JP2554437C

JP2554437C -

Info

Publication number: JP2554437C
Authority: JP
Publication date: 1998-11-25

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、ＩＣ等の小片状の電子部品をプリント基板上の所定位置に装着する
ための部品装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

従来、吸着ノズルを有する部品装着用のヘッドユニットにより、テープフィーダー等の部品供給部から電子部品を吸着して、位置決めされているプリント基板
上に移送し、プリント基板の所定位置に装着するようにした部品装着装置は一般
に知られている。この装置においては、通常、上記ヘッドユニットがＸ軸方向お
よびＹ軸方向に移動可能とされるとともに、吸着ノズルがＺ軸方向に移動可能か
つ回転可能とされて、各方向の移動および回転のための駆動機構が設けられ、こ
れらの駆動手段および吸着ノズルに対する負圧供給手段が制御部によって制御さ
れることにより、部品の吸，装着作動が自動的に行なわれるようになっている。
また、部品吸着後に、ヘッドユニットに具備された光学的検知手段により部品の
投影像が検知され、これに基づいて部品が正常に吸着されているかどうかの判定
、及び部品吸着位置のずれの検出等が行われるようになっている。

【０００３】また、この種の装置においては、上記のようなプリント基板に対する部品の吸
，装着の作業を行う前に準備作業として、ノズル径等の異なる複数種類の吸着ノ
ズルノ中から装着すべき部品の種類に応じた吸着ノズルが選択されて、この吸着
ノズルがヘッドユニットに取り付けにれ、部品の種類が変更された場合にそれに
応じて吸着ノズルが交換される。このヘッドユニットに対する吸着ノズルの取り
付け、交換は手作業で行われ、あるいは、ノズル交換用ステーションとヘッドユ
ニットとの間で自動的に行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

このような装置においては、上記ヘッドユニットに対するチップ部品の取り付
け、交換が行われるときに、吸，装着されるべき部品に対応する正規の吸着ノズ
ルとは違った吸着ノズルが誤って取り付けられる場合がある。このような誤りは
、手作業による場合は勿論、自動的にノズル交換が行われる場合でもノズル指定
の入力ミス等で生じる可能性がある。

【０００５】このようにヘッドユニットへの吸着ノズルの取り付けに間違いがあった場合、
従来はこれを直接的に判定する手段がなかった。そして、このような間違いが見
過ごされた場合、吸，装着作業時に吸着不良の続出等のトラブルを招くおそれがあった。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑み、ヘッドユニットに対する吸着ノズルの取り付けに
間違いがあった場合にこれを明確に判別することができて、トラブルを未然に防
止することができ、しかも、このような判別を簡単に、かつ正確に行うことがで
きる部品装着装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明の部品装着装置は、部品供給部および装着
部の上側において部品供給側と装着側とにわたって移動可能とされ、かつ平面視
で装置の縦方向および横方向に移動可能とされたヘッドユニットを備え、ノズル
径が異なる複数種類の吸着ノズルの中から、装着されるべき部品の種類に応じて
選択された吸着ノズルが前記ヘッドユニットに昇降および回転可能に取り付けら
れ、上記ヘッドユニットにより部品供給側から部品を吸着してこれを装着側の所
定位置に装着する部品装着装置において、上記ヘッドユニットの下側部に吸着ノ
ズルの両側に相対向するように配設された光線の照射部と受光部とを有して、上
記吸着ノズルを前記光線の中に位置させることにより得られる上記吸着ノズルの
投影幅の検知に基づきそのノズル径を検出する光学的検知手段と、吸着ノズルの
種類に応じたノズル径を予め記憶した記憶手段と、この記憶手段から正規の吸着
ノズルに応じて読み出した設定値と上記光学的検知手段の検出値とを比較して、
正規の吸着ノズルが取り付けられているかどうかを判定する比較判定手段とを備
え、上記光学的検知手段を、吸着ノズルに吸着される部品の投影幅を検出する手
段に兼用するとともに、部品吸着状態で吸着ノズルを上昇させて、吸着ノズルに
吸着された部品を前記光線の中に位置させ、かつ吸着ノズルを回転させながら上
記光学的検知手段により検出したデータから得られる投影幅最小値と投影幅最小
時の中心位置および回転角を使って部品装着位置補正量を求める演算手段を設け
たことを特徴とするものである。

