JPH0531300U - 電子部品の実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 カメラにより画像認識し、位置決め補正を行
う電子部品のマウンタ装置において、実装タクトを短縮
し、簡易で、迅速かつ高精度の実装を可能にする。 【構成】 電子部品を実装する回路基板１００がベルト
コンベア１０上に搬送され、基板搬入部２０で、位置決
め補正のためのＸＹθテーブル３０上に保持され、画像
入力部のＩＴＶカメラ２１、２１により画像認識され、
位置決め補正が行われる。その位置において、再び、画
像入力部のＩＴＶカメラ２１、２１による画像認識によ
り位置決め補正の確認を行い、その後、回路基板は固定
された状態でマウンタヘッド６１の下まで所定距離だけ
移動され、電子部品が実装される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の分野】

本考案は、基板上にチップ状電子部品等を装着するチップ状電子部品の実装装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、回路基板上にチップ状電子部品等を自動的に装着する種々の電子部品実 装方法が知られている。例えば特開平３−２３７００号公報により、当該出願以 前の従来技術の部品実装方法として、搬入工程で搬入部よりプリント基板がＸＹ テーブルに搬入されると、第１位置決め工程でＸＹテーブルは画像入力部の下へ 位置決めされ、認識工程でプリント基板の画像認識を行い、実装位置情報を得、 第２位置決め工程で、画像認識した結果の実装位置情報に基づいて補正し位置決 めし、実装工程で部品をプリント基板に実装するものが知られている。

【０００３】 ところが、このような従来技術では、部品一個の実装につき、第１の位置決め 工程と第２の位置決め工程を要し、２度の位置決めを行うため、実装タクトが低 下するという問題点がある。そこで、これを解決すべく、上述の特許公開公報に より提案される電子部品実装方法は、搬入部に画像入力部を備え、搬入部におい てプリント基板の画像認識を行う認識工程と、それに基づいて補正し位置決めを 行う位置決め工程と、部品を実装する実装工程とからなるものである。すなわち 、上記の構成により、ＸＹテーブルにて部品実装中、次のプリント基板は搬入部 に搬入され、部品実装と平行してあらかじめ実装位置情報を画像認識によって得 ようというものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の従来技術による電子部品の実装方法においても、なお、 実装ヘッドの下領域に可動テーブルを設けなければならず、この実装ヘッド下側 の設備が複雑になる。特に、複数の部品を一度に実装する実装ヘッドを採用する 場合には、部品供給装置から供給されてくる部品を実装ヘッドに渡す機構を設け る必要がある為、なおさらである（また、ＸＹ方向のみならず、さらに、θ方向 の補正も必要となる）。

【０００５】 さらに、回路基板の目的の位置と実際の位置との差異が、位置決め補正手段に よって正確に補正されているか否かを確認することが必要であるが、上述の従来 技術の構成によれば、位置決め補正は実装ヘッド領域で行われることから、実際 上困難である。また、認識した情報を保持しておき、実装する場合に位置決めを 行うとなると、認識した時から実装する時までの間で演算を行う必要も生じる。 そのため、高度な画像認識装置を使用しなければならなくなる。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、簡易迅速にかつ精 度良く電子部品を実装することの可能な電子部品実装装置を提供することにある 。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案によれば、電子部品を実装する回路基板を 搬送する基板搬送路と、上記基板搬送路上の基板搬入部に設けられた位置決め補 正手段と、上記位置決め補正手段の上方に固定配置され、上記位置決め補正手段 上の上記回路基板の位置を画像認識する画像入力部と、上記位置決め補正手段に よって位置決めされた上記回路基板上に電子部品を実装するマウント部とを有す る電子部品の実装装置において、上記位置決め補正手段は、保持した上記回路基 板を、上記基板搬入部に配置された上記画像入力部によって画像認識した状態で 位置を補正し、その位置で、さらに、上記画像入力部によって上記補正された位 置を確認した後、固定された状態で上記マウント部まで所定距離移動する電子部 品の実装装置が提案される。

