JP5615092B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、電子部品の持ち帰りを検出した場合に、より適切な処理を行うことにより装着不良の発生を低減しサイクルタイムを短縮することが可能な電子部品装着装置を提供することを目的とする。
前記基板の前記装着位置を撮像可能な撮像装置と、前記持ち帰り検出装置が前記吸着ノズルによる前記電子部品の持ち帰りを検出すると、前記電子部品が装着されるはずであった前記装着位置を前記撮像装置で撮像し、撮像された前記装着位置に塗布されたハンダ上に持ち帰られた前記電子部品が押し付けられた形跡の有無を判定する判定手段と、前記判定手段が前記押し付けられた形跡を無と判定した場合に、前記吸着ノズルの前記下降端位置を補正する下降端位置補正処理を行う処理実行手段と、を備えることである。
<電子部品装着装置1の構成>
本実施形態の電子部品装着装置1は、集積回路の製造工程において、プリント基板3に複数の電子部品を実装する装置である。本実施形態において、プリント基板3は、図示しないクリームハンダ印刷機により電子部品の装着位置にハンダを塗布(パターン印刷)され、複数の装着装置を順に搬送されて電子部品が装着される。その後、プリント基板3は、リフロー炉に搬送されてハンダ付けされることにより集積回路を構成する。また、プリント基板3において電子部品が装着される範囲は、電子部品装着装置1により電子部品の装着座標が定められ、図6に示すように、プリント基板3の対角する二隅に設けられた基準位置である基板マークFMに基づいて決定される。電子部品装着装置1は、主として、図1に示すように、基板搬送装置60と、部品供給装置70と、部品移載装置80と、制御装置50とから構成される。
続いて、本実施形態の電子部品装着装置1について、電子部品Pをプリント基板3に装着する動作について説明する。まず、制御装置50からの指令に基づいて、基板搬送装置60のコンベアベルトが駆動され、プリント基板3がガイドレール64a、64b(65a、65b)に案内されて規定位置まで搬送される。そして、プリント基板3は、クランプ装置により押し上げられてクランプされ、規定位置に位置決め固定される。ここで、固定されたプリント基板3は、マークカメラ76により撮像される。この時、マークカメラ76は、図6に示すように、プリント基板3において電子部品Pの装着位置が含まれる範囲SAを視野に収めて撮像する。この範囲SAは、電子部品装着装置1に入力されるプログラムに基づいて電子部品装着装置1により装着座標が定められ、プリント基板3の基板マークFMに基づいて決定される。次に、Y軸サーボモータ11および図示しないX軸サーボモータが駆動されることにより、Y軸スライダ12およびX軸スライダ13が移動され、電子部品装着ヘッド10が部品供給装置70の部品取出部74まで移動される。
本発明の電子部品装着装置1によると、電子部品装着装置1は、電子部品Pの持ち帰りが検出された場合に、装着位置に塗布されたハンダ上に電子部品Pの押し付けられた形跡の有無を判定し、その判定結果に基づいて装着の中断処理または補正処理を行う。つまり、マークカメラ76により撮像された装着位置の画像から装着位置のハンダの状態を取得するため、電子部品Pがハンダに押し付けられずに持ち帰られたのか、押し付けられたのにも係わらず持ち帰られたのかを判別することができる。よって、電子部品Pが持ち帰られた原因が装着位置におけるプリント基板3の上面と吸着ノズル18の位置誤差にあるのか、装着位置に塗布されたハンダにあるのかを判別することができる。この判別の結果に基づいて中断処理または補正処理を行うことにより、従来と比較してより適切なリカバリーを行うことができるので、装着不良の発生を低減しサイクルタイムを短縮することができる。
本実施形態では、基板カメラであるマークカメラ76を撮像装置として兼用する構成としたが、装着位置のハンダの状態を撮像可能であれば専用の撮像装置を設ける構成としてもよい。但し、専用カメラの設置コストや装着位置の確実な撮像という観点からはマークカメラ76を撮像装置として兼用することが好適である。
