JP4387878B2

JP4387878B2 - 電子部品装着装置及び電子部品装着方法

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Publication number: JP4387878B2
Application number: JP2004176742A
Authority: JP
Inventors: 郁夫竹村; 学岡本; 茂飯田; 聖司大西; 順浅井
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-06-15
Also published as: KR20060048344A; EP1608212A2; US20060000086A1; CN1713811A; EP1608212A3; JP2006004981A

Description

本発明は、プリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理してプリント基板上に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。

この種電子部品装着装置は、特開２００３−３１８６００号公報などに開示されて知られているが、基板認識カメラにより位置決めされたプリント基板の位置を認識処理してから、電子部品を該プリント基板上に装着して、その全ての電子部品の装着後、下流装置に該プリント基板を排出する。
特開２００３−３１８６００号公報

しかしながら、基板を位置決めする位置決め部材の段取り替えミスがあると位置決めが不安定となり、またプリント基板が反っている状態（例えば、上反り状態）で位置決めされた場合等には、基板位置認識がされた後、電子部品が装着するものであるため、プリント基板が不安定の状態で装着されたり、また位置決めの際の上反り状態が水平状態となって装着されるのでプリント基板への装着位置がズレてしまうことがあった。

そこで本発明は、プリント基板の位置認識を電子部品装着の前後で行い、前後のズレ量が一定範囲外とされた場合には、当該プリント基板を不良品として処理することを目的とする。

このため第１の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。

第２の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、許容範囲を設定するための設定手段と、この設定手段により設定された許容範囲を格納する格納手段と、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が前記格納手段に格納されている許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。

第３の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする。

第４の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、許容範囲を設定するための設定手段と、この設定手段により設定された許容範囲を格納する格納手段と、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が前記格納手段に格納されている許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする。

また第５の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、前記判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御手段が制御することを特徴とする。

第６の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、予め許容範囲を設定手段により設定し、この設定手段により設定された許容範囲を格納手段に格納し、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、前記判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御手段が制御することを特徴とする。

第７の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知手段が報知することを特徴とする。

第８の発明は、位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、予め許容範囲を設定手段により設定し、この設定手段により設定された許容範囲を格納手段に格納し、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知手段が報知することを特徴とする。

本発明は、プリント基板の位置認識を電子部品装着の前後で行い、前後のズレ量が一定範囲外とされた場合には、当該プリント基板を不良品として処理することができ、装着精度の良好なプリント基板のみを生産することができる。

以下、プリント基板上にチップ状電子部品を装着する電子部品装着装置の一実施形態を図に基づき詳述する。１はＹ軸駆動モータ２の回動によりＹ方向に移動するＹテーブルであり、３はＸ軸駆動モータ４の回動により前記Ｙテーブル１上でＸ方向に移動することにより結果的にＸＹ方向に移動するＸＹテーブルであり、チップ状電子部品５（以下、「チップ部品」あるいは「部品」という。）が装着されるプリント基板６が一対の搬送シュート３１、３２に図示しない固定手段に固定されて載置される。

７は供給台であり、チップ部品５を供給する部品供給ユニット８が多数台配設されている。９は供給台駆動モータであり、ボールネジ１０を回動させることにより、該ボールネジ１０が嵌合し供給台７に固定されたナット（図示せず）を介して、供給台７がリニアガイド１２に案内されてＸ方向に移動する。１３は間欠回動するロータリテーブルであり、該テーブル１３の外縁部には吸着ノズル（図示せず）を複数本有する装着ヘッド１５が間欠ピッチに合わせて等間隔に配設されている。

吸着ノズルが部品供給ユニット８より部品５を吸着し取出す装着ヘッド１５の停止位置（図１の１２時の位置）が吸着ステーションであり、該吸着ステーションにて吸着ノズルが部品５を吸着する。

前記吸着ステーションの一つ前の装着ヘッド１５の停止位置が吸着補正ステーションであり、吸着補正装置１１により供給台７の移動方向に直行する方向であるＹ方向の吸着ノズルの位置補正を行う。