【０００８】

【作用】

すなわち、上記の本考案による電子部品の実装装置によれば、先ず、位置決め 補正手段は、保持した回路基板を画像入力部からの画像認識信号に基づいてその 位置を補正し、さらに、位置決め補正された回路基板は、その位置で、再び、上 記画像入力部に確認されるため、確認工程が短縮される。また、位置決め補正さ れた回路基板は、確認後固定された状態でマウント部まで所定距離だけ移動すれ ばよく、そのため、その移動のための移動機構も簡単で済む。さらに、上記画像 入力部は固定配置され、移動しないことから、画像確認精度も向上され、精度の 良い実装が可能になる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 図１に本考案の実施例である電子部品の実装装置の全体外観が示されており、 図２にはその制御回路構成が、そして、図３には動作フロー図が示されている。 これらの図において、符号１０、１０はベルトコンベアーであり、その上には、 表面上に複数のチップ状電子部品を装着すべき回路基板１００が、矢印で示され る様に、図の右上から左下の方向へ向かって順次搬送される。

【００１０】 このベルトコンベアー１０、１０による基板搬送路に沿って、まず、基板搬入 部２０が設けられている。この基板搬入部２０の基板搬送路の上方には、画像入 力部を構成する複数（この実施例では２台）のＩＴＶカメラ２１、２１が固定さ れて設けられており、回路基板１００が基板搬入部２０に搬入されて（ステップ Ｓ１０）、このＩＴＶカメラ２１、２１の下の配置画像入力領域に位置した時、 回路基板１００が停止し、位置決め補正部を構成するＸＹθテーブル３０上に保 持され、回路基板１００の位置決め補正が行われる。

【００１１】 すなわち、上記基板搬入部２０の上方に設けられた画像入力部の２台のＩＴＶ カメラ２１、２１によって回路基板１００の表面上の複数の位置決めマーク１０ １、１０１（この実施例では、２個）を画像認識する（ステップＳ１１）。この 画像認識によって得られた情報は、図２の画像処理装置４０に入力され、補正量 の計算を行い（ステップＳ１２）、その後、この画像処理装置４０は制御部５０ を介してＸＹθテーブル３０を用い、補正位置決めを行う（ステップＳ１３）。 より具体的には、このＸＹθテーブル３０は、図１に示すように、基板受け台３ １、Ｘ軸可動テーブル３２と、Ｙ軸可動テーブル３３と、θ軸（回転方向）可動 テーブル３４から構成されるテーブル上に配置されており、これらの可動テーブ ル上を移動可能に配設されている。そのため、上記制御部５０により、ＸＹθテ ーブル３０の各テーブルを移動させて位置決めを行う。また、上記基板受け台３ １の表面には、回路基板１００に形成された一対の位置決め用の孔１０２、１０ ２に挿入する位置決め用のピン３５、３５が設けられている。

【００１２】 その後、本考案によれば、その位置で、上記の補正位置決めが正確になされて いるか否かを確認するための確認工程を行う（ステップＳ１４）。この場合、こ の確認工程は、上記のＩＴＶカメラ２１、２１を用いて行う。そして、確認の結 果、補正位置決めが正確に成されていれば、ＸＹθテーブル３０の移動を固定し 、そのままの状態で回路基板１００をマウント部６０へ移動する（ステップＳ１ ５）。すなわち、回路基板１００をマウント部６０のマウンタヘッド６１の下側 に位置するまで一定距離だけ移動させ、移動終了後、このマウンタヘッド６１を 回路基板１００上に下降させて電子部品を実装する（ステップＳ１６）。なお、 この実施例では、上記のＸＹθテーブル３０のＸテーブル３２を基板搬送路に沿 って延長し、このＸテーブル３２を利用して回路基板１００をそのままの状態で 移動させるように構成されている。

【００１３】 また、上記のマウンタヘッド６１は、その底面に複数の吸着ノズルが設けられ 、複数の電子部品を同時に装着することが可能な、マルチマウンタヘッドであり 、また、図には示されてはいないが、その側方には、回路基板１００に装着する 電子部品を順次供給する部品供給装置が設けられていることは特に言うまでもな い。

