JPH01157600A - 電子部品マウント装置 - 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】 に産業上の利用分野１ 本発明は電子部品マウント装置に係り、とくにロータリ
ヘッドを用いて電子部品をマウントするようにした装置
に関するもので、マウントヘッドによって保持された部
品をマウント方向に合わせるためのマウントヘッドの回
転装置に関するものである。

Ｋ発明の概要】 本発明は、ロータリヘッド型チッププレーサにおける電
子部品のマウント方向の位置決めにおいて、電子部品が
保持されたマウントヘッドの自転によって大まかな部品
のマウント方向の補正を行なった。後に２、視覚センサ
によって電子部−の位置検出を行なうようにし、これに
よってマウントヘッドにつかまれた部品とマウントする
方向の回転角度のずれ量を検出し、マウントヘッドをさ
らに回転させてずれ量を補正するようにし、この、状態
　・において部品のマウントを行なうようにしたもので
あって、より正確に電子部品のマウントを行ない得るよ
うにしたものである。

Ｋ従来の技術Ｉ 例えば特公昭６１−１．３８３８号公報に開示されてい
るように、部品の自動”マウントのだめに従来よりロー
タリヘッド型チップブレーサバ用゛いられている。この
ような装置において、部品のマウントを行なう吸着ノズ
ルに吸着□された電子部品の位置検出は、例えば視覚セ
ンサによって行なわれるようになっている。チッププレ
ーサは視覚センサによって部品の位置検出を行なった後
に、電子部品を保持している吸着ノズルを回転させるこ
とにより、電子部品のマウント方向の設定と、吸着時の
部品の回転方向のずれの補正とを行なうようにしている
。

゛　　まずマウント方向の設定において、第５図に示す
ようにチッププレーサは一般にテーピングされた電子部
品１をロータリヘッド４の吸着ノズルによって吸着し、
このノズルが回転して回路基板５上に移動し、この基板
の所定の位置に部品をマウントすることになる。ここで
回路基板５にマウントされる電子部品１Ｃ１１ｄ１１ｅ
の向きは、様々な向きになっている。これに対して部品
供給ステーション３のテープ２に保持されている電子部
品１の方向は１方向である。従ってロータリヘッド４の
吸着ノズルは電子部品１を吸着した後に、予めプログラ
ムされたデータに従って、回路基板５に対して所定の方
向に部品１をマウントするように回転しなければならな
い。

つぎに吸着時の部品の角度のずれについて述べると、上
記のマウント方向の修正は、吸着ノズルに対して電子部
品が真ん中にしかも傾きなく吸着された状態を前提とし
て行なわれる。しかし電子部品１ａは第５図に示すよう
に、テープ２上において斜めの状態で保持されているこ
とが多い。そのためにロータリヘッド４のノズル７に吸
着された部品は第６図に示すように、正規の方向に対し
てΔθだけずれた状態になる。このために回路基板５上
に所定の方向に電子部品１をマウントするためには、こ
のずれ角Δθをノズル７を有するロータリヘッドの回転
によって補正しなければならない。

そこで従来のチッププレーサにおいては、上述のように
視覚センサによって吸着ノズルに吸着された電子部品の
傾き袂検出し、上記２種類の回転の補正を同時に行なっ
た後に、回路基板に対して電子部品のマウントを行なう
ようにしている。

Ｋ発明が解決しようとする問題点】 第７図〜第９図に示す装置は、１ステーシヨン毎に間欠
的にロータリヘッド４を公転させるとともに、マウント
ステーションの直前のステーションにおいてこのロータ
リヘッド４を自転させるようにしている。すなわち回転
円板１０に支持され、支軸１１によって４５度ずつ間欠
的に公転されるロータリヘッド４が取上げステーション
から９０度回転して検出ステーションに至ると、下側に
配されているビデオカメラから成る視覚センサ１７が吸
着ノズル７によって保持されている電子部品の姿勢を検
出することになる。この検出に基いて吸着ノズル７を保
持しているロータリヘッド４をつぎのθ回転ステーショ
ンで自転させるようにしている。

