JP2004356604A - Apparatus and method for mounting electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板等の基板に電子部品を装着する電子部品装着装置及び電子部品装着方法に関するものであり、特に、部品を供給する手段として、リールに巻回された部品供給テープを用いる電子部品装着装置及び電子部品装着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
回路基板等に電子部品を装着する電子部品装着装置において、テープ媒体に保持された部品を供給して装着する装置が広く知られている。この種の電子部品装着装置は、大略、装置本体を構成する筐体内に、基板の搬入と搬出を行なう基板搬送コンベアと、同一種類の電子部品を多数供給する部品供給テープが巻回されたリールがセットされたテープ部品供給フィーダを含んでなる部品供給装置と、部品供給装置から供給された部品を基板に装着する部品装着装置と、が設けられて構成される。
【0003】
図5に示されるように、部品供給テープ100は、キャリアテープ110とトップテープ120とから構成される。キャリアテープ110には、各々1個の部品を収容する部品収容凹部111がテープの延在方向に配列して複数形成されている。トップテープ120は、部品収容凹部111の開口を塞ぐべくキャリアテープ110の上面に貼付されており、これにより、部品収容凹部111に収容された電子部品は凹部から脱落することなく保持される。また、130は部品供給テープ100が巻回されるリールである。なお、部品供給テープ100は、先ず、部品充填装置によってキャリアテープ110の部品収容凹部101に電子部品を充填し、次に、トップテープ120をキャリアテープ110の上面にテーピングすることで製造されている。
【0004】
テープ部品供給フィーダは、リール130を保持するリール保持機構と、テープに保持された電子部品を順次部品供給位置に位置付けるべく、テープをピックアップ位置である部品供給位置に向けて間欠送りするテープ送り機構と、キャリアテープ110からトップテープ120を剥離する剥離機構と、を含んで構成される。テープ送り機構は部品供給テープ100を部品供給位置に向けて間欠送りすることで部品収容凹部111に収容された電子部品を順次部品供給位置に位置付け、剥離機構は、部品供給位置に到達する直前に部品収容凹部111の開口を塞いでいるトップテープ120を剥離し、部品収容凹部111に収容された電子部品がピックアップ可能な状態となるようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−181487号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電子部品供給テープ100は、様々な種類の電子部品に対応したものが利用されており、例えば、図5に示すダイオードやコンデンサ等の極性を有する電子部品Peを供給する部品供給テープ100も存在する。この電子部品Peは、極性の方向を示す目印として部品の上面(電極が形成される面の対面)に極性マークMeを有しており、シルク印刷又はレーザマーキングによる刻印により形成されている。
【0007】
電子部品Peを供給する部品供給テープ100は、自動部品充填装置により、部品収容凹部111に収容される全ての部品が所定の同一の極性方向を向いてパッケージされるように製造されるが、この部品充填装置の不具合等が原因で、収容される電子部品の一部もしくは全部が所定の極性方向とは異なる姿勢で部品収容凹部111に収容された部品供給テープ100も少なからず存在する。このような部品供給テープ100から供給された電子部品は、極性方向が誤った状態で基板に実装されるおそれがあり、不良基板を生産してしまうことがあった。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、部品供給テープに収容された電子部品をピックアップして搬送し基板に装着する電子部品装着装置であって、前記部品供給テープに収容されたピックアップされる前の電子部品の極性方向を検出する極性検出装置を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、部品供給テープに収容された電子部品をピックアップして搬送し基板上に装着する電子部品装着装置であって、リールに保持された部品供給テープを送り出し該テープに収容された電子部品を順次ピックアップ位置に位置付ける部品供給装置と、前記ピックアップ位置に位置付けられた電子部品をピックアップして搬送し基板に装着する装着装置と、前記ピックアップ位置に位置付けられた電子部品の極性方向を検出する極性検出装置と、少なくとも前記部品供給装置、前記装着装置及び前記極性検出装置を制御する制御装置と、を有することを特徴とする。
【0010】
これらの発明によれば、部品供給テープに収容された電子部品を、ピックアップする前に、その極性方向を検出するようにしたので、部品供給装置に、電子部品が部品収容凹部内に誤った極性方向で収容された部品供給テープがセットされたとしても、実装不良などの不具合を防ぐことができる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子部品装着装置であって、前記極性検出装置は、前記ピックアップ位置に位置付けられた電子部品を撮像するカメラを含んで構成されることを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、極性検出装置としてカメラを利用するようにしたので、例えば、部品装着ヘッドに基板マーク認識用カメラを設けた電子部品装着装置であれば、基板マーク認識用のカメラを極性検出装置としても利用することが可能となり、装置構成を簡素化が可能となる。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の電子部品装着装置において、前記極性検出装置は、前記部品供給テープに収容された電子部品の上面に形成された極性マークを検出するものであることを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4の何れか一に記載の電子部品装着装置において、前記極性検出装置で検出された電子部品の極性方向が予定された方向と異なる場合に、装着装置による装着を中止するよう制御することを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、電子部品供給テープに収容された電子部品の極性方向が誤っている場合には、その電子部品が実装される前に直ちに生産を中止することができるので、実装不良による不良基板の発生を未然に防止することができる。
