吸着された状態の電子部品２の部品ＩＤを読み取るＩＤ読み取り装置１４を設ける。ＩＤ読み取り装置１４が読み取った部品ＩＤが実装すべき部品に一致しているか照合する判定部を設ける。吸着された電子部品２の部品ＩＤが正しいと判定された場合には電子部品２を所定位置に実装し、部品ＩＤが正しくないと判定された場合には修正動作を実行するよう構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】電子部品供給部より供給された電子部品を、ロータリーヘッドの吸着ノズルにて取り出し、取り出した電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装機において、プリント基板に実装前で前記吸着ノズルに吸着された状態の電子部品の部品ＩＤを読み取るＩＤ読み取り装置を設け、前記ＩＤ読み取り装置が読み取った部品ＩＤが実装すべき部品に一致しているか照合する判定部を設け、吸着された電子部品の部品ＩＤが正しいと判定された場合には電子部品を所定位置に実装し、部品ＩＤが正しくないと判定された場合には修正動作を実行するよう構成された電子部品実装機。
【請求項２】電子部品供給部より供給された電子部品を、ロータリーヘッドの吸着ノズルにて取り出し、取り出した電子部品をプリント基板に実装するに際し、プリント基板に実装前で前記吸着ノズルに吸着された状態の部品の部品ＩＤを読み取って部品ＩＤが実装すべき部品に一致しているかを判定し、吸着された電子部品の部品ＩＤが正しいと判定された場合には電子部品を所定位置に実装し、部品ＩＤが正しくないと判定された場合には、リカバリ動作により電子部品を装着せず、修正動作が自動的に行われるかオペレータにその旨が伝えられて修正処理を施す電子部品実装方法。
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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、電子部品供給部より供給された電子部品を、ロータリーヘッドの吸着ノズルにて取り出し、取り出した電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装機および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５，図６は、従来の電子部品実装機を示す。図５は電子部品実装機と、この電子部品実装機に電子部品を供給する電子部品供給装置を示す。
【０００３】電子部品供給テーブル６に装着された電子部品供給装置７の供給口８に電子部品２が供給されると、電子部品実装機５のロータリーヘッド４に設けられた吸着ノズル１が電子部品２を吸着し、ＸＹテーブル９の上のプリント基板１０に電子部品２を実装する。
【０００４】具体的には、電子部品供給装置７の先端部には電子部品２の収納されたキャリアテープがリール状にまとめられて収納リール１１に装着されている。そして、電子部品供給テーブル６に装着された電子部品供給装置７が電子部品実装機５の部品取り出し位置に移動するとフィードレバー１３が作動機構１２によって矢印Ｄ方向に押動されて回動する。この作動機構１２が回動すると、収納リール１１からキャリアテープがテープ搬送方向［矢印Ｂ方向］へと搬送され、供給口８に電子部品が供給される。
【０００５】なお、図５では電子部品供給装置７は１台しか描かれていないが、この電子部品供給テーブル６には数種類の電子部品供給装置７が複数台設置された部品供給部として構成されており、装着する電子部品２を順次吸着位置へ位置決めするように構成されている。
【０００６】電子部品実装機５のロータリーヘッド４には、複数の吸着ノズル１が周縁に備えられ、上部に配置された間欠回転駆動装置により吸着ノズル１が矢印Ｃ方向に間欠回転する。間欠送りされた吸着ノズル１は静止位置としてのステーションを順次移動して各種の動作が行われる。
【０００７】図６は、吸着ノズルとして１６本の吸着ノズル１1〜１16が設けられた場合のステーションの配置図を示し、以下の説明では吸着ノズル１1に着目して電子部品２の実装を説明する。
【０００８】吸着ノズル１1は矢印Ａ方向に間欠回転し、ステーションＳ１からステーションＳ１６を順次移動する。まず、モータが駆動して必要な電子部品２が搭載された電子部品供給装置７をステーションＳ７の位置に位置決めする。このステーションＳ７において、上述のように電子部品供給装置７の供給口８へ必要な電子部品２が供給されると、所定の吸着ノズル１1が上下動して電子部品２を吸着する。
【０００９】次に電子部品２を吸着した吸着ノズル１1は、ステーションＳ８，ステーションＳ９を経てステーションＳ１０へ移動する。ステーションＳ１０では、実装プログラムで予め設定されたプリント基板１０への装着角度θ１だけ吸着ノズル１1に吸着中の電子部品２を回転させる。
【００１０】そしてステーションＳ１１へと吸着ノズル１1を間欠送りし、電子部品実装機５に設けられた画像認識装置１５にて、吸着している電子部品２の吸着時の姿勢を測定し装着時の姿勢とのずれを検出する認識処理を行う。
【００１１】この吸着ノズル１1を矢印Ａ方向へと間欠送りし、ステーションＳ１４ではステーションＳ１１で測定したずれを補正するため、ずれ量θ２だけ吸着ノズル１1に吸着中の電子部品２を回転する。