上記θ回転は、吸着ノズル７がθ回転ステーションに停
止している約０．１〜０．２秒間に行なわなければなら
ない。すなわち短時間の内にθ回転を終了しなければな
らないために、吸着ノズル７を急速に回転する必要があ
る。従って吸着ノズル７に吸着された電子部品には大き
なイナーシャが発生し、この回転の際に吸着ノズル７に
対して電子部品１がずれる可能性がある。従ってこのよ
うな構造は、吸着ノズルの回転のための機構が簡潔にな
るが、イナーシャによる部品のずれの補正が行なわれず
、これによって回路基板５にマウントされる電子部品１
が位置ずれを生ずる可能性がある。

そこで第１０図および第１１図に示すように、各ロータ
リヘッド４毎にパルスモータ１８を備えたマウント装置
が提案されている。パルスモータ１８の出力側はタイミ
ングベルト１９によってロータリヘッド４と連動される
ようになっている。

このような装置において、視覚センサ１７による電子部
品の位置検出の後に、電子部品をマウントするまでの間
の時間をかけて、吸着ノズル７を所定量回転させるよう
にしている。従って吸着ノズル７の回転スピードが遅く
なるために、イナーシャが小さくなって吸着ノズル７に
対する電子部品１のずれが減少し、電子部品のマウント
の位置精度が向上する。しかしこの装置は吸着ノズルの
数だけパルスモータを必要とし、装置のコストが上昇す
る。さらに多数のパルスモータをそれぞれ制御しなけれ
ばならなくなり、制御系が複雑になる欠点がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、電子部品のマウント精度を高めるとともに、部品の
回転方向の位置補正のための機構を安価に構成し得るよ
うにした電子部品のマウント装置を提供することを目的
とするものである。

Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は、公転運動と自転運動とを行なうロータリ式の
マウントヘッドを具備し、取上げステーションにおいて
所定の電子部品を前記マウントヘッドが取上げて保持す
るとともに、マウントステーションにおいて保持されて
いる前記電子部品を前記マウントヘッドによって所定の
位置にマウン１−するようにした装置において、前記取
上げステーションにおいて取上げられた前記電子部品の
マウント方向に対応して前記マウントヘッドを所定の角
度自転させる手段と、前記マウントヘッドの　　（自転
後において前記マウントヘッドに保持されている部品の
姿勢を検出する手段と、前記姿勢を検出する手段の検出
に連動して前記部品の姿勢を補正するために前記ヘッド
を補正方向に自転させる手段とを具備し、姿勢が補正さ
れた状態で前記電子部品が前記マウントヘッドによって
所定の位置にマウントされるようにしたものである。

Ｋ作用］ 従って本発明によれば、電子部品はまずマウント方向に
対応して回転されることになり、その後に姿勢検出手段
の検出に伴って回転方向の補正がなされるようになる。

従って位置検出を終った後のマウントヘッドの回転量を
低減することにより、このマウントヘッドの回転による
部品の位置ずれが減少し、マウント精度が向上すること
になる。

Ｋ実施例Ｉ 第４図は本発明の一実施例に係る電子部品のマウント装
置の要部を示すものであって、このマウント装置は部品
供給ステーション３ｏを備えており、この供給ステーシ
ョン３０にはパーツカセラト３１が互いに隣接するよう
に多数配列されている。また部品供給ステーション３ｏ
の前方側には多数のロータリヘッド３２を有するマウン
ト装置が配されている。各ロータリヘッド３２は吸着ノ
ズル３３を下端に備えるとともに、回転円板３４に保持
されている。また回転円板３４は主軸３５を中心として
回転されるようになっている。各ロータリヘッド３２は
その上端側に従動ギヤ４０を備えており、これらの従動
ギヤ４０は第１図および第３図に示すように、駆動ギヤ
４１．４２．４３によってそれぞれ駆動されるようにな
っている。

駆動ギヤ４１〜４３はレバー４４〜４６によってそれぞ
れ支持されるとともに、アクチュエータ４７〜４９によ
ってレバー４４〜４６の回動と駆動ギヤ４１〜４３の回
転が制御されるようになっている。また吸着ステーショ
ンから９０度ずれた検出ステーションに位置するロータ
リヘッド３２の下端側にはビデオカメラから成る視覚セ
ンサ３９が配されている。

