JPH01120897A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 末完１’ｌＪＩ　ハ、　　リードレス電子部品のような
小型の部品を基板に装着する装置に関する。

（ロ）従来の技術 リードレス電子部品の装着装置は、特開昭６２−８５４
９０号公報、特開昭６２−１１４２８９号公報等にその
例を見ることができる。ところで、−口にリードレス電
子部品と言っても様々で、通常のチップ状電子部品とＩ
　Ｃ（Ｌ　Ｓ　Ｉを含む）のベアチップとでは機械的性
質も大きく異なり、同一の装着動作を適用することはで
きない、そしてこれまでのところ、通常のチップ状電子
部品に加え、ＩＣのヘアチップまでも装着できる単一装
置は提案されていない。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、通常のチップ状部品とＩＣのヘアチップのよ
うに、機械的性質の大きく異なる部品を共に装着対象と
することのできる部品装着装置を提供することを目的と
する。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明装置は、部品供給装置から基板支持装置上の基板
へ、部品のビックアンドプレース作業を行なう真空吸着
装置を有する。真空吸着装置は部品供給ステーション及
び部品装着ステーションにおいて、接近駆動装置により
部品ないし基板に接近せしめられるが、この接近駆動装
置の動作速度を、制御装置により、段陽的または無段階
に変化させるものとした。

（ホ）作用 ＮＡ撃に対し耐性を有する部品を取り扱う場合は、真空
吸着装置を部品に向け、また部品を吸着した真空吸着装
置を基板に向け、急速に接近させる。いずれの場合にも
部品は、真空吸着装置または基板の衝突により衝撃を受
けるが、衝撃が過度にわたらないようにすれば、特に問
題なく、短かい動作時間で作業を進めて行くことができ
る。ＩＣペアチップのような繊細な部品の場合には、接
近駆動装置の動作速度を落とし、真空吸着装置をゆっく
りと部品に接近させ、また部品を吸着した真空吸着装置
をゆっくりと基板に接近させる。これにより、動作時間
は犠牲になるが、安全に部品装着を遂行できる。

くべ）　実施例 以下、一実施例を図に基いて説明する。

−全体的構成□ 部品装着装置（１０）を構成するユニットの平面的配置
関係を第２図に模型的に示す、そのユニットとは、装着
ユニット（１１）、部品供給ユニット（１２）、基板支
持ユニット（１３）、基板ローディングユニ・ｙ　ト（
１４）、Ｔｓ＆アンローディングユニット（１５）であ
る、装着ユニット（１１）は、ロータリーインデックス
テーブル型の移動装置の周縁に複数個の真空吸着装置を
配置したものである０部品供給ユニット（１２）は、直
線的に移動する支持台（２０）の上に複数個の部品供給
装置（２１）を並べ、これらの部品供給装置（２１）の
中から所要の部品を貯蔵したものを選択できるようにし
ている１部品貯蔵手段として使用するのはテープである
。第４図に示す部品供給テープ（２２）がそれであって
、図の構成では、プラスチック素材にエンボス加工を施
すことにより一定ピッチで形成した凹部（２３）に部品
（１）をｉｆｌＭＩづつ入れ、その上をカバーテープ（
２４）で覆い、カバーテープ（２４）を剥ぎ取りながら
部品供給テープ（２２）を１ピツチづつ送って、部品装
着ユニット（１１）に部品（１）を引き渡す、基本支持
ユニット（１３）は基板（２）を位置決めして載置する
２次元移動テーブル型の基板支持装置（３０）がその主
体をなす、基板ローディングユニット（１４）は、基板
マガジン（図示せず）を内部でエレベータ状に昇降させ
つつ、そこから基板（２）を１枚づつ押し出すローダ（
４０）と、押し出された基板（２）をベルト（図示せず
）によって基板支持ユニット（１３）のところまで運ふ
ローディングブリッジ（４１）からなる。

基板アンローディングユニット（１５）は、ベルト（図
示せず）により基板支持ユニット（１３）のところから
部品装着済の基板（２）を運び去るアンローディングブ
リッジ（５１）と、内部でエレベータ状に昇降する基板
マガジン（図示せず）へ、アンローディングブリッジ（
５１）から基板（２）をとり込むアンローダ（５０）か
らなる。