【0016】
請求項6に記載の発明は、請求項2乃至4の何れか一に記載の電子部品装着装置において、前記装着装置は、ピックアップした部品の角度姿勢を調整する角度姿勢調整装置を含み、前記制御装置は、前記極性検出装置で検出された電子部品の極性方向が予定された方向と異なる場合に、予定された極性方向と検出された極性方向の角度差を打ち消すように前記角度姿勢調整装置を制御することを特徴とする。
【0017】
この発明によれば、電子部品供給テープに収容された電子部品の極性方向が誤っている場合であっても、その極性方向の誤差を修正した上で基板に実装するようにしたので、不良基板を発生させることなく基板の生産を継続することができる。
【0018】
請求項7に記載の発明は、部品供給テープに収容された電子部品をピックアップして搬送し基板に装着する電子部品の装着方法であって、前記部品供給テープに収容された電子部品の極性方向をその部品がピックアップされる前に検出する極性検出工程を含むことを特徴とする。
【0019】
この発明によれば、部品供給テープに収容された電子部品をピックアップする前に、その極性方向を検出するようにしたので、部品供給装置に、電子部品が部品収容凹部内に誤った極性方向で収容された部品供給テープがセットされたとしても、実装不良などの不具合を防ぐことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品実装装置の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一の構成については同一の符号を付与するものとする。図1は、本実施形態の電子部品実装装置の全体を示す斜視図である。同図において、140は部品供給テープ100が巻回されたリールから電子部品Peを一つづつピックアップ位置に供給するフィーダであり、生産に必要な電子部品Peの種類に応じた台数がセットされて部品供給装置を構成するものである。その構成は上述した従来技術と同様である。
【0021】
150は回路基板Bの搬出入と位置決めを行なう基板搬送装置である。160はフィーダ140から供給された電子部品Peを吸着することでピックアップするとともに、回路基板Bに部品を装着する部品吸着ヘッドであり、170は部品装着ヘッドをXY方向に移動するXYロボットである。これら部品吸着ヘッド160及びXYロボット170により電子部品Peを基板に装着する装着装置が構成されている。180は部品吸着ヘッド160により吸着された電子部品Peの画像を撮像し、電子部品Peの吸着位置及び吸着姿勢を認識するCCDカメラである。
【0022】
図2は、部品吸着ヘッド160を示す図である。同図に示すように、部品吸着ヘッド160は、電子部品Peを吸着するノズル161とカメラ162とを備えて構成されている。カメラ162は、基板搬送装置150によって搬入された回路基板Bに形成されたの基準マークを読み取り、回路基板Bが位置決めされている位置を認識する基板位置認識用に用いられるとともに、フィーダ140のピックアップ位置PPに位置付けられた電子部品Peを認識し、部品収容凹部111内における電子部品Peの位置及び姿勢、並びにその極性方向を認識する電子部品認識用としても用いられる。すなわち、カメラ162は、基板位置認識装置、又は電子電子部品認識装置もしくは極性方向認識装置を構成するものである。
【0023】
また、部品吸着ヘッド160には、ノズル161の昇降と自転を行なわせる機構163が組み込まれており、予定された装着角度で電子部品Peを回路基板Bに装着するために、ノズル161に吸着された部品の吸着角度姿勢を調整する角度姿勢調整手段が構成されている。
【0024】
次に、本実施形態の電子部品実装装置において実行される電子部品の実装方法について説明する。最初に、回路基板Bが基板搬送装置150によって搬入されて所定の位置に停止すると、XYロボット170が部品装着ヘッド160を駆動して回路基板Bに形成された基準マークを探索し、部品装着ヘッド160に設けられたカメラ162によって基準マークを認識する。これにより、回路基板Bの停止した位置が確認される。
【0025】
次に、生産プログラムに応じて生産プログラムで指定された電子部品Peを吸着して指定された位置に装着する部品装着動作が行なわれる。なお、生産プログラムは、回路基板Bに装着すべき電子部品Peの種類を特定するIDの各々に対応させて、その電子部品Peが装着される回路基板B上の位置及び装着角度を示す装着情報と、その電子部品Peを供給するフィーダ140を特定するフィーダ特定情報と、その電子部品Peが供給される際の正規の極性方向を示す供給姿勢情報と、が指定されてなるものであり、図示しない電子部品実装装置の制御部によって実行されるものである。
【0026】
まず、XYロボット170が駆動され、部品装着ヘッド160がフィーダ特定情報によって指定されたフィーダ140の近傍に位置付けられる。次いで、図3に示されるように、カメラ162によってピックアップ位置PPに位置付けられている部品収容凹部111内の電子部品Peを撮像して、電子部品Peの上面に形成された極性マークMeの位置を認識し、部品収容凹部111内に収容された電子部品Peの極性方向を確認する極性方向認識工程が行なわれる。次いで、認識された極性方向と供給姿勢情報とを比較する極性方向比較工程が行なわれる。
【0027】
比較の結果、極性方向が一致しているのであれば、電子部品Peは所定の極性方向に向いた正しい姿勢で部品収容凹部111に収容されていることとなるので、そのまま電子部品Peの回路基板Bへの装着が続行される。すなわち、カメラ162で撮像されたばかりの電子部品Peをノズル161で吸着してピックアップし、XYロボット170を駆動して部品装着ヘッドを回路基板Bまで搬送し、電子部品Peを所定の装着位置に装着するまでの作業が行なわれる。
【0028】
しかし、極性方向が一致しない場合は、電子部品Peは所定の極性方向とは異なる誤った姿勢で部品収容凹部111に収容されていることとなるので、そのまま生産を続行すると不良基板が生産されるおそれがあることから、カメラ162で認識した電子部品Peの回路基板Bへの装着を行なう前に生産を停止し、作業者に向けて図示しない警告手段等により極性方向が不適切である旨の警告を行ない、作業者に部品供給テープ100が巻回されたリール130の交換などの保守作業を促す。