【０００８】この装置においては、吸着ノズルのノズル径を検出する上記光学的検知手段を
、吸着ノズルに吸着される部品の投影幅を検出する手段に兼用し、部品吸着状態で
吸着ノズルを回転させながら上記光学的検知手段により検出したデータから得ら
れる投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置および回転角を使って部品装着位置
補正量を求める演算手段を設けたから、光学的検知手段が一つですみ、装置の構
造を簡略化することができる。

【０００９】

【作用】

本発明の部品装着装置によると、正規の吸着ノズル（装着されるべきチップ部
品に対応する吸着ノズル）とは違った吸着ノズルが誤ってヘッドユニットに取り
付けられた場合には、上記ノズル径の検出値と上記設定値との比較に基づき、両
者が相違することから上記誤りが判別される。この際、上記光学的検知手段によ
る吸着ノズルの投影幅の検知に基づき、ノズル径の検出及び比較、判定が容易に
、且つ正確に行われる。

【００１０】また、本発明の部品装着装置では、吸着ノズルのノズル径を検出する光学的検
知手段を、吸着ノズルに吸着される部品の投影幅を検出する手段に兼用するとと
もに、部品吸着状態で吸着ノズルを上昇させて、吸着ノズルに吸着された部品を
前記光線の中に位置させ、かつ吸着ノズルを回転させながら上記光学的検知手段
により検出したデータから投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置および回転角
を得て、演算手段により前記投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置および回転
角を使って部品装着位置補正量を求めるから、光学的検知手段が一つですみ、装
置の構造を簡略化することができる。

【００１１】

【実施例】

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明の一実施例による部品装着装置の全体構造を示してい
る。これらの図において、基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア２が配
置され、プリント基板３が上記コンベア２上を搬送され、装着作業用ステーショ
ンの一定位置で停止されるようになっている。

【００１２】上記コンベア２の側方には、部品供給部４が配置されている。この部品供給部
４は多数列の供給テープ４ａを備え、各供給テープ４ａは、それぞれ、ＩＣ、ト
ランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品（チップ部品）２０を等間隔に収
納、保持し、リールに巻回されている。供給テープ４ａの繰り出し端４ｂにはラ
チェット式の送り機構が組込まれ、後記ヘッドユニット５により上記繰り出し端
４ｂから部品２０がピックアップされるにつれて、供給テープ４ａが間歇的に繰
り出され、上記ピックアップ作業を繰返し行うことが可能となっている。

【００１３】また、上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット５が装備され、こ
のヘッドユニット５はＸ軸方向（コンベア２の方向、すなわち、横方向）および
Ｙ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向、すなわち、縦方向）に移動すること
ができるようになっている。

【００１４】すなわち、上記基台１上には、コンベア２を横切ってＹ軸方向に延びる２本の
固定レール７が所定間隔をおいて互いに平行に配置されるとともに、Ｙ軸方向の
送り機構として、一方の固定レール７の近傍に、Ｙ軸サーボモータ９により回転
駆動されるボールねじ軸８が配置されている。そして、ヘッドユニット５を支持
するための支持部材１１が上記両固定レール７に移動自在に支持され、かつ、こ
の支持部材１１の端部のナット部分１２が上記ボールねじ軸８に螺合し、ボール
ねじ軸８の回転によって上記支持部材１１がＹ軸方向に移動するようになってい
る。上記Ｙ軸サーボモータ９にはエンコーダからなるＹ軸用位置検出手段１０が
設けられている。

【００１５】上記支持部材１１には、Ｘ軸方向に延びるガイドレール１３が設けられるとと
もに、Ｘ軸方向の送り機構として、上記ガイドレール１３の近傍に配置されたボ
ールねじ軸１４と、このボールねじ軸１４を回転駆動するＸ軸サーボモータ１５
とが装備されている。そして、上記ガイドレール１３にヘッドユニット５が移動
自在に支持され、かつ、このヘッドユニット５に設けられたナット部分１７が上記ボールねじ軸１４に螺合し（図３参照）、ボールねじ軸１４の回転によってヘ
ッドユニット５がＸ軸方向に移動するようになっている。上記Ｘ軸サーボモータ
１５にはＸ軸用位置検出手段１６が設けられている。