一装着ユニット□ 装着ユニット（１１）の主体をなすものは移動装置（６
０）であるが、その構造は第３図及び第４区により良く
理解されるだろう。移動装置１ｔ（６０）はロータリー
インデックステーブルの一極であり、一定方向に間歇回
転を行なう、移動装置（６０）は上部回転体（６１）と
下部回転体＜６２）を有し、これらはいずれも平面形状
円形で、垂直なインデックスシャフト（６３）に固定さ
れている。インデックスシャフト＜６３）は第１図に示
すインデックス装置（７２）から垂下し、移動装！（６
０）の上に差し掛けら件た支持デツキ（６４）の軸受部
（６５）に下部を支えられている。インデックスシャフ
ト（６３）の内部には、図示しない真空源に連通ずる吸
気路（６６）が形設されている。移動装置ｌ：（６０）
は８分の１回転、すなわち４５＠づつ歩道回転するもの
であり、周囲には、第３図に示す゛ように、計８個所の
作業ステーション（１）・・・（■）を配している。そ
して作業スデーションの数に合わせ、下部回転体（６２
）から、計８本のアーム（６７）が等間隔で放射状に突
出している。アームクロア）は下部回転体（６２）の周
面に蚤直に取り付けたスライダ（６８）に支持され、垂
直方向に移動可能である。スライダ（６８）は、上部回
転体（６１）との間に張り渡した引張コイルばね（６９
）により、上部回転体（６１）に固定したストッパ（図
示せず）に当たるまで引き上げられている。スライダ（
６８）は外向きにローラ（７１）を突出させており、所
定の作業ステージ５ンで昇降体がローラ（７１）を押し
、スライダ（６８）を降下させる。昇降体とその動作機
構については後述する。

□真空吸着装置− アーム（６７）が支持する部材、及びアーム（６７）自
身からなる構造体を、真空吸着装置（８０）と総称する
。真空吸着装置（８０）の詳細構造は次のようになって
いる。（８１〉はアーム（６７）の先端に支持されたタ
レットである。タレット（８１）は円筒形をしていて、
アーム（６７）の先端に外側から嵌合し、アーム（６７
）の軸線まわりに、すなわち水平軸まわりに、回転可能
である。タレッ、ト（８１〉の、外向きの端面には従動
ギヤ（８２〉が固設される。タレット（８１）の周面か
らは、寸法・形状において規格の異なる４種類のノズル
（８３）（８４）（８５）（８６）が９０”間隔で放射
状に突出している。各ノズルはいずれもタレット〈８１
）の中心方向に退避可能であり、圧縮コイルばね（８７
）により突出位置に押し出されている。アーム（６７）
の中心は吸気路（８８）となっている、この吸気路（８
８）は、ノズル（８３）（８４）（８５）（８６）の内
、真下に来たものとのみ、連通孔（８９）を介して連通
ずる。　（９０）は吸気路（８８）の端を璽ぐねじ栓で
、タレット（８１）の抜は止めとしての役割も果たす。

□真空切替パルプ□ 上部回転体（６１）は真空切替パルプ（１００）を支持
する。真空切替パルプ（１００）はアーム（６７）と同
数設けられており、吸気路（８８）とホース（１０１）
で接続する。真空切替バルブ（１００）はホース（１０
２）により吸気路（６６）に連結しており、吸気路（８
８）の吸引を０Ｎ−ＯＦＦ制御するものである。真空切
替パルプ（１００）の開閉操住は先端にローラを有する
レバー形アクチュエータ（１０３）によって行なう。す
なわちアクチュエータ（１０３）を押し下げた時がバル
ブ開、そうでない時がバルブ閉である。アクチュエータ
（１０３）の制御は、作業ステーション（りにおいては
エアシリンダ（１０４）によって上下する押圧子（１０
５）により、作業ステーション（Ｖ’）及び（ＶＩ）に
おいてはエアシリンダ（１０６）によって上下する押圧
子（１０７）により、その間の作業ステーション（１）
（Ｉ［［）（ＩＶ）においては軸受部（６５）に固定し
た抑圧板（１０８）により、それぞれ行なう、押圧板（
１０８）はエアシリンダ（１０４）（１０６）の支持部
材を兼ね、また押圧子（１０５）（１０７）は降下した
時その下面が押圧板（１０８）の下面にほぼ連続する平
面を構成するようになっている。各パルプ（１００）が
その属するアーム（６７）に対し遅れ位置に配されてい
るので、押圧子（１０５）（１０７）もその属する作業
ステーションより偏位した位置にある。

