JP3957839B2 - Non-contact positioning method and apparatus for chip parts - Google Patents

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月平 馬
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品の非接触位置決め方法及びその装置に関するものであり、更に詳しくは、ＩＣ、抵抗器、コンデンサ等の対称な形状をしたチップ部品（及び対称な形状をした微少物体）を基板等の上に正確に実装するための実装方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるチップ部品の位置決めは、検出エリア内の幅広のＣＣＤセンサを利用して、ノズル及び部品が検出エリア内において投影された部品の両サイドの幅を検出して、この２つのデータを比較して位置ずれを求める方法が周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明したＣＣＤセンサを利用した位置決めは、幅が広く、且つ部品両サイドの光幅の検出が必要であり、高価格のセンサが必要であると云う問題点がある。
【０００４】
又、このＣＣＤセンサによる位置決めには、複雑な計算が必要であるという問題点もある。
【０００５】
従って、安価のセンサを利用できることと、簡単で早い計算方法による信号処理を利用して実装効率を上げることに解決しなければならない課題を有している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明に係るチップ部品の非接触位置決め方法は、平行光線からなる検出エリア内で光線のエッジがチップ部品を吸着している吸着ノズルの中心線と一致する位置において、対称な形状をしたチップ部品を回転させ、該回転させたチップ部品の投影幅に基づいてチップ部品の位置決めを行うようにしたことである。
【０００７】
又、前記チップ部品は、最初に置かれた位置の投影幅が最小値になった位置を前記平行光線と同一方向と認識し、該位置からチップ部品の面と平行光線とが同一方向になるように回転させた投影幅に基づいてチップ部品の位置決めを行うようにしたことである。
【０００８】
チップ部品の非接触位置決め装置は、対称な形状をしたチップ部品を回転自在に動かす吸着ノズルを備えたノズル部と、所定幅の平行光線を発生させる発光ユニットと、前記平行光線を受光する受光ユニットと、前記発光ユニットと前記受光ユニットとの間の平行光線の検出エリアで光線のエッジがチップ部品を吸着している前記吸着ノズルの中心線と一致する位置に前記チップ部品を置き、該チップ部品を回転させた投影幅で該チップ部品の位置決めを行う位置決め手段と、から構成されている。
【０００９】
又、前記位置決め手段は、前記検出エリア内に最初に置かれたチップ部品の投影幅が最小限になった位置を平行光線と同一方向と認識し、該位置から前記チップ部品の面と平行光線が同一方向になるように回転させた投影幅で前記チップ部品の位置決めを行うようにしたことである。そして、このチップ部品は、対称な四角形状の４面で形成されていることである。
【００１２】
このような構成からなるチップ部品の非接触位置決め方法及びその装置は、平行光線による投影幅の解析を行うようにすればよいため、部品位置を解析する構造を簡素化することができると共に、その解析が極めて簡単に行うことが可能となるので処理時間を大幅に短縮できると共に、平行光線の照射及び受光するユニットを備えればよくコストを抑制することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施の形態のチップ部品の非接触位置決め方法を具現化する装置について図面を参照して説明する。
【００１４】
チップ部品の非接触位置決め装置１０は、図１及び図２に示すように、チップ部品１１が回転自在に動くのに充分な間隔を持って対峙されている、所謂平行光リニアセンサユニットを構成する発光ユニット１２及び受光ユニット１３と、この発光ユニット１２及び受光ユニット１３を制御するセンサコントローラ１４と、センサコントローラ１４に種々の信号を送信及び受信する演算部１５と、この演算部１５を制御する本体制御部１６とから構成されている。
【００１５】
チップ部品１１は、本実施の形態においては４面を持った対称な長方形状のチップであり、ノズル部２０で上部を吸着して所定位置に回転自在に配置する。尚、実施の形態においては、長方形の四角形状に形成されたチップであるがこれに限定されない。
【００１６】
発光ユニット１２は、所定の平行光線１７を照射するスリットからなる平行光線照射部１８を備えている。
【００１７】
受光ユニット１３は、平行光線照射部１８からの平行光線１７を受光するスリット形状の平行光線受光部１９を設けた構造となっている。
【００１８】
このような構造からなるチップ位置決め装置１０においては、先ず図３に示すように、発光ユニット１２と受光ユニット１３との間の平行光線１７の検出エリア内で光線のエッジがチップ部品を吸着した吸着ノズルの中心線と一致する位置にチップ部品１１を置く。この時の対称な長手方向の面Ｓ２、Ｓ４（Ｘ軸方向）と短手方向の面Ｓ１、Ｓ３（Ｙ軸方向）とで形成され、面Ｓ１に投射されているとする。そうすると、平行光線１７の照射される面Ｓ１による投影部分が発生する。
【００１９】
次に、図４に示すように、チップ部品１１の面Ｓ１による投影部分Ｘ１が最小値になるように置かれた位置の中心位置Ｐを中心にして回転させる。今、その回転角度をθｃとすると、チップの長手方向の中心位置からのチップ中心線θと回転角度θｃでの軸線θ１は、平行光線１７と同軸線方向になり、チップ部品１１の面Ｓ１が平行光線１７と同一方向になったものと認識する。
【００２０】
この状態で、図５に示すように、中心位置Ｐを中心にして右方向に９０度回転させるとチップ部品１１の長手方向の中心線θ１と直交する方向θ２になる。この時の平行光線１７で投射される面Ｓ４で得られた投影部分Ｙ１を検出して、チップ部品の面Ｓ３と平行光線１７とが同一方向になったものと認識する。
【００２１】
次に、図６に示すように、更に中心位置Ｐを中心にして更に右方向に９０度回転させると軸線θ１から１８０度回転した位置方向θ３になり、この時の平行光線１７で投射される面Ｓ３で得られた投影部分Ｘ２を検出して、平行光線１７とチップ部品１１の面Ｓ２が同一方向になったことを認識する。