吸着ステーションの次の装着ヘッド１５の停止位置が回動戻しステーションであり、回動戻し装置１４により前記吸着補正ステーションにて部品５の中央を吸着ノズルが吸着できるよう補正された吸着ノズルの位置が元の位置に戻される。

１６は吸着ノズルが吸着する部品５の下面を撮像する部品認識カメラであり、ロータリテーブル１３が回動してゆき装着ヘッド１５が該カメラ１６上方に停止するステーションは認識ステーションである。

認識ステーションの次の装着ヘッド１５の停止する位置が角度補正ステーションであり、部品認識カメラ１６による撮像した画像の認識処理結果に基づき装着ヘッド１５がθ軸駆動モータ１７Ａを備えたヘッド回動装置１７によりθ方向に回動されることにより吸着ノズルの吸着する部品５の回転角度の位置ずれが補正される。

角度補正ステーションの次の次の停止位置が装着ステーションであり、前記プリント基板６上に吸着ノズルが吸着する部品５が装着される。

次に、図２乃至図５において、３１、３２はシュ−ト支持具（図示せず）に支持された一対の搬送シュ−トで、少なくとも左右の端部に設けられたスプロケット３４（他方は図示せず）に各搬送ベルト３５が張架され、各搬送ベルト３５は駆動源により前記スプロケット３４を回転させてプリント基板６の前後の両端部を載置しながら搬送する。３８は押圧部材で、可動側の搬送シュート３２に所定間隔を存して設けられて前記プリント基板６を固定側の搬送シュート３１方向に押圧するものである。

ＸＹテーブル３は前記プリント基板６の下方に配置され水平面内でＸ軸駆動モータ４及びＹ軸駆動モータ２によりＸＹ方向に移動可能であり、プリント基板６と対向する表面には複数の穴（図示せず）が配設されている。そして、プリント基板６のサイズに合わせて前記穴の適数箇所にそのままの状態で引き抜くことができるように挿入されて、プリント基板６の裏面に当接してプリント基板６を水平に支持するバックアップピン３７が前記ＸＹテーブル３に配設される。

そして、本出願人が出願した実開平６−５２１９７号公報等に開示されているように、図示しないが、前記ＸＹテーブル３に固定された軸受に先端にロ−ラが取り付けられたシュ−ト昇降レバ−が回動可能に取り付けられ、前記シュ−ト昇降レバ−のロ−ラをシリンダにより上下動させることにより、前記シュ−ト支持具と共に搬送シュ−ト３１、３２に支持されたプリント基板６を昇降させる構成であり、前記シュ−ト支持具は前記ＸＹテーブル３を貫通する各ガイドシャフトにガイドされながら昇降するものである。

尚、前記ＸＹテーブル３の上流側には駆動モータにより移動されるベルトを備えた供給コンベアが、また下流側には同様に駆動モータにより移動されるベルトを備えた排出コンベアが設けられており、前記基板搬送シュ−ト３１、３２が上昇している状態で前記供給コンベア上のプリント基板６を前記ＸＹテーブル３へ、またＸＹテーブル３上のプリント基板６を排出コンベアへ載せ換える構成である。

次に、図４に基づき、プリント基板６の位置決め装置４０について説明する。この位置決め装置４０は、前記ＸＹテーブル３上に設けられた一対の位置決めピン４１、４２とから構成され、一方の位置決めピン４１は前記ＸＹテーブル３に固定されてプリント基板６の搬送方向の後端部に当接可能であり、他方の位置決めピン４２は前記ＸＹテーブル３に支軸４３を支点として揺動可能に且つ前記位置決めピン４１と間隔をプリント基板６の横方向の寸法に合わせて移動可能であって揺動するとプリント基板６の搬送方向の前端部に当接する。

即ち、基板搬送シュ−ト３１、３２が下降したときに、図示しない駆動源により前記位置決めピン４２が揺動すると、該位置決めピン４２がプリント基板６を位置決めピン４１に押圧するようにして挟むようにして固定することにより、プリント基板６を位置決めするものである。