【００１４】 すなわち、上記の電子部品の実装装置によれば、画像入力部を基板搬入部２０ に固定して配置して回路基板１００の位置を画像認識する構成としたことにより 、画像認識のための画像入力部を構成するＩＴＶカメラ２１、２１を移動する必 要がなく、そのため、画像認識精度が向上する。また、これらのＩＴＶカメラ２ １、２１は基板搬入部２０に固定されているため、保持した回路基板１００の位 置を位置決め補正する移動テーブルであるＸＹθテーブル３０の移動量も決まっ た距離だけ移動できれば済み、そのため、この移動テーブルの機構が簡単なもの でも良くなる。

【００１５】 また、画像入力部を構成するＩＴＶカメラ２１、２１による画像認識により得 られた情報に基づいて、位置決め補正手段であるＸＹθテーブル３０上の回路基 板１００の位置決め補正を行い、さらに、その状態で、その位置決め補正の補正 結果を、再度、上記画像入力部のＩＴＶカメラ２１、２１によって確認した後、 その位置を固定したままで予め定められた一定距離だけ移動することによりマウ ンタヘッド６１の下に配置されるように構成されているため、従来技術のように 移動後に再度位置決めを行う面倒な動作を伴わず、必要な時間の短縮が可能であ り、実装タクトを短縮することが出来る。

【００１６】 さらに、位置決め補正の結果を、再度、画像入力部のＩＴＶカメラ２１、２１ によって確認するため、回路基板１００の目的とする位置と、その実際の位置と のズレが、上記位置決め補正手段によって正確に補正されているか否かを確認す ることが簡単に行うことが出来、そのため、位置決め精度が向上する。加えて、 位置合わせのための画像認識装置についても、同一画像内で位置合わせを行う画 像認識装置を使用することが出来ることから、比較的安価で簡易なものを採用す ることができる。

【００１７】 さらに、ＸＹθテーブル３０からなる移動テーブルの構造については、部品の マウント部６０では、予め定められた距離だけ移動する移動テーブルとすること により、マウント部６０の下側の領域にこのＸＹθテーブル３０が自由に動く可 動領域を設ける必要がなくなるため、このマウント部６０下側の設備が簡易にな る。また、マウント部６０が複数の電子部品を一度に実装するものである場合に 、マウント部の下にＸＹθテーブル３０がないときは、その下の領域が簡易にな るため、例えば特公平３−２２０７６号に開示されているような複数の部品を一 度にマウンタヘッドに供給するためのテンプレート等の支持構造を組み込むこと も容易になる。

【００１８】

【考案の効果】

以上の詳細な説明からも明らかな様に、本考案によれば、比較的安価な装置に より構成することが出来、簡易迅速にかつ精度良く電子部品を実装することから 実装タクトを短縮することが出来、さらには、装置設備を簡易化することの可能 な優れた電子部品の実装装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による電子部品の実装装置の外
観構成を示す斜視図である。

【図２】上記電子部品の実装装置の概略構成を示す回路
図である。

【図３】本考案の電子部品の実装装置の動作を説明する
フロー図である。

【符号の説明】

１０ ベルトコンベアー １００ 回路基板 １０１ 位置決めマーク ２０ 基板搬入部 ２１ ＩＴＶカメラ ３０ ＸＹθテーブル ４０ 画像処理装置 ６０ マウント部 ６１ マウンタヘッド

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【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims (2)

【整理番号】 ００３０３４９−０１ 【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を実装する回路基板を搬送する
   基板搬送路と、上記基板搬送路上の基板搬入部に設けら
   れた位置決め補正手段と、上記位置決め補正手段の上方
   に固定配置され、上記位置決め補正手段上の上記回路基
   板の位置を画像認識する画像入力部と、上記位置決め補
   正手段によって位置決めされた上記回路基板上に電子部
   品を実装するマウント部とを有する電子部品の実装装置
   において、上記位置決め補正手段は、保持した上記回路
   基板を、上記基板搬入部に配置された上記画像入力部に
   よって画像認識した状態で位置を補正し、その位置で、
   さらに、上記画像入力部によって上記補正された位置を
   確認した後、固定された状態で上記マウント部まで所定
   距離移動することを特徴とする電子部品の実装装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１において、上記マウント部
   は、複数の電子部品を一度に実装することの可能なマル
   チマウンタであることを特徴とする電子部品の実装装
   置。