−作業ステーション− 上述のように構成された装着ユニット（１１）は、その
保有する真空吸着装置！！（８０）を、各々円形の軌道
を描かせつつ、作業ステーションから作業ステーション
へと間歇的に移動させる。（Ｉ）から（■）までの作業
ステーションには、真空吸着装置く７０）に対し格別の
作業を行なわない遊びステーションを交えつつも、各種
装置を配置する。以下、各作業ステーションに配置され
る装置について説明する。なおここで、いくつかの作業
ステーションには、その作業ステーションで行なわれる
作業内容を表象する、特別の名称をつける。すなわち作
業ステーション（Ｉ）は部品供給ステーションと、作業
ステーション（Ｉ［）は部品位置規正ステーションと、
作業ステーション（ＩＶ）は部品認識ステーションと、
作業ステーション（Ｖ）は部品装着ステーションと、作
業ステーション（ＶＩ）は部品投棄ステ−ションと、作
業ステーション（■）はノズル選択ステーションと、そ
れぞれ命名する。他の作業ステーション（■）（■）は
遊びステーションとなる。

部品供給ステーション（Ｉ）、部品位置規正ステーショ
ン（ＩＩ）、部品認識ステーション（■）、部品装着ス
テーション（Ｖ）には第４図に示すような昇降体（１１
０）を置く。昇降体（１１０）は支持デツキ（６４）の
軸受部（１１１）に支持されたロンド状部材で、下端に
はスライダ（６８）のローラ（７１）に対向する押圧ヘ
ッド（１１２）を固定しており、後述するカム装置によ
り上下せしめられる。

ｍ−１品供給ステーションー 部品供給ステーション（Ｉ）は、「全体的構成。

の項で述べた部品供給ユニット（１２）がこれを占拠す
る。

一一一部品位置規正スチージョンー 部品位置規正ステーション（Ｉ［）には部品位置規正装
置（１２０）（第１図）を配置する０部品位置規正装置
ｔ（１２０）は、円盤状の回転台（１２１）と、これに
点対称的に支持された２対の位置規正爪（，１２２）（
６対は互に直交しており、図では１対のみ示す）とを主
な構成要素とする。回転台（１２１）は周囲に三角形断
面のエツジ（１２３）を有し、これを図示しない支持構
造体に取り付けた複数個の支持ローラ（１２４＞に係合
させて、垂直軸まわりに回転できるよう支持されている
。　（１２５）は回転台（１２１）を回転させるための
電動機で、図示しないベルト（タイミングベルト）によ
り回転台（１２１）に連結する０位置規正爪（１１２）
は回転台（１２１）に対し求心方向及び遠心方向にスラ
イド自在となっており、常時は引張フィルばね（１２６
）により求心方向に引き寄せられている０位置規正爪（
１２２）からは先端にローラ（１２Ｂ＞を有する脚部（
１２７＞が垂下する。　（１２９＞は向かい合うローラ
（１２ｇ＞の間に割り込む截頭円錐形のカムで、回転力
１．（１３０）によって上下せしめられ、上昇時、位置
規正爪（１２２）の間隔を押し拡げる。　（１３１）は
回転カム（１３Ｇ）を駆動するｉｔｓ機である。