【００２２】
次に、図７に示すように、更に中心位置Ｐを中心にして更に右方向に９０度回転させると軸線θ１から２７０度回転した位置方向θ４になり、この時の平行光線１７で投射される面Ｓ２で得られた投影部分Ｙ２を検出して、チップ部品１１の面Ｓ１と平行光線１７とが平行になったことを認識する。
【００２３】
さて、このようにして検出された投影部分Ｘ１、Ｙ１、Ｘ２、Ｙ２は、チップ部品１１を回転させながら検出する。即ち、図２及び図８に示すように、本体制御部１６からの復帰信号及びエンコーダ情報により、演算部１５で算出される。具体的には、図示しないθ軸駆動モータのエンコーダ情報を利用して９０度、１８０度、２７０度になった時だけセンサコントローラ１４に同期信号を出し、その時の投影幅出力信号を検出するようにする。その時の投影幅をボトム値として利用する、所謂連続フォロー方式により、エンコーダからの同期信号を利用して検出することになる。以下、その手順を説明する。
【００２４】
先ず、
▲１▼チップ部品１１が平行光線１７を遮蔽する位置に置かれた時（図３の状態）、復帰信号が発生する。
【００２５】
▲２▼復帰信号によりセンサコントローラ１４は投影部分Ｘ１が最小値になるように調整して１回目のボトム値（Ｘ１）を検出する（図４の状態）。この時のエンコーダ信号は０度である。又、この時の調整角度θｃは、次に置かれるチップ部品１１に利用される。
【００２６】
▲３▼演算部１５から９０度回転した時の同期信号をセンサコントローラ１４に送信する。
▲４▼センサコントローラ１４は投影部分Ｙ１、即ち、２回目のボトム値（Ｙ１）を検出する（図５の状態）。
【００２７】
▲５▼エンコーダからチップ部品１１を更に９０度回転させた時（合計１８０度）に同期信号をセンサコントローラ１４に送る。
▲６▼センサコントローラ１４は投影部分Ｘ２、即ち、３回目のボトム値（Ｘ２）を検出する（図６の状態）。
【００２８】
▲７▼エンコーダからチップ部品１１を更に９０度回転させた時（合計２７０度）に同期信号をセンサコントローラ１４に送る。
▲６▼センサコントローラ１４は投影部分Ｙ２、即ち、４回目のボトム値（Ｙ２）を検出する（図７の状態）。
【００２９】
このようにして得られた４つの面Ｓ１〜Ｓ４の投影部分Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２は、Ｘ１とＸ２及びＹ１とＹ２が対称面であるから、これらの対称面の差をとることで偏心量が出され、加算することで全長が出る。
【００３０】
この計算式は、
θ軸の偏心 θｃ
Ｘ軸の偏心 Ｘｃ＝１／２（Ｘ１ーＸ２）
Ｙ軸の偏心 Ｙｃ＝１／２（Ｙ１ーＹ２）
Ｘ方向の全長 ＸＬ＝Ｘ１＋Ｘ２
Ｙ方向の全長 ＹＬ＝Ｙ１＋Ｙ２
となる。
【００３１】
尚、以上説明した検出方法は４つの面を全部検出するため、時間が若干かかる。大量生産の場合は、チップ部品１１自体の尺度誤差が許されるから、１番目のチップ部品１１のみ全行程（４つの面）検出し、２番目のチップ部品１１からは、２つの面の検出結果及び１番目のチップ部品１１の検出結果を併用して、同じ計算結果を出すこともできる。
【００３２】
この計算式は、
θ軸の偏心 ＝θｃ
Ｘ軸の偏心 ＸＣ＝１／２（ＸＬ−２Ｘ１）
Ｙ軸の偏心 ＹＣ＝１／２（ＹＬ−２Ｙ１）
Ｘ方向の全長 ＸＬ １番目の部品の検出結果
Ｙ方向の全長 ＹＬ １番目の部品の検出結果
である。
【００３３】
次に、本願発明に係る第２の実施の形態のチップ部品の非接触位置決め装置について図９〜図１２を参照して説明する。
【００３４】
チップ部品の非接触位置決め装置３０は、図９に示すように、第１及び第２発光ユニット３１、３２と、第１及び第２受光ユニット３３、３４とから構成されており、配置すべきチップ部品１１を中心にして第１発光ユニット３１と第１受光ユニット３３とを対峙させ、且つ第２発光ユニット３２と第２受光ユニット３４を対峙させる。
【００３５】
ここで、チップ部品１１は対称な４面からなる長方形状をしており、その長手方向の軸をＸ軸とし、短手方向の軸をＹ軸とする。そして、ノズル部２０により吸引され左右上下方向及び回転自在に移動可能である。
尚、センサコントローラ、演算部、本体制御部は、図２に示す第１の実施の形態で説明したものと同様であるので省略してある。
【００３６】
このような構成において、先ず、チップ部品１１を中心位置におくと、図１０に示すように、第１受光ユニット３３から照射された平行光線１７が遮られて第１受光ユニット３３で投影部分を形成する。且つ、第２発光ユニット３２から照射された平行光線１７が遮られて第２受光ユニット３４で投影部分を形成する。
【００３７】
この状態で、図１１に示すように、第１受光ユニット３１での投影部分Ｘ１（チップ部品１１のＸ軸方向の一方の面）を最小限になるように回転させ、その偏心角θｃを求める。同時に第２受光ユニット３４で投影部分Ｙ１（チップ部品１１でＹ軸方向の一方の面）を求める。即ち、初期の調整においてチップ部品１１のＸ軸とＹ軸との２つの面の投影部分を求めることができる。
【００３８】
次に、図１２に示すように、チップ部品１１を９０度回転させた時のＸ軸方向の投影部分Ｘ２を第２受光ユニット３４で求め、Ｙ軸方向の投影部分を第１受光ユニット３３で求める。即ち、９０度の回転のみでチップ部品１１のＸ軸及びＹ軸の他方の面の２つの面の投影部分を求めることができる。
【００３９】
このようにして、２回の操作で四角な対称形状のチップ部品１１の４面の全ての投影部分を検出することができ、その位置決めを非接触の状態で決定することができるのである。
【００４０】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明に係るチップ部品の非接触位置決め方法及びその装置は、対称な形状のチップ部品の面に平行光線を投射させ、その投影部分でチップ部品の位置決めを行うようにしたことにより、複雑な解析や構造を必要としないで迅速且つ極めて正確な位置決めを行うことができると云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のチップ部品の非接触位置決め装置の略示的な斜視図である。
【図２】同装置の略示的な全体図である。