【００１６】上記ヘッドユニット５には、部品２０を吸着する吸着ノズル２１が昇降および
回転可能に設けられている。当実施例では、図３に詳しく示すように、ヘッドユ
ニット５が、上記ガイドレール１３に移動可能に支持される取付部材２２と、こ
の取付部材２２に昇降可能に取り付けられたヘッド２３と、このヘッド２３に対
して昇降可能で、かつＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされた吸着ノズ
ル２１とを有している。そして、上記取付部材２２に、ナット部分１７が設けら
れるとともにヘッド昇降用サーボモータ２４が装備され、また上記ヘッド２３に
、吸着ノズル昇降用サーボモータ２６および吸着ノズル回転用のＲ軸サーボモー
タ２８が装備されている。上記各サーボモータ２４，２６，２８にはそれぞれ位
置検出手段２５，２７，２９が設けられている。さらに、吸着ノズル２１と部品
供給部４との干渉位置を検出する干渉位置検出手段３０（図５参照）がヘッドユ
ニット５に取付けられている。

【００１７】上記ヘッドユニット５の下端部には、光学的検知手段を構成するレーザユニッ
ト３１が取付けられている。このレーザーユニット３１は、後述するノズル径を
検出するための手段と部品２０の投影幅を検出する手段とを兼ねるものであり、
吸着ノズル２１を挾んで相対向するレーザー発生器３１ａとディテクタ３１ｂと
を有し（後記図７参照）、ディテクタ３１ｂはＣＣＤからなっている。

【００１８】また、基台１上におけるヘッドユニット５の可動範囲内の適当な位置には、ノ
ズル交換用ステーション３４が設けられている。このノズル交換用ステーション
３４は、図４に示すように、ノズルクランププレート３５と、このプレート３５
に配設されて、ノズル径が相違する複数種の吸着ノズル２１を着脱可能に保持す
るノズル保持部３６と、ノズルの有無を判定するノズル判別センサ３７と、昇降
用シリンダ３８等を備えている。そして、ノズル交換時には、ヘッドユニット５がこのノズル交換用ステーション３４に対応する位置まで移動して、両者の間で
吸着ノズル２１の交換を行うことができるようになっている。

【００１９】図５は制御系統の一実施例を示し、この図において、Ｙ軸、Ｘ軸、ヘッドユニ
ットにおけるヘッド昇降用、ノズル昇降用、Ｒ軸の各サーボモータ９，１５，２
４，２６，２８とそれぞれに設けられた位置検出手段１０，１６，２５，２７，
２９は主制御器４０の軸制御器（ドライバ）４１に電気的に接続されている。上
記レーザーユニット３１はレーザーユニット演算部３２に電気的に接続され、こ
のレーザーユニット演算部３２は、主制御器４０の入出力手段４２を経て主演算
部（演算手段）４３に接続されている。さらに、干渉位置検出手段３０が入出力
手段４２に接続されている。

【００２０】また、上記主制御器４０には、ノズル特徴量記憶手段４４が設けられている。
このノズル特徴量記憶手段４４は、吸着ノズル２１の種類に対応するノズル径の
テーブルを記憶している。そして、後記のノズル径の検出に基づく比較判定の際
に、このノズル特徴量記憶手段４４から、吸，装着される部品２０の種類に応じ
、準備段階でのノズル交換作業で選択されるべき吸着ノズル２１のノズル径が読
み出されるようになっている。

【００２１】図６は、部品吸，装着にあたっての準備段階において、吸着ノズル２１の交換
とそのノズル交換の正常、異常の判定を行なう処理をフローチャートで示してい
る。このフローチャートの処理を、図７（ａ）（ｂ）の動作説明図を参照しつつ
説明する。

【００２２】この処理においては、先ずステップＳ１でヘッドユニット５が上記ノズル交換
用ステーション３４へ移動し、ステップＳ２でノズル交換が行なわれる。続いて
、吸着ノズル２１がノズル径認識可能位置まで移動される（ステップＳ３）。つ
まり、図７（ａ）のように吸着ノズル２１の先端近傍箇所が、レーザーユニット
３１に対応する状態になるまで上昇させられ、そのレーザービーム（光線）の中
に位置させられる。