つぎに複数のロータリヘッド３２から成る部品マウント
装置の下側に配されている回路基板の移動装置について
説明すると、この移動装置はＸ−Ｙテーブル５０を備え
ており、一対のロッド５１によってＸ方向に摺動可能に
支持されている。またＸ−Ｙテーブル５０はブラケット
５２を有しており、このブラケット５２に送りねじ５３
が係合されている。送りねじ５３はＸ軸方向送りモータ
５４によって駆動されるようになっている。そしてロッ
ド５１の支持機構はベース５５によって支持されるとと
もに、ベース５５がロッド５６によってＹ軸方向に移動
可能に支持されている。そしてベース５５は図外の送り
ねじを介してＹ軸方自送りモータ５７によってＹ軸方向
に移動されるようになっている。すなわちＸ−Ｙテーブ
ル５０はＸ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれ所定の位置
に正しく位置規制されるようになっている。

このような構成に係る本実施例の装置は、第２図に示す
ように、視覚センサ３９によって位置ずれを検出する検
出ステーションの前後において、吸着ノズル３３を有す
るロータリヘッド３２を回転するためのθ回転ステーシ
ョンとΔθ回回転ステーションを設けるようにしている
。そして吸着ノズル３３はこれらのステーションにおい
て、ロータリヘッド３２によってアクチュエータ４７．
４８の駆動力によって回転されるようにしている。

このようなアクチュエータ４７．４８によるロータリヘ
ッド３２の自転運動による電子部品の位置補正の動作に
ついて説明する。

第２図に示す原位置、すなわち吸着ステーションにおい
てロータリヘッド３２の先端に設けられている吸着ノズ
ル３３が部品供給ステーション３０のパーツカセット３
１内の所定の電子部品の吸着を行なう。そしてこの後に
主軸３５が４５度回転されてロータリヘッド３２がθ回
転ステーションに至ると、このステーションにおいて予
めプログラムされたデータに従って、回路基板のマウン
ト方向に電子部品の向ぎが一致するように吸着ノズル３
３を回転させる。この回転は、パーツカセット３１内の
テープに保持されている部品が吸着ノズル３３の中心部
に回転方向にずれない状態で保持された状態を仮想して
行なわれる。なおこのときのロータリヘッド３２の運動
は、第１図に示すアクチュエータ４７の駆動力によって
、駆動ギヤ４１が従動ギヤ４０を駆動することによって
達成される。

この後に主軸３５によってロータリヘッド３２が４５度
回転されると、θ回転ステーションにあったロータリヘ
ッド３２は位置ずれ検出ステーションに至る。このステ
ーションにおいて吸着ノズル３３に吸着されている部品
のＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびθ方向のずれが視覚セン
サ３９によって検出される。すなわち位置ずれ検出は、
回路基板上への電子部品のマウント方向に合わせて電子
部品が回転された後に行なわれることになる。そしてこ
のような検出の後に、主軸３５がさらに４５度回転され
ると、上記位置検出ステーションにおいて検出された吸
着ノズル３３に対する電子部品の回転方向のずれΔθを
、この吸着ノズル３３をロータリヘッド３２によってさ
らに回転することによって補正するようにしている。な
おこの補正は、アクチュエータ４８によって駆動される
駆動ギヤ４２によってロータリヘッド３２を駆動するこ
とによって達成される。