【００１２】ステーションＳ１５では、Ｘ軸モータおよびＹ軸モータで駆動するＸＹテーブル９移動によって、実装プログラムで予め設定された装着位置へプリント基板１０があらかじめ位置決めされている。
【００１３】上記のように補正回転された吸着ノズル１1がステーションＳ１５へ間欠送りされると、吸着ノズル１1が上下可動して位置決めされたプリント基板１０へ電子部品２を装着する。
【００１４】このようにして吸着ノズル１2から吸着ノズル１16まで、順次上記と同様にして電子部品２の実装を行う。なお、上記で記載されていないステーションＳ１〜Ｓ６では、吸着ノズル１のチェックや切り替えなどといった電子部品の実装に関わる各種の準備などが行われている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような電子部品２の実装方法では、供給口８から取り出された電子部品２が目的とする電子部品２と異なった種類のものであったとしても、同形状のものであれば、ステーションＳ１１における電子部品２の認識処理は正常なものとして終了することとなる。
【００１６】その結果、電子部品２をプリント基板１０へ実装した後の検査工程まで誤った電子部品２が装着されていることが判定できないという問題がある。本発明は、前記問題点を解決し、部品間違いのない、正確な実装を実現できる電子部品実装機および電子部品実装方法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品実装機は、吸着された電子部品の部品ＩＤの読み取り手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】この本発明によると、部品間違いがなくなり、従来よりも正確な電子部品の実装が実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】請求項１記載の電子部品実装機は、電子部品供給部より供給された電子部品を、ロータリーヘッドの吸着ノズルにて取り出し、取り出した電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装機において、プリント基板に実装前で前記吸着ノズルに吸着された状態の電子部品の部品ＩＤを読み取るＩＤ読み取り装置を設け、前記ＩＤ読み取り装置が読み取った部品ＩＤが実装すべき部品に一致しているか照合する判定部を設け、吸着された電子部品の部品ＩＤが正しいと判定された場合には電子部品を所定位置に実装し、部品ＩＤが正しくないと判定された場合には修正動作を実行するよう構成されたことを特徴とする。
【００２０】この構成によると、プリント基板に実装前で前記吸着ノズルに吸着された状態の電子部品の部品ＩＤを読み取ることができるため、部品間違いがなくなり、正確な電子部品の実装が実現できる。
【００２１】請求項２記載の電子部品実装方法は、電子部品供給部より供給された電子部品を、ロータリーヘッドの吸着ノズルにて取り出し、取り出した電子部品をプリント基板に実装するに際し、プリント基板に実装前で前記吸着ノズルに吸着された状態の部品の部品ＩＤを読み取って部品ＩＤが実装すべき部品に一致しているかを判定し、吸着された電子部品の部品ＩＤが正しいと判定された場合には電子部品を所定位置に実装し、部品ＩＤが正しくないと判定された場合には、リカバリ動作により電子部品を装着せず、修正動作が自動的に行われるかオペレータにその旨が伝えられて修正処理を施すことを特徴とする。
【００２２】この構成によると、吸着された電子部品の部品ＩＤを読み取ったあとで電子部品の実装を行うため、間違った部品を実装することがなくなり、正確な部品の実装が実現できる。
【００２３】以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。なお、前記従来例を示す図４，図５と同様をなすものには、同一の符号を付けて説明する。
【００２４】（実施の形態）図１〜図４は、本発明の（実施の形態）を示す。電子部品実装機５は上記従来例を示す図５とほぼ同様の構成であるが、これから実装しようとする電子部品２には裏面に部品の内容を示す部品ＩＤがある。
【００２５】また、この（実施の形態）では、図１に示すように、吸着された電子部品２の部品ＩＤを読み取って種別および極性を判断するＩＤ読み取り装置１４が設けられており、さらに電子部品実装機５のメインコントローラーの一部が図３に示すように構成されている。
【００２６】電子部品２の部品ＩＤは、電子部品２の部品名称や部品サイズや極性などを判別できるものであり、図２（ａ）に示すように吸着ノズル１1にて電子部品２が取り出されると、図２（ｂ）に示すように電子部品２の裏面に記載された部品ＩＤ３がＩＤ読み取り装置１４によって識別できる状態となる。
【００２７】この電子部品実装機５を用いた前記コントローラーの構成を、図３に基づいて説明する。なお、ここでロータリーヘッド４には上記従来例を示す図６と同様に、吸着ノズルとして１６本の吸着ノズル１1〜１16が設けられたものを用い、吸着ノズル１1に着目して電子部品２の実装を説明する。
【００２８】図４に示すように、吸着ノズル１1がステーションＳ７に搬送されると、ステップ１に示すように、吸着ノズル１1が上下可動して電子部品供給部より供給された電子部品２を吸着する。