その他に、制御装置50は、持ち帰り検出部52による検出結果、ハンダ状態判定部53による判定結果、処理実行部54による補正処理などを統計的に集計するものとしてもよい。これにより、電子部品装着装置1による装着において、電子部品Pの持ち帰りの原因がどのような傾向にあるのか分析することができる。そして、分析された結果に基づいて電子部品装着装置1の各部位の調整などを行うことにより、装置全体および実装される製品の品質維持および向上を図ることができる。
10:電子部品装着ヘッド、 11:Y軸サーボモータ
12:Y軸スライダ、 12a:ガイドレール、 12b:ボールねじ軸
13:X軸スライダ、 13a:ガイドブロック、 13b:ボールナット
15:R軸モータ、 16:インデックス軸、 17:ノズルホルダ、 17a:円周
18:吸着ノズル、 18a:先端部、 19:θ軸モータ
20:Z軸モータ、 21:第一CCDカメラ
25:第一フレーム、 26:第二フレーム、 27:従動ギヤ、 28:回転体
29:θ軸ギヤ、 31:反射体、 31a:マーク、33:ノズルスピンドル
33a:大径部、 34:ノズルギヤ、 35:圧縮スプリング、 38,39:軸受
40:ボールナット、 41:ノズルレバー、 41a:押圧部、 42:ガイド
43:支持ブラケット、 44:第一照射体、 45:撮像ケース本体
46:プリズム
50:制御装置、 51:画像認識部、 52:持ち帰り検出部
53:ハンダ状態判定部、 54:処理実行部、
54a:ノズル先端部汚れチェック部、 55:制御部
60:基板搬送装置、 61:第一搬送装置、 62:第二搬送装置、 63:基台
64a,64b,65a,65b:ガイドレール
70:部品供給装置、 71:カセット式フィーダ、 72:本体部
73:供給リール、 74:部品取出部、 75:第二CCDカメラ
76:マークカメラ、 77:第二照射体
S:装着ステーション、 P:電子部品、 AL:鉛直軸線
Claims (6)
- 基板を搬送経路に沿って搬送方向に搬送して規定位置に停止させる基板搬送装置と、前記基板に装着する複数種類の電子部品を供給する部品供給装置と、吸着ノズルが前記部品供給装置から供給された前記電子部品を吸着して当該吸着ノズルを下降端位置まで下降させることにより前記規定位置に停止された前記基板の装着位置に装着する部品移載装置と、前記吸着ノズルが吸着した前記電子部品を前記基板の前記装着位置に装着することなく持ち帰ったことを検出する持ち帰り検出装置と、を備えた電子部品装着装置において、
前記基板の前記装着位置を撮像可能な撮像装置と、
前記持ち帰り検出装置が前記吸着ノズルによる前記電子部品の持ち帰りを検出すると、前記電子部品が装着されるはずであった前記装着位置を前記撮像装置で撮像し、撮像された前記装着位置に塗布されたハンダ上に持ち帰られた前記電子部品が押し付けられた形跡の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段が前記押し付けられた形跡を無と判定した場合に、前記吸着ノズルの前記下降端位置を補正する下降端位置補正処理を行う処理実行手段と、
を備えることを特徴とする電子部品装着装置。 - 請求項1において、
前記処理実行手段は、前記吸着ノズルの所定位置での先端位置を測定するノズル先端センサを備え、前記ノズル先端センサの測定結果に応じて前記吸着ノズルの前記下降端位置を補正することにより前記下降端位置補正処理を行うことを特徴とする電子部品装着装置。 - 請求項1または2において、
前記処理実行手段は、前記基板の上面高さを測定する基板高さセンサを備え、前記前記基板高さセンサの測定結果に応じて前記吸着ノズルの前記下降端位置を補正することにより前記下降端位置補正処理を行うことを特徴とする電子部品装着装置。 - 請求項1〜3の何れか一項において、
前記処理実行手段は、前記判定手段が前記押し付けられた形跡を有と判定した場合に、前記装着位置に塗布されたハンダの状態を補正するハンダ状態補正処理を行うことを特徴とする電子部品装着装置。 - 請求項1〜4の何れか一項において、
前記処理実行手段は、前記吸着ノズルが前記電子部品を持ち帰った場合に、前記吸着ノズル先端部の汚れをチェックするノズル先端部汚れチェック手段を備えることを特徴とする電子部品装着装置。 - 請求項1〜5の何れか一項において、
前記撮像装置は、前記部品移載装置により前記吸着ノズルと一体的に移動し、前記基板の基準位置を認識する基板カメラであることを特徴とする電子部品装着装置。
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