この後に主軸３５がさらに４５度回転されると、回転方
向の補正を行なった回路部品を支持するロータリヘッド
３２はマウントステーションに至ることになる。この位
置において吸着ノズルに保持されている電子部品は、こ
の部品のＸ軸方向およびＹ軸方向のずれをテーブル５０
の移動によって調整した後に、Ｘ−Ｙテーブル５０上の
回路基板上にマウントされることになる。これによって
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびθ方向にずれなく電子部品
のマウントを行なうことが可能になる。そしてマウント
を行なったならば、さらに主軸が４５度回転し、−（θ
＋△θ）回転ステーションに至り、この位置において、
アクチュエータ４９によって駆動ギヤ４３を介してロー
タリヘッド３２の従動ギヤ４０を駆動することにより、
ロータリヘッド３２を元の初期状態に戻すことになり、
つぎのサイクルの部品のマウントに備えるようになるゎ
このように本実施例に係る電子部品のマウント装置によ
れば、θ回転ステーションにおいてロータリヘッド３２
を大きく回転させるようにしており、へ〇回転ステーシ
ョンにおいてはヘッド３２をあまり大きく回転させない
ようにしている。従って吸着ノズル３３に保持されてい
る電子部品がイナーシャによってずれる可能性があるの
はθ回転ステーションのみになる。しかしこのステーシ
ョンにおいて部品がずれても、この部品の位置ずれは位
置検出ステーションにおいて視覚センサ３９によって検
出されるとともに、△θ回転ステーションにおいて位置
補正が行なわれるために、最終的なマウント位置の精度
には影響を及ぼさないことになる。よって部品のマウン
ト精度の向上が図られることになる。すなわち位置検出
を終ってからの吸着ノズル３３の回転量を減らすことに
より、へ〇回転ステーションにおける吸着ノズル３３の
回転による部品の位置ずれが減少し、マウント精度が向
上することになる。またノズル３３の回転が、外部のア
クチュエータ４７．４８からの動力の供給によって行な
われ、各ノズル３３についてパルスモータを設ける方式
よりも制御系が簡素化されることになる。

Ｋ発明の効果】 以上のように本発明は、取上げステーションにおいて取
上げられた電子部品をそのマウンｉ〜方向に対応してマ
ウン１〜ヘッドを自転させることによって回転させると
ともに、この後にマウントヘッドに保持されている部品
の姿勢を検出し、この検出に連動して部品の姿勢を補正
するようにヘッドを補正方向に自転させるようにしてい
る。従って姿勢検出を終わってからのマウン［〜ヘッド
の回転量が少なくなり、マウン１〜ヘッドの回転に伴う
イナーシャによる部品の位置ずれが減少してマウント精
度が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る部品のマウント装置の
ロータリヘッド装置の平面図、第２図はロータリヘッド
の動作を示す概略平面図、第３図はロータリヘッドの正
面図、第４図はマウント装置の全体の構成を示す外観斜
視図、第５図は従来のマウント装置の要部平面図、第６
図は電子部品の姿勢を示す拡大平面図、第７図は従来の
ロータリヘッドの平面図、第８図はロータリヘッドの動
作を示す概略平面図、第９図はロータリヘッドの正面図
、第１０図は別の従来のロータリヘッドの平面図、第１
１図は同正面図である。 なお図面に用いた符号において、 ３０・・・・・・部品供給ステーション３２・・・・・
・ロータリヘッド ３３・・・・・・吸着ノズル ３９・・・・・・視覚センサ（ビデオカメラ）４０・・
・・・・従動ギヤ ４１〜４３・・・駆動ギヤ ４７〜４９・・・アクチュエータ ５０・・・・・・Ｘ−Ｙテーブル である。 ヘ 城 綜 城 第５　図従来の電子部品マウシト装置 第　８　図ロータリヘット“°の動作 城 綜 （自発）手続ネ市正書 ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 公転運動と自転運動とを行なうロータリ式のマウントヘ
   ッドを具備し、取上げステーションにおいて所定の電子
   部品を前記マウントヘッドが取上げて保持するとともに
   、マウントステーションにおいて保持されている前記電
   子部品を前記マウントヘッドによつて所定の位置にマウ
   ントするようにした装置において、 前記取上げステーションにおいて取上げられた前記電子
   部品のマウント方向に対応して前記マウントヘッドを所
   定の角度自転させる手段と、前記マウントヘッドの自転
   後において前記マウントヘッドに保持されている部品の
   姿勢を検出する手段と、 前記姿勢を検出する手段の検出に連動して前記部品の姿
   勢を補正するために前記ヘッドを補正方向に自転させる
   手段とを具備し、 姿勢が補正された状態で前記電子部品が前記マウントヘ
   ッドによつて所定の位置にマウントされるようにしたこ
   とを特徴とする電子部品のマウント装置。