図６に示す４４は各搬送シュート３１、３２に設けられたプリント基板６の有無を検出する検出装置で、以下詳述する。４５はシュート本体４６に一方の端部が支軸４７の回りに回動可能に支持された検出レバーで、コイルバネ４８が巻回した前記支軸４７に固定された固定部材４９にこのバネ４８の一端が係止すると共に他端がシュート本体４６に固定されて前記検出レバー４５を上方に付勢しているが、伸張しているシリンダ５０のロッド５１に前記支軸４７に固定された作動レバー５２が当接して上方への検出レバー４５の回動を規制されている。

また、前記シリンダ５０が作動するとロッド５１が引き込まれ、前記コイルバネ４８により検出レバー４５が上方へ回動するが、規制ピン５３に当接して該検出レバー４５の上端レベルを搬送シュートの基板上面ガイド面（係止部５５の下面）よりわずか高い位置に規制される。しかし、前記シリンダ５０が作動して検出レバー４５が上方へ回動した際に、搬送ベルト３５上にプリント基板６が有る場合には、この検出レバー４５の他端側上部がプリント基板６を押し上げて搬送シュート３１、３２に形成した係止部５５に前記プリント基板６を下方から押圧して該プリント基板６の上下方向の位置決めをすることができる。

更に、前記検出レバー４５の他端側下部には遮光板５６が設けられ、前記シュート本体４６には横断平面形状がコ字形状のセンサ取付体５７が設けられ、該センサ取付体５７の対向する取付板の一方に発光素子５８Ａを、他方に受光素子５８Ｂを設けて検出センサ５８を構成する（図１３参照）。

即ち、前記シリンダ５０が作動して検出レバー４５が上方へ回動した際に、この検出レバー４５の他端側上部がプリント基板６を押し上げて前記係止部５５に前記プリント基板６を下方から押圧して該プリント基板６の上下方向の位置決めしている場合には、遮光板５６が上限位置にないので受光素子５８Ｂが発光素子５８Ａの光を受光するので、検出センサ５８はプリント基板６の存在を検出することとなる。また逆に、この位置決め時にプリント基板６が搬送シュート３１、３２から外れたり、プリント基板６自体が一部破損している場合には、少なくとも一方の搬送シュートに設けられた検出レバー４５が規制ピン５３に当接するまで上方へ回動するので、上限位置にある遮光板５６により発光素子５８Ａからの光が遮断され、受光素子５８Ｂが発光素子５８Ａの光を受光しないので、検出センサ５８はプリント基板６の無しを検出することとなる。

尚、前記搬送シュート３１、３２が下降して前記バックアップピン３７がプリント基板６裏面に当接し、また揺動した検出レバー４５の上端部で前記係止部５５に前記プリント基板６を下方から押圧した状態で、ＸＹテーブル３により平面方向に移動させつつ該基板６上の任意の位置に、部品供給ユニット８より供給された部品５を吸着した装着手段としての部品吸着ノズルが下降して、該部品５をプリント基板６上に装着するものである。

次に、図１４の制御ブロック図に基づき説明する。本装着装置の電子部品装着に係る動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ６１、記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）６２及びＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）６３などから構成されている。

前記ＲＡＭ６２には、装着順序毎（ステップ番号毎）にプリント基板６内でのＸ方向、Ｙ方向及び角度情報や、各部品供給ユニット８の配置番号情報等のプリント基板６の種類毎に装着データが記憶されており、また前記各部品供給ユニット８の配置番号（レーン番号）に対応した各チップ部品の種類（部品ＩＤ）の情報、即ち部品配置情報が格納されている。更に、この部品ＩＤ毎に当該チップ部品の特徴を表す部品ライブラリデータも記憶されている。

そして、ＣＰＵ６１は前記ＲＡＭ６２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ６３に格納されたプログラムに従い、電子部品装着装置の部品装着動作に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ６１は、駆動回路６５を介して前記Ｘ軸駆動モータ４の駆動を、駆動回路６６を介して前記Ｙ軸駆動モータ２の駆動を、また駆動回路６７を介して前記θ軸駆動モータ１７Ａの駆動を制御している。