【００２３】この状態で、レーザーユニット３１によるノズル径の検出が行なわれる（ステ
ップＳ４）。つまり、図７（ｂ）のようにレーザー発生部３１ａからレーザービ
ーム（矢印）が照射され、これを受光するディテクタ３１ｂによって吸着ノズル
２１の投影幅が検出される。この投影幅が吸着ノズルのノズル径である。

【００２４】次にステップＳ５で、上記ノズル径の検出値が、正規の吸着ノズルに応じたノ
ズル特徴量記憶手段４４から読み出される設定値と比較判定され、これに基づき
、ノズル径が設定値であればノズル交換が正常とされ（ステップＳ６）、ノズル
径が設定値でなければノズル交換が異常とされる（ステップＳ７）。なお、ノズ
ル交換が異常の場合は、ランプ等による異常の表示、その後の吸，装着作業の停
止等を行なえばよい。

【００２５】このフローチャートに示す処理により、ノズル交換時に誤つて不適正なノズル
がヘッドユニット５に取り付けられた場合に、その交換異常が明らかになる。こ
の処理において、とくに、レーザーユニット３１による吸着ノズルの投影検知に
基づいて容易にノズル径が検出され、ノズル径の検出値と設定値との比較判定に
よりノズル交換が正常か否かを判別する処理が簡単かつ迅速に、しかも正確に行
なわれることとなる。

【００２６】図８は、上記のような準備段階の処理の後の、部品の吸着から装着までの一連
の処理を、フローチャートで示しており、この一連の処理の中には、吸着時の部
品２０の位置および方向のばらつきによる誤差を補正するための処理を含んでい
る。このフローチャートの処理を、図９乃至図１１を参照しつつ説明する。

【００２７】この処理においては、先ずステップＳ１１で、吸着ノズル２１に対して図外の
負圧発生手段により吸着用負圧が与えられるとともに、ステップＳ１２で、所定
のサーボモータが駆動されることによりＸ，Ｙ，θ軸の移動が開始される。続いてステップＳ１３で、吸着ノズル２１の中心座標（Ｘ，Ｙ，θ）が吸着用の目的
位置範囲内に達したか否かが調べられる。そして、目的位置範囲内に達したとき
に、ヘッド２３が下降し（ステップＳ１４）、かつ吸着ノズル２１も下降し（ス
テップＳ１５）、所定下降位置で部品供給部４の供給テープ４ａから部品２０が
吸着され（ステップＳ１６）、それから、吸着ノズル２１が上昇し（ステップＳ
１７）、かつヘッド２３も上昇する（ステップＳ１８）。

【００２８】ステップＳ１９では吸着ノズル２１が部品供給部４との干渉域から脱出する位
置まで上昇したか否かが調べられ、脱出しない間はステップＳ１７〜Ｓ１９が繰
り返される。干渉域から脱出すると、ヘッドユニット５が装着位置へ移動される
とともに（ステップＳ２０）、吸着ノズル２１が部品認識高さまで上昇され（ス
テップＳ２１）、つまり、図９のように、部品２０がレーザーユニット３１に対
応する高さ位置まで吸着ノズル２１が上昇される。そして、この状態において、
部品吸着状態を調べるとともに、装着位置補正量を求める処理（ステップＳ２２
〜Ｓ２８）が行なわれる。なお、後述の最小投影幅の検出等を確実にするため、
ステップＳ２２に先立って吸着ノズル２１を検出時回転方向と逆方向に一定量だ
け予備回転させることが好ましい。

【００２９】ステップＳ２２では、その時点の部品の投影幅Ｗ_Sとその中心位置Ｃ_Sと回転角
θ_Sとが検出される。続いてステップＳ２３で、吸着ノズル２１が所定方向に回
転されつつ、部品投影幅の検出が行なわれる。そして、ステップＳ２４で一定回
転角θ_eだけ回転されたことが判定されると、ステップＳ２５で投影幅最小値Ｗm
inと、その投影幅最小時の中心位置Ｃ_mおよび回転角θ_mが読み込まれる。そして
、検出データに基づいて部品吸着が正常か否かが判定され（ステップＳ２６）、
正常でなければチップ部品が廃却され（ステップＳ２７）、正常であれば、検出
データに基づいてＸ，Ｙ，θの各方向の装着位置補正量Ｘ_C，Ｙ_C，θ_Cが算出さ
れる（ステップＳ２８）。