【図３】同装置にチップ部品を搭載した時の最初の状態（ノズルの原点）を示した説明図である。
【図４】同装置にチップ部品を搭載したノズルの原点から投影部分Ｘ１が最小になるように角度θｃだけ回転させた説明図である。
【図５】同チップ部品を９０度回転した時の投影部分Ｙ１を検出する説明図である。
【図６】同チップ部品を更に９０度回転した時（１８０度）の投影部分Ｘ２を検出する説明図である。
【図７】同チップ部品を更に９０度回転した時（２７０度）の投影部分Ｙ２を検出する説明図である。
【図８】同θ軸回転ロータの回転に同期させた同期信号と受光ユニットでの投影部分との関係を示したグラフである。
【図９】本発明に係る第２の実施の形態のチップ部品の非接触位置決め装置を直交する方向に置いた略示的な斜視図である。
【図１０】同装置にチップ部品を搭載した時の最初の状態（ノズルの原点）を示した説明図である。
【図１１】同装置にチップ部品を搭載したノズルの原点から投影部分Ｘ１が最小になるように角度θｃだけ回転させた時の投影部分Ｙ１とを示した説明図である。
【図１２】同チップ部品を９０度回転した時の投影部分Ｘ２、Ｙ２を検出する説明図である。
【符号の説明】
１０；チップ部品の非接触位置決め装置、１１；チップ部品、１２；発光ユニット、１３；受光ユニット、１４；センサコントローラ、１５；演算部、１６；本体制御部、１７；平行光線、１８；平行光線照射部、１９；平行光線受光部、２０；ノズル部、３０；チップ部品の非接触位置決め装置、３１；第１発光ユニット、３２；第２発光ユニット、３３；第１受光ユニット、３４；第２受光ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for non-contact positioning of a chip component, and more specifically, a symmetrical chip component (and a minute object having a symmetrical shape) such as an IC, a resistor, or a capacitor is used as a substrate. The present invention relates to a mounting method and an apparatus for mounting the same accurately on the above.
[0002]
[Prior art]
The positioning of chip parts in the prior art uses a wide CCD sensor in the detection area to detect the width of both sides of the part projected by the nozzle and the part in the detection area, and compares these two data Thus, a method for obtaining the positional deviation is well known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the positioning using the CCD sensor described above has a problem that it is wide and requires detection of the light widths on both sides of the component, so that an expensive sensor is required.
[0004]
In addition, there is a problem that positioning by the CCD sensor requires complicated calculation.
[0005]
Therefore, there is a problem that an inexpensive sensor can be used and that it is necessary to solve the problem of improving mounting efficiency by using signal processing by a simple and fast calculation method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The non-contact positioning method for a chip component according to the present invention that solves the above problem is symmetrical at a position where the edge of the light beam coincides with the center line of the suction nozzle that sucks the chip component in the detection area composed of parallel light beams. The chip component having a shape is rotated, and the chip component is positioned based on the projected width of the rotated chip component.
[0007]
Further, the chip component recognizes the position where the projected width of the position where it is first placed at the minimum value as the same direction as the parallel light beam, and the surface of the chip component and the parallel light beam from the position are in the same direction. The chip component is positioned based on the projected width rotated in this manner.