６８はインターフェース６４を介して前記ＣＰＵ６１に接続される認識処理装置で、前記部品認識カメラ１６により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置６８にて行われ、ＣＰＵ６１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ６１は、部品認識カメラ１６に撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置６８に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置６８から受取るものである。

７０はプリント基板６に付された各位置決めマークＭの位置を撮像する基板認識カメラで、認識処理装置６８により撮像された画像が認識処理され、プリント基板６の位置が認識処理される。即ち、前記基板認識カメラ７０により撮像して取込まれた画像の認識処理を該認識処理装置６８にて行ない、ＣＰＵ６１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ６１は、基板認識カメラ７０に撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置６８に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置６８から受取るものである。

即ち、前記認識処理装置６８の認識処理によりプリント基板６及び吸着保持されたチップ部品５の位置ずれ量が把握されると、その結果がＣＰＵ６１に送られ、ＣＰＵ６１はＸ軸駆動モータ４及びＹ軸駆動モータ２の駆動によりＸＹテーブル３をＸＹ方向に移動させ、またθ軸駆動モータ１７Ａにより装着ヘッド１５（吸着ノズル）をθ回転させ、Ｘ、Ｙ方向の補正及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。

尚、前記部品認識カメラ１６や基板認識カメラ７０により撮像された画像を認識処理装置６８が取り込むが、その取り込まれた画像をモニター（ＣＲＴ）７１が表示する。そして、前記モニター７１にはデータ設定のための入力手段としての種々のタッチパネルスイッチ７２が設けられ、作業者がこのタッチパネルスイッチ７２を操作することにより、種々の設定を行うことができるが、データ設定のための入力手段としてキーボードを用いてもよい。

ここで、基板認識の再認識確認停止設定動作について説明する。モニター７１に図１５に示す画面を表示させた状態で、初めに再認識確認停止という機能を使用するかしないかのを選択する。即ち、機能選択の隣りの操作スイッチ部７５を作業者が押圧した後、通常の生産を行なう場合には「使用しない」操作スイッチ部７６を、又は基板認識の再認識確認停止機能を有効状態とする場合には「使用する」操作スイッチ部７７を押圧すればよいが、ここでは再認識確認停止機能を有効状態とするので「使用する」操作スイッチ部７７を押圧した後、「設定」操作スイッチ部７８を押圧する。

このため、プリント基板６をＸＹテーブル３上で位置決めした後、プリント基板６へのチップ部品５の装着前に基板認識処理をし、再度チップ部品の装着後に基板認識処理をし、各位置決めマークＭの装着前の認識された位置と装着後の認識された位置とを比較して、その差が一定範囲内にあるか否かを判断して、範囲外にある場合には異常停止するように基板認識の再認識確認停止機能を有効状態とすることが設定されることとなる。

次に、前記一定範囲に関係する許容値を設定する動作について、説明する。初めに、許容値Ｘを設定する場合には、許容値Ｘの隣りの操作スイッチ部７９を作業者が押圧する。すると、図１５で示す画面における「使用する」操作スイッチ部７７及び「使用しない」操作スイッチ部７６の位置に数字操作スイッチ部（図示せず）が表示されるので、例えば０．１００ｍｍ（ミリメ−トル）と押圧操作した後、「設定」操作スイッチ部７８を押圧する。

また、許容値Ｙを設定する場合には、許容値Ｙの隣りの操作スイッチ部８０を作業者が押圧する。すると、前述したように、図１５で示す画面における「使用する」操作スイッチ部７７及び「使用しない」操作スイッチ部７６の位置に数字操作スイッチ部（図示せず）が表示されるので、例えば０．１００ｍｍ（ミリメ−トル）と押圧操作した後、「設定」操作スイッチ部７８を押圧する。

以上のように設定された許容値Ｘ、ＹはＲＡＭ６２に格納され、各位置決めマークＭの装着前の認識された位置と装着後の認識された位置とをＣＰＵ６１が比較して、その差がＸＹ方向共に一定範囲内、即ちプラスマイナス０．１００ｍｍ（ミリメ−トル）以内にあるか否かをＣＰＵ６１が判断して、その範囲外にある場合にはＣＰＵ６１が電子部品装着装置を異常停止するように基板認識の再認識確認停止機能を有効状態とすることが設定されることとなる。