【0029】
このように本発明の実施形態によれば、部品供給テープ100に収容された電子部品Peをピックアップする前にその極性方向を検出するようにしたので、部品収容凹部111内に電子部品Peが誤った極性方向で収容された部品供給テープ100がセットされたとしても、実装不良などの不具合を未然に防ぐことが可能となる。また、極性方向の検出は、部品装着ヘッド160に装備されたカメラ162によって行なうこととしたので、カメラ162による撮像完了後直ちにノズル161での吸着を行なうことができ、多大な時間を要することなく極性検出を実行することができる。また、カメラ162は、回路基板Bに形成された基準マークの認識用カメラを兼務することができるので、装置コストを増大させることなく極性検出を行なうことができる。
【0030】
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば様々な応用が可能である。上述した実施形態においては、極性方向比較工程において極性方向が一致しない場合に、直ちに生産を停止し警告を発していたが、この態様に限られることはなく、確認された極性方向と生産プログラムの供給姿勢情報で予定された極性方向との角度差を打ち消すように、角度姿勢調整装置を駆動させてから、回路基板Bに装着するようにしても良い。この態様によれば、供給される電子部品Peの極性方向が誤っていたとしても、装置を停止することなく、生産を続行することが可能となる。
【0031】
また、カメラ162によって電子部品Peの極性方向を認識する極性方向認識工程及び極性方向比較工程は、ピックアップ位置PPに位置付けられた全ての電子部品Peに対して実行しても良いが、その場合に限られることはなく、新たなリール130を備えたフィーダ140がセットされた場合にそのリール130から供給される最初の部品についてだけ実行するようにしても良い。電子部品Peが誤った極性方向でパッケージされた部品供給テープ100が製造される原因は、部品供給テープ100の製造に携わる作業者が上述した自動部品充填装置の充填方向を誤設定したためであることが多いが、このようにして製造された部品供給テープ100の不良品は、全ての電子部品Peが同一の誤った極性方向を向いて収容されるため、その部品供給テープ100に収容された電子部品Peの最初の一つの極性方向を認識するだけで、不良か否かを判断できるからである。
【0032】
この実施形態によれば、極性方向認識工程及び極性方向比較工程は一の部品供給テープ100に対して一回行なうだけで良く、例えば、あらたにセットされたフィーダ140に対してのみ極性方向認識工程及び極性方向比較工程を行なうようにすれば良いから、先の実施形態に比べて、動作が簡略化し生産時間の短縮を成し遂げることができる。
【0033】
また、極性方向認識工程において、電子部品Peの極性方向を認識することのほかに、ピックアップ位置に位置付けられた部品収容凹部111内における電子部品Peの位置、姿勢についても認識するようにしても良い。
【0034】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の電子部品装着装置及び電子部品装着方法によれば、部品供給テープに収容された電子部品を、ピックアップする前に、その極性方向を検出するようにしたので、部品供給装置に、電子部品が部品収容凹部内に誤った極性方向で収容された部品供給テープがセットされたとしても、実装不良などの不具合を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の電子部品実装装置を示す概略図。
【図2】部品吸着ヘッドを示す図。
【図3】本発明の実施形態の極性認識工程を示す図。
【図4】部品供給テープのリールを示す図。
【図5】極性部品を示す図。
【符号の説明】
100 部品供給テープ
130 リール
140 フィーダ
160 部品吸着ヘッド
161 ノズル
162 カメラ
170 XYロボット
Pe 電子部品
Me 極性マーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method for mounting an electronic component on a substrate such as a circuit board, and in particular, an electronic device using a component supply tape wound around a reel as a means for supplying the component. The present invention relates to a component mounting apparatus and an electronic component mounting method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a circuit board or the like, devices that supply and mount components held on a tape medium are widely known. This type of electronic component mounting apparatus is generally a reel in which a substrate carrying conveyor for carrying in and out substrates and a component supply tape for supplying a large number of electronic components of the same type are wound in a housing constituting the apparatus main body. A component supply device including a tape component supply feeder on which is set, and a component mounting device for mounting a component supplied from the component supply device on a substrate are provided.