−一づ品認識ステーション□ 部品認識ステージ５ン（ＩＶ）には部品認識装置（１４
０）（第１ｒｌＡ）を配置する０部品認識装置ｆ　（１
４０）は、視覚センサ（１４１）と、視覚センサ支持装
置（１４２）とを主な構成要素とする。視覚センサ支持
構！！（１４２）は回転台（１２１）と同様のつくりの
回転台（１４３）をベースとし、これにエレベータ（１
４４）ヲ取り付けたものである０回転台（１４３）は、
図示しないベルト（タイミングベルト）を介して、電動
機＜１４５）により回転せしめられる。エレベータ（１
４４）は、回転台（１４３＞に装着した電動機（１４６
）がねじ軸Ｃ１４７＞を回転させることにより、ねじ作
用で上下する。而して祝電センサ（１４１）は次のよう
に構成される。すなわち第１０図に示すように、２個の
ラインセンサ（１４８）（１４９）をその配置方向が直
交するように置き、これらのラインセンサ（１４８）（
１４９）に向かい合う形で照射ユニット（１５０）＜１
５１）を配置して、白画な枠組をつくる。ラインセンサ
（１４ｇ＞（１４９）は、受光窓＜１５２）（１５３）
の内側に、多数の受光素子を水平方向に並べて配置して
いる。照射ユニット（１５０）（１５１）は受光窓（１
５２）（１５３）に向は幅広の平行光を照射する。かか
る平行光は、第１１図に原理の概念を示すように、半導
体レーザー（１５４）と、凹レンズ（１５５）及び凸レ
ンズ（１５６）の組み合わせによって得られるものであ
る。

一部品装着スチージョンー 部品装着ステーション（Ｖｌには、「全体的構成」の項
で述べた基板支持ユニ７ト（１３）を配置する。基板支
持装置（３０）に支持された基板には、所定個所に接着
剤または半田ペーストが塗られている。

一部品投棄スチージョン□ 部品投棄ステーション（ｌには真空吸着装置（８０）か
ら落下した部品（１）を受は止める部品回収箱（１６０
）を配置する。

□ノズル選択ステーションー ノズル選択ステーション（■〉には第６、第８図に示す
ノズル選択装置（１７０）を配置する。ノズル選択装置
（１７０）は支持デツキ（６４）に支持させたエレベー
タ（１７１）を主たる構成要素としている。エレベータ
（１７１）は垂直方向に摺動するスライダ（１７２）に
取り付けられており、図示しないカムの動きを伝えるレ
バー（１７３）によって昇降動作を与えられる。エレベ
ータ（１７１）の下部にはセレクタギヤ（１７４）が、
移動装！（６０）の回転中心を向く形で水平に軸支され
ている。セレクタギヤ（１７４）はエレベータ（１７１
）に支持された電動機（１７５）にベベルギヤ（１７６
）（１７７）を介して連結し、エレベータ（１７１）が
降下するとタレット（８１）の従動ギヤ（８２）にかみ
合い、従動ギヤ（８２）に電動ａｍ（１７５）の回転を
伝える。　（１７７）はエレベータ（１７１）の降下の
下限を定めるストッパである。

アーム（６７）の上面にはロックピン（１８Ｇ）を装着
する。ロックピン（１８０）はアーム（６７）に固定し
たホルダ（１８１）に、アーム（６７）の軸線と平行に
ス２イドできるよう保持され、タレット（８１）の方へ
圧縮コイルばれ（１８２）で押されている。タレット・
（８１）の端面には、ロックピン（１８０）の先端を受
は入れる溝（１８３）を、ノズル（８３）（８４）（８
５）（８６）の背後に各１条づつ、計４条形設する。ロ
ックピン（１８０）の後端にはＵ字形のレバー受（１ｇ
４）を固定する。レバー受（１８４）は支持デツキ（６
４）に支持されたベルクランク形レバー（１８５）の一
端を受は入れる。レバー　（１８５）の他端はエレベー
タ＜１７１）４こフネタティングロッド（１８６）で連
結されている。

□接近駆動装置− （１９０）は−群の回転カム（１９１）（１９２）（１
９３）（１９４）と、これらを回転させる電動機（１９
５）を含む接近駆動装置である（第１図）０回転カム（
１９１）（１９２）（１９３）（１９４）は部品供給ス
テーション（１）、部品位置規正ステーション（［）、
部品認識ステーション（ＥＶ）、及び部品装着ステーシ
ョン（Ｖ）に配置された昇降体（１１０）を、直接的に
、あるいはリンク、レバー等適当な伝達手段を介して開
設的に、昇降きせるものである。

一制御装置□ （Ｚｏｏ）（第１図）は、各種データの演算処理を含め
、装置全体の制御を司る制御装置である。基板支持装置
（３０）駆動用のＸ軸電動機（３１）、Ｙ軸電動機（３
２）、インデックス装置（７２）の駆動用電動機（７３
）を含め、これまでに記述した電動機はすべて制御装置
（２００）により速度制御きれる。