【００３０】上記ステップＳ２６では、部品２０が図１０（ａ）のように正常に吸着されているか、あるいは図１０（ｂ）（ｃ）のように起立した異常状態で吸着されてい
るかが判定され、具体的には次の各式が成立するかどうかが調べられ、いずれか
１つでも成立すれば、異常と判定される。なお、式中のαは安全率である。

【００３１】

【数１】また、上記ステップＳ２８での補正量Ｘ_C，Ｙ_C，θ_Cの算出は次のように行な
われる。

【００３２】すなわち、図１１をみれば明らかなように、部品２０が長辺をＸ軸方向とした
状態で装着されるものとすると、部品装着位置補正量Ｘ_C，Ｙ_C，θ_CのうちでＹ
，θ方向の補正量はＹ_C，θ_Cは、

【００３３】

【数２】となる。Ｃ_Nは吸着ノズル２１の中心位置(吸着点)であって、既知の値である。

【００３４】また、図１１において、Ｏは吸着ノズル中心点、ｂ，Ｂは初期状態および投影
幅最小状態での部品中心点であり、また△ａＯｂ≡△ＡＯＢである。

【００３５】Ｌ_AB：線分ＡＢの長さＬ_ab：線分ａｂの長さＬ_AO：線分ＡＯの長さＬ_aO：線分ａＯの長さＹ_ab：線分ａｂのＹ軸上への投影長さＹ_aO：線分ａＯのＹ軸上への投影長さとすると、

【００３６】

【数３】

【００３７】

【数４】

【００３８】

【数５】である。そして、Ｌ_aO＝Ｌ_AO＝Ｘ_C、Ｌ_ab＝Ｌ_AB＝Ｃ_N−Ｃ_mであるので、上記各
式から、次式のようにＸ_Cが導かれる。

【００３９】

【数６】ステップＳ２８の演算を終えると、ステップＳ２９で、ヘッドユニット５が補
正後の部品装着位置へ移動され、ステップＳ３０で、部品２０の中心座標Ｇ（Ｘ
，Ｙ，θ）がプリント基板３上の装着位置範囲内に達したか否かが調べられる。
そして、装着位置範囲内になれば、ヘッド２３が下降し（ステップＳ３１）、か
つ吸着ノズル２１も下降し（ステップＳ３２）、吸着ノズル２１の高さが目的位
置範囲内になると（ステップＳ３３）、負圧がカットされる（ステップＳ３４）
ことにより、部品２０がプリント基板３に装着される。その後、吸着ノズル２１
が上昇し（ステップＳ３５）、かつヘッド２３も上昇する（ステップＳ３６）。

【００４０】このような図８のフローチャートに示す方法によると、ヘッドユニット５に設
けられた吸着ノズル２１による部品２０の吸着およびプリント基板３上への装着
が行なわれるとともに、部品吸着時に部品２０の方向、位置のばらつきによって
誤差が生じることに対し、ステップＳ２１〜Ｓ２８の処理で誤差に応じた補正量が求められて、装着位置が補正されることにより、精度良く部品２０が装着され
る。そしてこの処理は吸着後の装着位置への移動の間に行なわれ、吸着から装着
までの一連の作業が能率良く行なわれる。

【００４１】さらに、吸着ノズル２１とこれを保持するヘッド２３がともにサーボモータ２
４，２６により駆動されて昇降し、吸着時の下降（ステップＳ１４，Ｓ１５）、
上昇（ステップＳ１７，Ｓ１８）、装着時の下降（ステップＳ３１，Ｓ３２）、
上昇（ステップＳ３４，Ｓ３５）の各動作の速度が高められ、作業能率が一層高
められる。

【００４２】なお、図８のフローチャート中のステップＳ２６では、短辺の長さと厚さが異
なる一般的形状のチップ部品２０を対象として、前述のような手法で部品吸着が
正常かどうかの判定を行なっており、吸着ノズル回転途中において投影幅の最小
値Ｗmin が短辺の長さとほぼ同じになれば、正常と判断される。