[0003]
As shown in FIG. 5, the
[0004]
The tape component supply feeder includes a reel holding mechanism that holds the
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-181487 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
The electronic
[0007]
The
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an electronic component mounting apparatus that picks up an electronic component accommodated in a component supply tape, conveys the electronic component, and mounts the electronic component on a substrate. The electronic component is accommodated in the component supply tape before being picked up. A polarity detection device for detecting the polarity direction of the component is provided.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electronic component mounting apparatus for picking up and transporting an electronic component accommodated in a component supply tape and mounting the electronic component on a substrate. A component supply device that sequentially positions the received electronic components at the pickup position, a mounting device that picks up and conveys the electronic components positioned at the pickup position, and mounts them on the substrate, and the polarity of the electronic components positioned at the pickup position A polarity detection device that detects a direction, and a control device that controls at least the component supply device, the mounting device, and the polarity detection device.
[0010]
According to these inventions, since the polarity direction of the electronic component accommodated in the component supply tape is detected before the electronic component is picked up, the electronic component is misplaced in the component accommodation recess in the component supply device. Even if the component supply tape accommodated in the direction is set, problems such as mounting defects can be prevented.
[0011]
A third aspect of the present invention is the electronic component mounting apparatus according to the second aspect, wherein the polarity detection device includes a camera that images the electronic component positioned at the pickup position. Features.
[0012]
According to the present invention, since the camera is used as the polarity detection device, for example, in the case of an electronic component mounting device in which a substrate mark recognition camera is provided on the component mounting head, the polarity detection is performed on the substrate mark recognition camera. It can also be used as an apparatus, and the apparatus configuration can be simplified.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic component mounting apparatus according to the second or third aspect, the polarity detection device detects a polarity mark formed on an upper surface of the electronic component accommodated in the component supply tape. It is characterized by being.
[0014]
The invention according to claim 5 is the electronic component mounting device according to any one of claims 2 to 4, wherein the polarity direction of the electronic component detected by the polarity detection device is different from the planned direction. It is characterized by controlling to stop the mounting by the mounting device.
[0015]
According to this invention, when the polarity direction of the electronic component accommodated in the electronic component supply tape is wrong, the production can be stopped immediately before the electronic component is mounted. Generation | occurrence | production of a board | substrate can be prevented beforehand.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the electronic component mounting device according to any one of the second to fourth aspects, the mounting device includes an angular posture adjusting device that adjusts an angular posture of a picked-up component, and the control is performed. When the polarity direction of the electronic component detected by the polarity detection device is different from the planned direction, the device adjusts the angular attitude adjustment device so as to cancel the angular difference between the planned polarity direction and the detected polarity direction. It is characterized by controlling.
[0017]
According to the present invention, even if the polarity direction of the electronic component housed in the electronic component supply tape is wrong, the error in the polarity direction is corrected and mounted on the substrate. The production of the substrate can be continued without generating.
[0018]
The invention according to claim 7 is a mounting method of an electronic component that picks up and conveys an electronic component accommodated in the component supply tape, and mounts the electronic component on a substrate, wherein the polarity direction of the electronic component accommodated in the component supply tape is And a polarity detection step of detecting the component before the component is picked up.