[0008]
A non-contact positioning device for a chip component includes a nozzle portion having a suction nozzle that moves a chip component having a symmetric shape in a rotatable manner, a light emitting unit that generates parallel light beams of a predetermined width, and a light receiving unit that receives the parallel light beams And the chip component is placed at a position where the edge of the light beam coincides with the center line of the suction nozzle that sucks the chip component in the parallel light beam detection area between the light emitting unit and the light receiving unit. Positioning means for positioning the chip component with a projection width obtained by rotating the.
[0009]
Further, the positioning means recognizes the position where the projection width of the chip component first placed in the detection area is minimized as the same direction as the parallel light beam, and the parallel light beam from the position to the surface of the chip component. In other words, the chip component is positioned with the projection width rotated so as to be in the same direction. This chip component is formed of four symmetrical quadrangular surfaces.
[0012]
The non-contact positioning method and apparatus for a chip component having such a configuration only needs to analyze the projection width by parallel rays, so that the structure for analyzing the component position can be simplified, Since the analysis can be performed very easily, the processing time can be greatly shortened, and the cost can be suppressed by providing a unit for irradiating and receiving parallel rays.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an apparatus that embodies a non-contact positioning method for chip parts according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, the chip component non-contact positioning device 10 constitutes a so-called parallel light linear sensor unit in which the chip component 11 is opposed to each other with a sufficient distance to move freely. The light emitting unit 12 and the light receiving unit 13, the sensor controller 14 for controlling the light emitting unit 12 and the light receiving unit 13, the arithmetic unit 15 for transmitting and receiving various signals to the sensor controller 14, and the main body for controlling the arithmetic unit 15 And a control unit 16.
[0015]
The chip component 11 is a symmetrical rectangular chip having four surfaces in the present embodiment, and the upper part is adsorbed by the nozzle unit 20 and is rotatably arranged at a predetermined position. In the embodiment, the chip is formed in a rectangular quadrilateral shape, but is not limited thereto.