−全体的動作□ 上記装置は次のように動作する。第１図は部品供給ステ
ーション（Ｉ）、部品位置規正ステーション（ＩＩ）、
部品認識ステーション（ｍＶ）、部品装着ステーション
（Ｖ）、ならびに部品投棄ステーション（■）において
真空吸着装置（８０）に加えられる操作の状況を示す０
部品供給ステーション（Ｉ）に到着した真空吸着装置（
８０）は、図のケースでは、ノズル（８３）を下に向け
た状態で停止する。到着時点では押圧子（１０５）は上
昇位置にあり、真空吸着装置＜８０）は吸引力を発生し
ていない。ここで、昇降体（１１０）が降下してスライ
ダ（６８）を押し下げ、ノズル（８３）を部品〈１）に
押し付ける。この時エアシリンダ（１０４）が制御装置
（２００）からの制御信号によって押圧子（１０５）を
降下させ、真空切替バルブ（１００）は開となり、ノズ
ル（８３）は部品（１）を吸着する。

部品（１）を吸着した真空吸着袋！（８０）は昇降体（
１１０）の上昇と共に上昇し、移動装置（６０）の間歇
回転により、部品供給ステーション（Ｉ）から部品位置
規正ステーシヨン（ＩＦ）へと運ばれて行く、移動中、
真空切替バルブ（１０Ｇ＞のアクチュエータ（１０３）
は抑圧板（１０８）に押され続けており、部品（１）の
吸着は中断することがない。

部品位置規正ステーション（１［）では、１対の位置規
正爪（１２２）が、カム（１２９）により相互の間隔を
押し拡げられた状態で待機している。このステーション
に真空吸着装置（８０）が到着し、昇降体（１１０）に
より部品（１）が方向調整爪（１２２）の間に入り込む
ところまで降下せしめられると、カム（１２９）が下が
って方向調整爪（１２２）同士が接近し、部品（１）を
側面から挾みつける。このようにしてノズル（８３）に
対する部品（１）のセンタリ〉グを終えた後、制御袋！
（２００）からの制御信号に基き電動機（１２５）が回
転台（１２１＞を回転させて（あるいは回転浮せずして
）、その部品に対する基板上における指定配置角度に部
品（１）の向きを合わせる。

この場合、当然のことながら、部品装着ステーション（
Ｖ）に到着した時点での部品（１）の角度が指定配置角
度に一致するよう、方向１１整を行なう、方向調整完了
後、カム（１２９）が上昇して位置規正爪（１２２）を
部品（１）から離脱させ、真空吸着装置（８０）は上昇
する０部品（１）が位置規正爪（１２２）の間から脱は
出して行った後、カム＜１２９）が降下してローラ（１
２Ｂ）から離れ、電動機（１２５）は回転台（１２１＞
を待機位置の角度に復帰させ、カム（１２９）が再び上
昇して、次の部品（１）に備えるべく方向調整爪（１２
２＞を押し開く。

部品位置規正ステーション（ＴＩ）を離れた真空吸着装
！！（８０）は、作業ステーション（ＩＩ）を経て部品
認識ステーション（ｍＶ）に到着し、昇降体（１１０）
により一定高さまで降下せしめられる。この場合、昇降
体（１１０）の昇降ストロークが定まっているから一定
とざうのであって、真空吸着装置！ｔ（８０）の先端た
るノズル端において高さが一定になるようにするという
ことではない、真空吸着装置（８０）の降下により、部
品く１）は視覚センサ（１４１）の部品認識領域のただ
中に突入する。部品認識領域、すなわち照射ユニット（
１５０）がラインセンサ（１４ｇ）に向け、照射ユニッ
ト（１５１）がラインセンサ（１４９）に向け、各々平
行光を照射している領域に入り込んだ部品（１）は、第
１２図に示すように、ラインセンサ（１４ｇ）（１４９
）に自己のシルエット（平行斜線で示す）を投じる。視
覚センサ＜１４１）に対する、すなわちライセンサ（１
４ｇ＞（１４９）に対するノズルの平面的位置関係は一
定不変のこととされているから、ラインセンサ（１４８
）（１４９）でシルエットの位置を計測すれば、ノズル
（８３）に対する部品（１）の位置ずれ量を計測できる
ことになる０部品の種類によっては位置規正爪（１２２
）を完全な挾みつけに至る一歩手前で停止させなければ
ならないものがあり、このようなものについて位置ずれ
全計測が有効となる。計測データは制御装置（２００）
に伝えられる。