[0019]
According to the present invention, since the polarity direction is detected before the electronic component accommodated in the component supply tape is picked up, the electronic component is in the wrong polarity direction in the component accommodating recess. Even if the housed component supply tape is set, problems such as mounting defects can be prevented.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electronic component mounting apparatus of the present invention will be described based on the drawings. In addition, the same code | symbol shall be provided about the same structure as a prior art. FIG. 1 is a perspective view showing the entire electronic component mounting apparatus according to the present embodiment. In the figure,
[0021]
[0022]
FIG. 2 is a diagram showing the
[0023]
In addition, the
[0024]
Next, an electronic component mounting method executed in the electronic component mounting apparatus of the present embodiment will be described. First, when the circuit board B is carried in by the
[0025]
Next, a component mounting operation is performed in which the electronic component Pe specified by the production program is sucked and mounted at the specified position according to the production program. The production program corresponds to each ID for specifying the type of electronic component Pe to be mounted on the circuit board B, and mounting information indicating the position and mounting angle on the circuit board B on which the electronic component Pe is mounted. And feeder specifying information for specifying the
[0026]
First, the
[0027]
As a result of the comparison, if the polar directions are the same, the electronic component Pe is housed in the
[0028]
However, if the polar directions do not match, the electronic component Pe is housed in the
[0029]
As described above, according to the embodiment of the present invention, since the polarity direction is detected before the electronic component Pe accommodated in the
[0030]
As mentioned above, although main embodiment of this invention was described, various applications are possible if it is the range which does not deviate from the main point of this invention. In the embodiment described above, when the polarity direction does not match in the polarity direction comparison step, the production is immediately stopped and a warning is issued. However, the embodiment is not limited to this, and the confirmed polarity direction and the production program The angle / orientation adjusting device may be driven and then mounted on the circuit board B so as to cancel out the angle difference with the polarity direction planned in the supply / orientation information. According to this aspect, even if the polarity direction of the supplied electronic component Pe is incorrect, production can be continued without stopping the apparatus.
[0031]
Further, the polarity direction recognition step and the polarity direction comparison step for recognizing the polarity direction of the electronic component Pe by the
[0032]
According to this embodiment, the polarity direction recognition step and the polarity direction comparison step need only be performed once for one
[0033]
Further, in the polarity direction recognition step, in addition to recognizing the polarity direction of the electronic component Pe, the position and orientation of the electronic component Pe in the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the electronic component mounting apparatus and the electronic component mounting method of the present invention, since the electronic component accommodated in the component supply tape is detected before the pickup, the component supply device In addition, even if the component supply tape in which the electronic component is accommodated in the component accommodation recess in the wrong polarity direction is set, it is possible to prevent problems such as mounting defects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a component suction head.
FIG. 3 is a diagram showing a polarity recognition step according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a reel of a component supply tape.
FIG. 5 is a diagram showing polar parts.
[Explanation of symbols]
100
Claims (7)
前記部品供給テープに収容されたピックアップされる前の電子部品の極性方向を検出する極性検出装置を備えたことを特徴とする電子部品装着装置。An electronic component mounting apparatus for picking up and transporting an electronic component housed in a component supply tape and mounting it on a substrate,
An electronic component mounting apparatus comprising a polarity detection device for detecting a polarity direction of an electronic component accommodated in the component supply tape before being picked up.
リールに保持された部品供給テープを送り出し該テープに収容された電子部品を順次ピックアップ位置に位置付ける部品供給装置と、前記ピックアップ位置に位置付けられた電子部品をピックアップして搬送し基板に装着する装着装置と、前記ピックアップ位置に位置付けられた電子部品の極性方向を検出する極性検出装置と、少なくとも前記部品供給装置、前記装着装置及び前記極性検出装置を制御する制御装置と、を有することを特徴とする電子部品装着装置。An electronic component mounting apparatus for picking up and transporting an electronic component housed in a component supply tape and mounting it on a substrate,
A component supply device for feeding a component supply tape held on a reel and sequentially positioning electronic components accommodated in the tape at a pickup position, and a mounting device for picking up and conveying the electronic components positioned at the pickup position and mounting them on a substrate And a polarity detection device that detects a polarity direction of the electronic component positioned at the pickup position, and a control device that controls at least the component supply device, the mounting device, and the polarity detection device. Electronic component mounting device.
前記部品供給テープに収容された電子部品の極性方向をその部品がピックアップされる前に検出する極性検出工程を含むことを特徴とする電子部品の装着方法。An electronic component mounting method for picking up and transporting an electronic component housed in a component supply tape and mounting it on a substrate,
An electronic component mounting method comprising: a polarity detection step of detecting a polarity direction of an electronic component accommodated in the component supply tape before the component is picked up.
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