[0016]
The light emitting unit 12 includes a parallel light irradiation unit 18 including a slit that irradiates a predetermined parallel light 17.
[0017]
The light receiving unit 13 is provided with a slit-shaped parallel light receiving unit 19 that receives the parallel light 17 from the parallel light irradiation unit 18.
[0018]
In the chip positioning device 10 having such a structure, first, as shown in FIG. 3, the edge of the light beam in the detection area of the parallel light beam 17 between the light emitting unit 12 and the light receiving unit 13 attracts the chip component. The chip component 11 is placed at a position that coincides with the center line of the nozzle. It is assumed that the surfaces S2 and S4 (X-axis direction) in the symmetric long direction and the surfaces S1 and S3 (Y-axis direction) in the short direction at this time are formed and projected onto the surface S1. Then, a projection portion is generated by the surface S1 irradiated with the parallel light beam 17.
[0019]
Next, as shown in FIG. 4, the center part P of the position where the projected portion X1 by the surface S1 of the chip component 11 is set to the minimum value is rotated. Assuming that the rotation angle is θc, the chip centerline θ from the center position in the longitudinal direction of the chip and the axis θ1 at the rotation angle θc are in the direction of the coaxial line with the parallel light beam 17 and the surface S1 of the chip component 11 is It is recognized that it is in the same direction as the parallel light beam 17.
[0020]
In this state, as shown in FIG. 5, when rotated 90 degrees rightward about the center position P, a direction θ2 orthogonal to the longitudinal centerline θ1 of the chip component 11 is obtained. At this time, the projected portion Y1 obtained on the surface S4 projected by the parallel light beam 17 is detected, and it is recognized that the surface S3 of the chip component and the parallel light beam 17 are in the same direction.
[0021]
Next, as shown in FIG. 6, when it is further rotated 90 degrees clockwise about the center position P, it becomes the position direction θ3 rotated by 180 degrees from the axis θ1 and is projected by the parallel rays 17 at this time. The projected portion X2 obtained on the surface S3 is detected to recognize that the parallel light beam 17 and the surface S2 of the chip component 11 are in the same direction.
[0022]
Next, as shown in FIG. 7, when it is further rotated 90 degrees clockwise about the center position P, it becomes the position direction θ4 rotated by 270 degrees from the axis θ1 and is projected by the parallel rays 17 at this time. The projected portion Y2 obtained on the surface S2 is detected to recognize that the surface S1 of the chip part 11 and the parallel light beam 17 are parallel.
[0023]
Now, the projection portions X1, Y1, X2, and Y2 detected in this way are detected while the chip component 11 is rotated. That is, as shown in FIGS. 2 and 8, the calculation unit 15 calculates the return signal from the main body control unit 16 and the encoder information. Specifically, by using encoder information of a θ-axis drive motor (not shown), a synchronization signal is output to the sensor controller 14 only when the angle reaches 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, and the projection width output signal at that time is detected. To. The so-called continuous follow method using the projection width at that time as the bottom value is detected using the synchronization signal from the encoder. The procedure will be described below.
[0024]
First,
{Circle around (1)} When the chip component 11 is placed at a position where the parallel light beam 17 is blocked (the state shown in FIG. 3), a return signal is generated.
[0025]
(2) The sensor controller 14 detects the first bottom value (X1) by adjusting the projection portion X1 to the minimum value by the return signal (state shown in FIG. 4). The encoder signal at this time is 0 degrees. Further, the adjustment angle θc at this time is used for the chip component 11 to be placed next.
[0026]
{Circle around (3)} A synchronization signal when rotated 90 degrees from the calculation unit 15 is transmitted to the sensor controller 14.
(4) The sensor controller 14 detects the projection portion Y1, that is, the second bottom value (Y1) (state shown in FIG. 5).
[0027]
(5) When the chip component 11 is further rotated 90 degrees from the encoder (180 degrees in total), a synchronization signal is sent to the sensor controller 14.
(6) The sensor controller 14 detects the projection portion X2, that is, the third bottom value (X2) (state shown in FIG. 6).
[0028]
(7) When the chip component 11 is further rotated 90 degrees from the encoder (total of 270 degrees), a synchronization signal is sent to the sensor controller 14.
(6) The sensor controller 14 detects the projected portion Y2, that is, the fourth bottom value (Y2) (state shown in FIG. 7).