なお、部品（１）のＸ、Ｙ２方向の位置ずれ量を正確に
知るためには、部品（１）の直交する２辺の延在方向と
、ラインセンサ（１４８）（１４９）の配置方向とが、
一致している、言葉を変えれば平行であることが望まし
い、このため、視覚センサ（１４１）は予め部品〈１）
の向きに自己の向きを一致させて待機している。すなわ
ち、部品位置規正ステーション（ＩＩ）で部品（１）の
角度をどのように設定したかにより、それに応じた方向
制御指令が制御装置（２００）から電動機（ｉａｓ＞に
与えられ、電動機（１４５）は視覚センサ支持装置１ｉ
　（１４２）を所定角度回転させる。視覚センサ（１４
１）の方向変更範囲は９０°あれば十分で、特にそれ以
上大きくとる必要はない。

このようにして、ラインセンサ（１４８）（１４９＞を
部品（１）の辺と平行に置いた状態で計測した結果は制
御装置（２００）に伝えられ、これに基き制御装置（２
００）は、基板支持袋ｆｆ（３０）の移動量をどのよう
に補正したら良いかを演算する。計測完了後、真空及着
装ｆｌ＜８０）は上昇し、視覚センサ（１４１）は、次
に到来する部品（１）に備えてそれに応わしい方向を向
く、エレベータ（１４４）の高さ調節も必要に応じて行
なわれる。

真空吸着装置（８０）が部品装着ステーション（Ｖ）に
到着した時点では、基板支持装置（３０）は既に基板（
２）を、部品（１）を装着すべき個所をノズル（８３）
の真下に位置づけて、待機している。もちろんこの場合
、制御装置（２００）からＸＩＩＩｋ電動機（３１）及
びＹ軸重動機（３２）に与える指令には部品（１）の位
置ずれデータを織り込み済みで、基板支持装置（３０）
は位置ずれに見合う分だけ補正きれた位置に停止してい
る。ここで昇降体（１１０）が真空及着装！ｆｊ（８０
）を降下させ、部品（１）を、基板（２）の所定位置に
、所定角度で押し付ける。押圧子（１０７）は、真空吸
着装置（８０）が部品装着ステーション（Ｖ）に到着す
る時点で降下位置にあって部品（１）の吸着を維持きせ
てい己が、部品（１）が基板（２）上の接着剤または半
田ペーストに押し付けられた時点で第１図のように上昇
し、ノズル（８３）の吸引を断つ、従ってこの後真空吸
着装置（８ｏ）が上昇する折には、部品（１）は接着剤
または半田ペーストの粘碧力で基板（２）の表面に残留
するものである。

部品装着ステーション＜Ｖ）を離れた真空吸着装置（３
０）は部品投棄ステーション（ＶＩ）を経てノズル選択
ステーション（■）に至る。ノズル選択ステーション（
■）に真空吸着装置！（８０＞が到着した時点では、セ
レクタギヤ（１７４）は第６図に示すように従動ギヤ（
８２）の上方にあり、レバー（１７５）の先端はレバー
受（１７４）の中に入り込んでいる。ロックピン（１８
Ｇ）は第７図のように溝（ｔｓ３）に係合しており、タ
レット（８１）をしっかりと固定している。ここで、使
用するノズルを（８３）から他のものに変える必要が生
じたときは、第８図のようにエレベータ（１７１）が降
下し、セレクタギヤ（１７４）を従動ギヤ（８２）にか
み合わせる。エレベータ（１７１）の下降によりレバー
（１７５）も回動し、ロックピン（１″８０）を圧縮フ
ィルばね（１８２）に抗しスライドさせる。これにより
ロックビン（１８０）は溝（１８３）から抜は出し、タ
レット（８１）は回転可能となる。この状態で電動機（
１７５）を駆動し、タレッｌ−（８１）を所定角度回転
させる。タレット（８１）の角度変更を終えた後エレベ
ータ（１７１）を上昇させると、レバー（１８５）が旧
位置に復帰してロックピン（１８０）が再び溝（１８３
）に係合し、タレット（８１）をロックするものである
。