【００４３】ところが、各種部品の中には、図１２のように部品短辺の長さ１と厚さｔとが
略等しい特殊形状の部品２０もあり、この部品２０が用いられる場合、投影幅の
最小値Ｗmin を調べても、短辺の長さ１が投影幅の最小値Ｗmin となる正常時と
、部品が起立して厚さｔが投影幅の最小値Ｗmin となる異常時とを区別すること
ができない。

【００４４】そこでこのような場合の対策としては、図８に示した方法のうちの一部を図１
３のように変更すればよい。つまり、ステップＳ１１〜Ｓ２４（図１３では図示
省略）およびステップＳ２５の処理の次に、部品Ｘ方向長さＬ_hiが算出され(ス
テップＳ２５０)、この長さＬ_hiを用いて部品の吸着が正常かどうかの判定（ス
テップＳ２６）が行なわれ、それから、図１３では図示省略したステップＳ２７
もしくはステップＳ２８〜Ｓ３６の処理が行なわれる。

【００４５】ステップＳ２５０での部品Ｘ方向長さＬ_hiの算出は、次のように行なわれる。

【００４６】すなわち、Ｌ_hi（＝Ｌ_HI）：部品Ｘ方向長さ（図１１中の線分ｈｉの長さ＝線分ＨＩの長さ）Ｌ_ij（＝Ｌ_IJ）：図１１中の線分ｉｊの長さ（＝線分ＩＪの長さ）とすると、図１１中にも示すように、

【００４７】

【数７】である。ここでＬ_ij＝Ｌ_IJ＝Ｗmin であることにより、部品Ｘ方向長さＬ_hiは次
式のようになる。

【００４８】

【数８】そして、正常であれば、この部品Ｘ方向長さＬ_hiが部品の長辺の長さとなるの
で、ステップＳ２６の判定においては、前述のような条件のほかに、

【００４９】

【数９】のいずれかである場合には、異常と判定される。βは安全率である。

【００５０】なお、上記実施例では、ヘッドユニット５の下端部に取り付けたレーザーユニ
ットを、ノズル径の検出と部品装着位置補正のための部品の投影幅等のデータの
検出とに兼用するから、装置の構造の簡略化を図ることができる。

【００５１】

【発明の効果】

以上のように本発明の部品装着装置は、部品供給部および装着部の上側におい
て部品供給側と装着側とにわたって移動可能とされ、かつ平面視で装置の縦方向および横方向に移動可能とされたヘッドユニットを備え、ノズル径が異なる複数
種類の吸着ノズルの中から装着されるべき部品の種類に応じて選択された吸着ノ
ズルが前記ヘッドユニットに昇降および回転可能に取り付けられ、上記ヘッドユ
ニットにより部品供給側から部品を吸着してこれを装着側の所定位置に装着する
部品装着装置において、上記ヘッドユニットの下側部に吸着ノズルの両側に相対
向するように配設された光線の照射部と受光部とを有して、上記吸着ノズルを前
記光線の中に位置させることにより得られる上記吸着ノズルの投影幅の検知に基
づきそのノズル径を検出する光学的検知手段と、吸着ノズルの種類に応じたノズ
ル径を予め記憶した記憶手段と、この記憶手段から正規の吸着ノズルに応じて読
み出した設定値と上記光学的検知手段の検出値とを比較して、正規の吸着ノズル
が取り付けられているかどうかを判定する比較判定手段とを備え、上記光学的検
知手段を、吸着ノズルに吸着される部品の投影幅を検出する手段に兼用するとと
もに、部品吸着状態で吸着ノズルを上昇させて、吸着ノズルに吸着された部品を
前記光線の中に位置させ、かつ吸着ノズルを回転させながら上記光学的検知手段
により検出したデータから得られる投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置およ
び回転角を使って部品装着位置補正量を求める演算手段を設けたから、誤って正
規のノズルとは違った吸着ノズルがヘッドユニットに取り付けられた場合に、こ
れが正確に判別されて間違った吸着ノズルの使用による吸着不良等のトラブルを
未然に防止することができる。また、吸着ノズルのノズル径を検出する上記光学的検知手段を、吸着ノズルに
吸着される部品の投影幅を検出する手段に兼用するとともに、部品吸着状態で吸
着ノズルを回転させながら上記光学的検知手段により検出したデータから得られ
る投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置および回転角を使って部品装着位置補
正量を求める演算手段を設けたから、光学的検知手段が一つですみ、装置の構造
を簡略化することができる。したがって、吸着ノズルの装着ミスの判定が可能で
、かつ正確な部品吸着位置補正が可能な部品装着装置を安価に提供することがで
きる。