[0029]
The projection portions X1, X2, Y1, and Y2 of the four surfaces S1 to S4 obtained in this way are X1 and X2 and Y1 and Y2 are symmetric surfaces. The amount is given, and the total length is obtained by adding.
[0030]
This formula is
θ axis eccentricity θc
X-axis eccentricity Xc = 1/2 (X1-X2)
Y-axis eccentricity Yc = 1/2 (Y1-Y2)
Total length in X direction XL = X1 + X2
Total length in Y direction YL = Y1 + Y2
It becomes.
[0031]
It should be noted that the detection method described above detects all four surfaces, and thus takes some time. In the case of mass production, since the scale error of the chip part 11 itself is allowed, only the first chip part 11 is detected for all strokes (four faces), and the second chip part 11 is used to detect the two faces. The same calculation result can be obtained by using the detection result of the first chip component 11 together.
[0032]
This formula is
θ-axis eccentricity = θc
X-axis eccentricity XC = 1/2 (XL-2X1)
Y-axis eccentricity YC = 1/2 (YL-2Y1)
Total length in X direction XL First detection result of first component Y Total length in Y direction YL First detection result of component.
[0033]
Next, a non-contact positioning apparatus for chip parts according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0034]
As shown in FIG. 9, the chip component non-contact positioning device 30 is composed of first and second light emitting units 31 and 32 and first and second light receiving units 33 and 34, and the chip to be arranged. The first light emitting unit 31 and the first light receiving unit 33 are opposed to each other with the component 11 as the center, and the second light emitting unit 32 and the second light receiving unit 34 are opposed to each other.
[0035]
Here, the chip component 11 has a rectangular shape consisting of four symmetrical planes, and its longitudinal axis is taken as the X axis, and its transverse axis is taken as the Y axis. And it is attracted | sucked by the nozzle part 20 and can move to the left-right up-down direction, and rotation.
The sensor controller, the calculation unit, and the main body control unit are the same as those described in the first embodiment shown in FIG.
[0036]
In such a configuration, first, when the chip component 11 is placed at the center position, as shown in FIG. 10, the parallel light beam 17 irradiated from the first light receiving unit 33 is blocked and the projection portion is projected by the first light receiving unit 33. Form. In addition, the parallel light beam 17 irradiated from the second light emitting unit 32 is blocked and the second light receiving unit 34 forms a projection portion.
[0037]
In this state, as shown in FIG. 11, the projection portion X1 (one surface of the chip part 11 in the X-axis direction) of the first light receiving unit 31 is rotated to a minimum, and the eccentric angle θc is obtained. . At the same time, the second light receiving unit 34 obtains the projected portion Y1 (one surface of the chip part 11 in the Y-axis direction). That is, in the initial adjustment, the projected portions of the two surfaces of the X-axis and Y-axis of the chip component 11 can be obtained.
[0038]
Next, as shown in FIG. 12, the projection part X2 in the X-axis direction when the chip component 11 is rotated 90 degrees is obtained by the second light receiving unit 34, and the projection part in the Y-axis direction is obtained by the first light receiving unit 33. Ask. That is, it is possible to obtain a projected portion of two surfaces of the other surface of the X-axis and the Y-axis of the chip component 11 only by rotation of 90 degrees.
[0039]
In this way, it is possible to detect all projected portions of the four surfaces of the square symmetrical chip component 11 by two operations, and to determine the positioning in a non-contact state.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the chip component non-contact positioning method and apparatus according to the present invention project parallel rays onto the surface of a symmetrical chip component, and the chip component is positioned at the projected portion. Thus, there is an effect that it is possible to perform quick and extremely accurate positioning without requiring complicated analysis and structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a non-contact positioning apparatus for chip parts according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic overall view of the apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an initial state (nozzle origin) when a chip component is mounted on the apparatus;
FIG. 4 is an explanatory diagram rotated by an angle θc from the origin of a nozzle on which chip components are mounted in the same apparatus, so that a projected portion X1 is minimized.
FIG. 5 is an explanatory diagram for detecting a projected portion Y1 when the chip component is rotated by 90 degrees.
FIG. 6 is an explanatory diagram for detecting a projection portion X2 when the chip component is further rotated by 90 degrees (180 degrees).
FIG. 7 is an explanatory diagram for detecting a projected portion Y2 when the chip component is further rotated by 90 degrees (270 degrees).