以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板６が上流側装置（図示せず）より受継がれて供給コンベア上に存在すると、供給コンベア上のプリント基板６が前記ＸＹテーブル３へ、またＸＹテーブル３上のプリント基板６は排出コンベアへ載せ換えられる。

即ち、供給コンベア、ＸＹテーブル３及び排出コンベアの搬送ベルトが回動することにより、それぞれプリント基板６は移載されることとなる。

その後、シリンダ（図示せず）のロッドが下降され、これに伴ってシュ−ト昇降レバ−が下方に回動されて、ガイドシャフトにより搬送シュ−ト３１、３２に支持されているプリント基板６は搬送シュート３１、３２及びシュ−ト支持具と共に下降する。

この下降によって、ＸＹテーブル３に開設された穴にバックアップピン３７が挿入されており、搬送シュ−ト３１、３２の下降により、このバックアップピン３７がプリント基板６の裏面に当接し、該基板６を水平に保持するように押し上げ支持する。また、下向きに反りのある、即ち下反り状態の基板６に対してもバックアップピン３７により反りが押し上げられて基板６は水平に支持される（図８参照）。

また、この搬送シュート３１、３２が下降したときに、図示しない駆動源により一方の位置決めピン４２が揺動し、該位置決めピン４２がプリント基板６を位置決めピン４１に押圧するようにして挟むようにして固定することにより、プリント基板６の左右方向（搬送方向）を位置決めする（図４及び図７参照）。

更に、搬送シュート３１、３２が下降を終了すると、シリンダ５０が作動してロッド５１を引き込み、コイルバネ４８の付勢力により検出レバー４５が支軸４７を支点として回動して該検出レバー４５の支持側から遠い他端側が上昇するが、搬送ベルト３５上にプリント基板６が有る場合には、この検出レバー４５の他端側上部がプリント基板６を押し上げて搬送シュート３１、３２に形成した係止部５５にプリント基板６を下方から押圧して該プリント基板６の前後端部において上下方向の位置決めをすることができる（図９及び図１０）。

このように、前記シリンダ５０が作動して検出レバー４５が上方へ回動した際に、この検出レバー４５の他端側上部がプリント基板６を押し上げて前記係止部５５に前記プリント基板６を下方から押圧して該プリント基板６の上下方向の位置決めしている場合には、遮光板５６が上限位置にないので受光素子５８Ｂが発光素子５８Ａの光を受光するので、検出センサ５８はプリント基板６の存在を検出することとなる。

従って、プリント基板６の存在を検出したので、該プリント基板６は可動側の搬送シュート３２に設けられた押圧部材３８により固定側の搬送シュート３１方向に押圧されると共にＸＹテーブル３上のバックアップピン３７により下面が支持された状態で、Ｙ軸駆動モータ２及びＸ軸駆動モータ４の駆動によりＸＹテーブル３及びプリント基板６がＸＹ方向に移動することにより、基板６に付された各位置決めマークＭが基板認識カメラ７０により撮像される。従って、基板認識カメラ７０により撮像された画像は認識処理装置６８により認識処理され、マークＭの位置及びプリント基板６の位置が把握され、ＲＡＭ６２に格納される。即ち、前記基板認識カメラ７０により撮像して取込まれた画像の認識処理を該認識処理装置６８にて行ない、ＣＰＵ６１に処理結果が送出される。

そして、吸着ステーションにおいて、所定の部品供給ユニット８から供給されたチップ部品を吸着ノズルが吸着して取出され、順次ロータリテーブル１３が回動して当該吸着ノズルを備えた装着ヘッド１５が部品認識カメラ１６上方に停止すると、吸着ノズルが吸着する部品５下面を部品認識カメラ１６が撮像する。従って、部品認識カメラ１６により撮像された画像は、認識処理装置６８により認識処理され、チップ部品５の位置が認識処理される。即ち、前記部品認識カメラ１６により撮像して取込まれた画像の認識処理を該認識処理装置６８にて行ない、ＣＰＵ６１に処理結果が送出される。