【００５２】また、本発明の部品装着装置は、部品供給部および装着部の上側において部品供給側と装着側とにわたって移動可能とされ、かつ平面視で装置の縦方向および
横方向に移動可能とされたヘッドユニットに吸着ノズルを昇降および回転可能に
取り付け、吸着ノズルのノズル径の検出と吸着ノズルに吸着される部品の投影幅
の検出を行う光学的検知手段の光線の照射部と受光部とを前記ヘッドユニットの
下側部に有しているため、ノズル径の検出および吸着ノズルに吸着される部品の
投影幅等の検出をヘッドユニットの移動中でも行なうことができて、ノズル径と
、部品吸着位置補正量の演算に必要な投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置お
よび回転角を得るための操作を能率的に行なうことができ、部品吸着位置補正量
を求めて部品を所定位置に装着する作業を高速度で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による部品供給装置の平面図である。

【図２】同装置の正面図である。

【図３】装着用のヘッドユニットの拡大側面図である。

【図４】ノズル交換用ステーションの拡大側面図である。

【図５】制御系統を示すブロック図である。

【図６】吸着ノズルの交換とその交換の正常、異常の判定を行なう処理を示すフローチ
ャートである。

【図７】（ａ）はノズル径検出時のノズル位置を示す説明図である。（ｂ）は吸着ノズルに対するレーザービーム照射状態を示す説明図である。

【図８】部品吸，吸着具体的手順を示すフローチャートである。

【図９】部品投影幅検出時の状態を示す説明図である。

【図１０】（ａ）は吸着が正常な状態を示し、（ｂ）（ｃ）は吸着異常状態を示す説明図
である。

【図１１】装着位置補正量等の求め方を説明するための図である。

【図１２】特殊形状のチップ部品の概略斜視図である。

【図１３】特殊形状のチップ部品の場合における吸着状態判定に関する処理を抜粋したフ
ローチャートである。

【符号の説明】

３プリント基板４部品供給部５ヘッドユニット２０部品２１吸着ノズル９，１５，２４，２６，２８サーボモータ１０，１６，２５，２７，２９位置検出手段３１レーザーユニット（光学的検知手段）３４ノズル交換用ステーション４０主制御器４３主演算部４４ノズル特徴量記憶手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品供給部および装着部の上側において部品供給側と装着側と
にわたって移動可能とされ、かつ平面視で装置の縦方向および横方向に移動可能
とされたヘッドユニットを備え、ノズル径が異なる複数種類の吸着ノズルの中か
ら装着されるべき部品の種類に応じて選択された吸着ノズルが前記ヘッドユニッ
トに昇降および回転可能に取り付けられ、上記ヘッドユニットにより部品供給側
から部品を吸着してこれを装着側の所定位置に装着する部品装着装置において、
上記ヘッドユニットの下側部に吸着ノズルの両側に相対向するように配設された
光線の照射部と受光部とを有して、上記吸着ノズルを前記光線の中に位置させる
ことにより得られる上記吸着ノズルの投影幅の検知に基づきそのノズル径を検出
する光学的検知手段と、吸着ノズルの種類に応じたノズル径を予め記憶した記憶
手段と、この記憶手段から正規の吸着ノズルに応じて読み出した設定値と上記光
学的検知手段の検出値とを比較して、正規の吸着ノズルが取り付けられているか
どうかを判定する比較判定手段とを備え、上記光学的検知手段を、吸着ノズルに
吸着される部品の投影幅を検出する手段に兼用するとともに、部品吸着状態で吸
着ノズルを上昇させて、吸着ノズルに吸着された部品を前記光線の中に位置させ
、かつ吸着ノズルを回転させながら上記光学的検知手段により検出したデータか
ら得られる投影幅最小値と投影幅最小時の中心位置および回転角を使って部品装
着位置補正量を求める演算手段を設けたことを特徴とする部品装着装置。