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a synchronizing signal synchronized with the rotation of the same θ-axis rotating rotor and a projected portion of the light receiving unit.
FIG. 9 is a schematic perspective view in which a non-contact positioning device for chip parts according to a second embodiment of the present invention is placed in an orthogonal direction.
FIG. 10 is an explanatory view showing an initial state (nozzle origin) when a chip component is mounted on the apparatus;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a projection portion Y1 when the projection portion X1 is rotated by an angle θc so that the projection portion X1 is minimized from the origin of the nozzle on which the chip component is mounted in the apparatus.
12 is an explanatory diagram for detecting projected portions X2 and Y2 when the chip component is rotated 90 degrees. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10; Non-contact positioning device of chip components, 11; Chip components, 12; Light emitting unit, 13; Light receiving unit, 14: Sensor controller, 15; Arithmetic unit, 16: Main body control unit, 17: Parallel beam, 18; Irradiation unit, 19; parallel light receiving unit, 20; nozzle unit, 30; non-contact positioning device for chip components, 31; first light emitting unit, 32; second light emitting unit, 33; first light receiving unit, 34; Receiver unit

Claims (5)

平行光線からなる検出エリア内で光線のエッジがチップ部品を吸着している吸着ノズルの中心線と一致する位置において、対称な形状をしたチップ部品を回転させ、該回転させたチップ部品の投影幅に基づいてチップ部品の位置決めを行うようにしたことを特徴とするチップ部品の非接触位置決め方法。In the detection area consisting of parallel rays, the tip of the symmetrical tip component is rotated at the position where the edge of the ray coincides with the center line of the suction nozzle that sucks the tip component, and the projected width of the rotated tip component A chip component non-contact positioning method characterized in that the chip component is positioned based on the above. 前記チップ部品は、最初に置かれた位置の投影幅が最小値になった位置を前記平行光線と同一方向と認識し、該位置からチップ部品の面と平行光線とが同一方向になるように回転させた投影幅に基づいてチップ部品の位置決めを行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のチップ部品の非接触位置決め方法。The chip component recognizes the position where the projected width of the position where it is first placed at the minimum value as the same direction as the parallel light beam, and from this position, the surface of the chip component and the parallel light beam are in the same direction. 2. The non-contact positioning method for a chip part according to claim 1, wherein the chip part is positioned based on the rotated projection width. 対称な形状をしたチップ部品を回転自在に動かす吸着ノズルを備えたノズル部と、
所定幅の平行光線を発生させる発光ユニットと、
前記平行光線を受光する受光ユニットと、
前記発光ユニットと前記受光ユニットとの間の平行光線の検出エリアで光線のエッジがチップ部品を吸着している前記吸着ノズルの中心線と一致する位置に前記チップ部品を置き、該チップ部品を回転させた投影幅で該チップ部品の位置決めを行う位置決め手段と、
からなるチップ部品の非接触位置決め装置。A nozzle part equipped with a suction nozzle for moving a symmetrically shaped chip part rotatably;
A light emitting unit for generating parallel light beams of a predetermined width;
A light receiving unit that receives the parallel rays;
The chip component is placed at a position where the edge of the light beam coincides with the center line of the suction nozzle that sucks the chip component in the parallel light beam detection area between the light emitting unit and the light receiving unit, and the chip component is rotated. Positioning means for positioning the chip component with the projected width,
A non-contact positioning device for chip parts. 前記位置決め手段は、
前記検出エリア内に最初に置かれたチップ部品の投影幅が最小限になった位置を平行光線と同一方向と認識し、該位置から前記チップ部品の面と平行光線が同一方向になるように回転させた投影幅で前記チップ部品の位置決めを行うようにしたこと
を特徴とする請求項３に記載のチップ部品の非接触位置決め装置。The positioning means includes
The position where the projected width of the chip component initially placed in the detection area is minimized is recognized as the same direction as the parallel light beam, and the surface of the chip component and the parallel light beam are in the same direction from the position. 4. The non-contact positioning apparatus for chip parts according to claim 3, wherein the chip parts are positioned with a rotated projection width. 前記チップ部品は、
対称な四角形状の４面で形成されていること
を特徴とする請求項４に記載のチップ部品の非接触位置決め装置。The chip component is
5. The non-contact positioning apparatus for chip parts according to claim 4, wherein the non-contact positioning apparatus is formed of four symmetrical quadrangular surfaces.
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