このため、前記認識処理装置６８の認識処理によりプリント基板６の位置が把握された結果に、吸着保持されたチップ部品５の位置ずれ量が加味されるので、その結果を受けたＣＰＵ６１はＸ軸駆動モータ４及びＹ軸駆動モータ２の駆動によりＸＹテーブル３をＸＹ方向に移動させ、またθ軸駆動モータ１７Ａにより装着ヘッド１５（吸着ノズル）をθ回転させ、Ｘ、Ｙ方向の補正及び鉛直軸線回りへの回転角度位置の補正がなされるものである。

このように、位置補正された状態でチップ部品はＲＡＭ６２に格納された装着データに従い、順次プリント基板６上に装着されることとなる。そして、装着データに従った全てのチップ部品がプリント基板６上に装着されると、ＸＹテーブル３を移動させることによりプリント基板６に付された各位置決めマークＭを基板認識カメラ７０が再度撮像し、認識処理装置６８により撮像された画像を認識処理し、マークＭの位置はＲＡＭ６２に格納される。

そして、この各位置決めマークＭの装着後の認識された位置と装着前の認識された位置とをＣＰＵ６１が比較して、その差がＸＹ方向共にＲＡＭ６２に格納された一定範囲内、即ちプラスマイナス０．１００ｍｍ（ミリメ−トル）以内にあるか否かをＣＰＵ６１が判断して、その範囲内にある場合には通常通りの運転となる。

即ち、ＸＹテーブル３は原点位置に復帰し、シリンダ（図示せず）が動作しロッドが上昇することにより、これに伴ってシュ−ト昇降レバ−が上方に回動されて、ガイドシャフトによりプリント基板６を支持したまま搬送シュ−ト３１、３２及びシュ−ト支持具が共に上昇する。そして、供給コンベア、ＸＹテーブル３及び排出コンベアの搬送ベルトが回動することにより、それぞれプリント基板６は移載されることとなり、搬送シュート３１、３２に支持されているプリント基板６は排出コンベアに移載され、やがて下流装置に移載されることとなる。

ここで、前述したように各位置決めマークＭの装着後の認識された位置と装着前の認識された位置とをＣＰＵ６１が比較して、その差がＸＹ方向のいずれかについてＲＡＭ６２に格納された一定範囲内、即ちプラスマイナス０．１００ｍｍ（ミリメ−トル）以内にあるか否かをＣＰＵ６１が判断して、その範囲外にあると判断した場合にはＣＰＵ６１が電子部品装着装置を異常停止するように制御する。

この範囲外にあると判断された場合には、モニター７１に図１６に示すように表示される。即ち、（１）の上段は生産開始時（装着前）の一方のマークＭのＸ座標及び再認識確認時（装着後）の一方のマークＭのＸ座標を示し、（１）の下段は生産開始時（装着前）の一方のマークＭのＹ座標及び再認識確認時（装着後）の一方のマークＭのＹ座標を示しており、（２）の上段は生産開始時（装着前）の他方のマークＭのＸ座標及び再認識確認時（装着後）の他方のマークＭのＸ座標を示し、（２）の下段は生産開始時（装着前）の他方のマークＭのＹ座標及び再認識確認時（装着後）の他方のマークＭのＹ座標を示しており、他方のマークＭのＹ座標が０．１０４ｍｍ（ミリメ−トル）ズレていることが理解でき、更には最新確認結果が「不良」と表示される。なお、この異常が発生した場合には、このように視覚的なものに限らず、音声やブザーなどの報知装置によりで聴覚的に報知してもよい。