真空吸着装置（８０）は、部品供給装置！（２１）から
部品（１）を吸い上げる訳であるが、時として、部品供
給テープ（２２）の送り運動のため部品（１）がはね上
がる等の理由により、部品（１）の、本来吸い付けるべ
きでない側面を吸い付けてしまうことがある。このよう
に異常姿勢で吸着された部品（１）は、装着に到らせる
ことなく排除しなければならない１部品（１）の姿勢が
正常であるか異常であるかは視覚センサ（１４１）の計
測データから判定する。第１２図のようにラインセンサ
（１４８）（１４９）に部品（１）のシルエットを投影
すると、シルエットの位置と長きが計測データとして得
られることになる。この長さデータに基き、制御装置１
！　（２００）で部品（１）の周囲方向長さ量（水平方
向のもの）を求めることができる。第１３図に示す正常
姿勢の場合と、第１４図に示す異常姿勢の場合とでは、
得られる結果に顕著な差が生じるから、これをもって容
易に正常・異常を判定できる。正常姿勢の場合の周囲方
向長妨と異常姿勢の場合の周囲方向長さの差が小さい、
すなわち立方体に近い形状の部品というのは殆んど例を
見ないから、この判定手法は有効である９部品姿勢が異
常であるとの演算結果を得た場合には、制御装置（２０
０）は、その部品（１）を装着対象から除外する。すな
わち、部品装着ステーション（Ｖ）に配置された昇降体
（１１０）の駆動機構と、エアシリンダ（１０６）とに
指令を発し、真空吸着装置（８０）が部品装着ステーシ
ョン（Ｖ）に到着しても、これを降下させず、また部品
（１）の吸着を終了許せもしない、この真空吸着装置（
８０）が部品投棄ステーション（■）に移ってしまうま
で、押圧子（１０７）は降下状態を保ち、入れ替りに部
品装着ステーション（Ｖ）に到着した真空吸着装置（８
０）に対し通常の装着操作が加えられ、押圧子（１０７
）が上昇して基板く２）に付着した部品（１）に対する
吸着を解除した時点で、部品投棄ステーション（Ｖｌ）
においても部品装着が解除され、異常姿勢の部品（１）
は部品回収箱（１６０）に投棄される。装着し損ねた分
の部品（１）については、直ちに装着プログラムが変更
され、部品（１）を投棄した真空吸着装置（８０）によ
って、あるいは他の真空吸着袋！（８０）によってでも
良いが、同種の部品（１）を指定個所に装着し直Ｖ回復
措置がとられる。

部品（１）の装着をすべて終えた基板（２）はアンロー
ディングブリッジ（５１）からアンローダ（５０）へ送
られる。そして接着剤硬化、半田付、あるいはＩＣペア
チップにおいてはワイヤポンディング等、所要の後工程
にかけられる。

部品装着装置（１０）は、取り扱う部品（１）によって
動作速度を変える。真空吸着装置（８０）の昇降につい
て見ると、衝撃に対し耐性を有する部品（１）の場合は
第１５図（ａ）に示すような時間−変位曲線をたどるの
に対し、ＩＣペアチップのような取り扱いに注意を要す
る部品（１）の場合には同図（ｂ）に示すような時間−
変位曲線をたどる。第１５図（ｂ）のように動けば、真
空吸着装置（８０）は部品（１）にゆっくりと接近し、
また基板（２）に部品（１）をゆっくりと載せることに
なる。（Ｚ＋は最大接近量、言い換えれば最大降下量を
表わす、）途中の加速もゆるやかである。もっとも上昇
方向については、破線のように急速に変位移せて、動作
時間を短縮することができる。このような動作速度の切
り換えは電動機（１９５）の制御により可能となる０通
常の場合、遅速二連りの速度設定をしておけば良いが、
基板製造ラインの全体的な流れに応じ、その時点時点で
適切な速度設定ができるよう、コンピュータ指令により
電動機（１９５）の速度を無段階に制御するようにして
おいても良い。