【００２９】この吸着ノズル１1がステーションＳ８，ステーションＳ９を経てステーションＳ１０に到達すると、ステップ２に示すように、装着角度となるようにθ１だけ吸着ノズル１1に吸着中の電子部品２を回転させる。
【００３０】そして吸着ノズル１1がステーションＳ１１に送られると、ステップ３に示すように、吸着された電子部品２の裏面に記載された部品ＩＤ３がＩＤ読み取り装置１４によって読み取られる。
【００３１】そして、ステップ４では電子部品２の種別が判断され、種別が正しいと判断されると、ステップ５では電子部品２の極性が判断される。ステップ５で極性が正しいと判断されると、ステップ６を飛び越して、吸着ノズル１1はステーションＳ１２へと送られ電子部品実装機５に設けられた画像認識装置１５にて、ステップ７に示すように電子部品２の認識処理が行われる。
【００３２】認識処理は、吸着された電子部品２を精度よくプリント基板１０の上へ装着するために、認識した電子部品２の吸着姿勢よりＸＹテーブル９、吸着ノズル１の各回転補正量を予め設定されているプリント基板１０の上の装着位置と装着角度を考慮したうえで算出するものである。
【００３３】認識処理を終えた吸着ノズル１1は、ステーションＳ１３を経てステーションＳ１４へ送られると、ステップ７で算出されたデータに基づいて、ステップ８に示すようにずれ量θ２だけ吸着ノズル１1に吸着中の電子部品２を回転させる。それと同時にＸＹテーブル９の移動も行う。
【００３４】最後に、吸着ノズル１1がステーションＳ１５に到着すると、ステップ９に示す部品装着が行われ、電子部品２のプリント基板１０への実装が完了する。また、前記ステップ５で極性が誤っていると判断された場合には、ステップ６の極性補正を行った後、上記と同様にステップ７〜９を実行する。
【００３５】また、ステップ４で種別が誤っていると判断された場合には、ステップ１０のリカバリー処理が行われる。具体的には、吸着ノズル１1はステーションＳ１２からステーションＳ１６を経て、吸着された電子部品２の部品装着を行わずにステーションＳ１にて電子部品２を不良部品として排出するものである。リカバリー処理が行われると、その記憶がコントローラのプログラムによりなされ、修正動作が自動的に実行されるかオペレータにその旨が伝えられ、修正処理が施される。
【００３６】以下、吸着ノズル１2〜１16についても同様の動作が繰り替えされて、電子部品２の実装が行われる。この（実施の形態）によれば、ステーションＳ７で取り出された電子部品２は、ステーションＳ１５で実装される前にステーションＳ１１にて部品ＩＤが確認されているため、間違った電子部品２がプリント基板１０に実装されることがなく、安定した電子部品の実装が実現できる。
【００３７】また、ＩＤ読み取り装置１４から得られる結果より、あらかじめ設定された部品供給部の電子部品供給装置７の部品種別や極性が決まる供給方向位置やＮＣデータ等の実装のためのデータなどを自動的に修正することにより、以後の実装時に適正な部品の選択と実装方向を決定することができる。
【００３８】なお、この（実施の形態）では、上記従来例に較べて電子部品２の種別を確認する工程、すなわちステーションＳ１１の位置におけるステップ３の部品ＩＤ判定が増えているが、この部品ＩＤ判定はロータリーヘッド４の間欠動作の時間とメカ的な空き空間を利用しているため、この機能追加に伴うタクトロスや、設備が大きくなるといった不具合は発生しない。
【００３９】また、上記（実施の形態）では、ステーションＳ１１でステップ３の部品ＩＤ判定を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリント基板１０への実装前で吸着ノズル１に吸着された状態であれば、ステーションＳ７とステーションＳ１５との間のいずれに設けても同様の効果が得られる。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明のように本発明の電子部品実装機によれば、プリント基板に実装前で前記吸着ノズルに吸着された状態の電子部品の部品ＩＤを読み取ることができるため、部品間違いがなくなり正確な電子部品の実装が実現できる。
【００４１】また、本発明の電子部品実装方法によれば、吸着された電子部品の部品ＩＤを読み取ったあとで電子部品の実装を行うため、間違った部品を実装することがなくなり、正確な部品の実装が実現できる。
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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１０年（１９９８）２月３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２２０２９６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月１０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２１３５９ |
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