従って、プリント基板６を位置決めする位置決めピン４２の段取り替えミスがあると位置決めが不安定となり、またプリント基板６が反っている状態（例えば、上反り状態）で位置決めされて基板位置認識がされた後チップ部品が装着されると、プリント基板が不安定の状態で装着されたり、また位置決めの際の上反り状態が水平状態となって装着されるのでプリント基板６への装着位置がズレてしまうことがあったが、このように生産されたプリント基板６を不良品として処理することができ、装着精度が良好なプリント基板のみの生産が可能となる。即ち、電子部品装着装置が停止し、報知装置にその旨が報知された後、作業者はその不具合（段取り替えなど）を除去することにより、より装着精度が良好なプリント基板のみの生産が可能となる。

なお、上述の実施形態においては、水平面内でＸＹ方向の任意の位置に移動可能なＸＹテーブル３を用い、定められた位置で上下に移動する吸着ノズルを用いたが、上下に移動可能で、かつ水平面内でＸＹ方向にも移動可能な吸着ノズルを使用する場合には、ＸＹテーブル３に代えて水平方向に移動しないテーブルを用いてもよい。

更に、本実施形態では電子部品自動装着装置に適用したが、勿論本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更実施が可能であり、例えば、基板に接着剤等の塗布剤を塗布する塗布装置（いわゆるディスペンサ−装置）等にも適用が可能である。

以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。搬送シュートの平面図である。搬送シュート及びＸＹテーブルの左側面図である。固定側の搬送シュートを図２の矢印Ｘ方向から見た側面図である。待機状態の固定側の搬送シュートを図２の矢印Ｘ方向から見た側面図である。待機状態の可動側の搬送シュートを図２の矢印Ｙ方向から見た側面図である。固定側の搬送シュートを図２の矢印Ｘ方向から見た側面図である。搬送シュート及びＸＹテーブルの左側面図である。シリンダが作動してプリント基板が有る状態の固定側の搬送シュートを図２の矢印Ｘ方向から見た側面図である。シリンダが作動してプリント基板が有る状態の可動側の搬送シュートを図２の矢印Ｙ方向から見た側面図である。シリンダが作動してプリント基板が無い状態の固定側の搬送シュートを図２の矢印Ｘ方向から見た側面図である。シリンダが作動してプリント基板が無い状態の可動側の搬送シュートを図２の矢印Ｙ方向から見た側面図である。遮光板、センサ取付体及び検出センサの関係図である。制御ブロック図である。基板認識の再認識確認停止機能を設定するためのモニターの画面図である。不良品と判断された場合のモニターの画面図である。

符号の説明

６プリント基板
３１、３２搬送シュート
６１ＣＰＵ
６２ＲＡＭ
６８認識処理装置
７０基板認識カメラ
７１モニター
Ｍ位置決めマーク

Claims

位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、許容範囲を設定するための設定手段と、この設定手段により設定された許容範囲を格納する格納手段と、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が前記格納手段に格納されている許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、許容範囲を設定するための設定手段と、この設定手段により設定された許容範囲を格納する格納手段と、プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較する比較手段と、この比較手段による比較結果が前記格納手段に格納されている許容範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知する報知手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、
プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、
前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、
前記判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御手段が制御することを特徴とする電子部品装着方法。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、
予め許容範囲を設定手段により設定し、
この設定手段により設定された許容範囲を格納手段に格納し、
プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、
前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、
前記判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に装着動作を停止させるように制御手段が制御することを特徴とする電子部品装着方法。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、
プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、
前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、
この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知手段が報知することを特徴とする電子部品装着方法。
位置決めされたプリント基板上の位置決めマークを基板認識カメラにより撮像し、この基板認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置で認識処理して、その認識結果に基づいて電子部品をプリント基板上に装着する電子部品装着方法において、
予め許容範囲を設定手段により設定し、
この設定手段により設定された許容範囲を格納手段に格納し、
プリント基板への電子部品装着前及び装着後に前記基板認識カメラにより撮像されて前記認識処理装置により認識処理されて得られた前記位置決めマークの両位置を比較手段が比較し、
前記比較手段による比較結果が許容範囲内にあるか否かを判断手段が判断し、
この判断手段により許容範囲内に無いと判断された場合に作業者にその旨を報知手段が報知することを特徴とする電子部品装着方法。