部品位置規正装置（１２Ｇ）においても、ＩＣペアチッ
プのような繊細な部品（１）の場合には、部品（１）に
衝撃を与えないよう、位置規正爪（１２２）の接近速度
をゆるやかにする。第１５図（ａ）の時間−変位曲線を
衝撃に対し耐性を有する部品（１）についての位置規正
動作とすれば、ＩＣペアチップに対する位置規正動作は
同図（ｂ＞のようになる０位置規正爪（１２２）が部品
（１）から離れる方向については、破線のように急速移
動させても良い、この動作速度変化は、電動機（１３１
＞の制御によりもたらされる。

真空吸着装置ｆ（８０＞及び部品位置規正装置１ｉ（１
２０）の低速化に伴ない、作業タクトタイムを延ばさね
ばならない、そこで、電動Ｉａ（７３）を制御し、イン
デンクス装置（７２）の動作曲線を第１６図の（ａ）か
ら（ｂ）のように変化させる。（ｚ２は１回分の移動量
である。遠心力で振りとばされやすい大型部品を装着す
る場合にも、移動装置（６０）の低速化は有効である。

）基板支持装！（３０）及び部品供給装置（２１）の移
動、部品供給テープ（２２）の送りも同様にスローダウ
ンさせる（これらのものだけが高速で動いても意味がな
いので）、従って、ＩＣペアチップのような部品（１）
を装着する場合には、それを装着し終わるまで、部品装
着装置（１０）全体の動きが低速化することになる。

（ト）　　発明の効果 真空吸着装置で部品のピックアンドプレース作業を行な
う部品装着装置にあっては、生産能力向上のため、真空
吸着装置の動作速度を可能な限り高速化しようとするの
が常である。そのため、部品の破損を論する場合には、
真空吸着装置より加えられる鈴的な圧迫力の大小よりも
、むしろ急激な衝突による衝撃力の方が問題となること
が多いのであるが、本発明では、真空吸着装置の部品な
いし基板への接近速度を変化させ、部品の種類に応じた
接近速度を選べるようにしているから、高速化を追求す
るあまりの部品破損といった事態を回避できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は主な作業ステー
ションにおける工程の推移を示１説明用展開図、第２図
は部品装着装置を構成する複数個のユニットの配置説明
図、第３図は移動装置の平面図、第４図及び第５図は各
々別の作業ステーションにおける１部分的には断面しな
いで残した垂直断面図、第６１３０はノズル選択装置の
側面図、第７図は第６図に関連した真空吸着装置の平面
図、第８図は第６図と同様ノズル選択装置の側面図にし
て異なる動作状態のもの、第９図は第８図に関連した真
空吸着装置の平面図、第１０図は視覚センサの斜視図、
第１１図は視覚センサの照射ユニットの概要説明図、第
１２図、第１３図、第１４図は視覚センサの計測状況説
明図、第１５図（ａ）（ｂ）は真空吸着装置ないし部品
位置規正装置の動作速度について説明する図、第１６図
（ａ）（ｂ）は移動装置の動作速度について説明する図
である。 （１）・・・部品、（２〉・・・基板、（１０）・・・
部品装着装置、（１）・・・部品供給ステーション、（
２１）・・・部品供給装置、（Ｖ）・・・部品装着ステ
ーション、（３０）・・・基板支持装置、（８０）・・
・真空吸着装置、（６０）・・・移動装置、＜１９０＞
・・・接近駆動装置、（２００）・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）次の構成要素を備えた部品装着装置。 （ａ）部品供給ステーションに配置した部品供給装置 （ｂ）部品装着ステーションに配置した基板支持装置 （ｃ）前記部品供給装置から前記基板支持装置上の基板
   へ、部品のピックアンドプレース作業を行なうべく配備
   された真空吸着装置 （ｄ）前記真空吸着装置を、作業ステーションから作業
   ステーションへと移動させる移動装置（ｅ）真空吸着装
   置を、部品供給ステーション及び部品装着ステーション
   において部品ないし基板に接近させる接近駆動装置 （ｆ）前記接近駆動装置の動作速度を段階的または無段
   階に変化させる制御装置。