JPH1070395A - 部品装着装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着ノズルに残存した部品やノズル汚れ、部
品に不適合な吸着ノズルの装填による動作エラーや故障
を防止する部品装着装置の提供を目的とする。 【解決手段】 吸着ノズル１９に残存した部品５を廃棄
すると共に付着物を除去するために圧縮空気の排気動作
を行う残存部品廃棄手段、吸着ノズル１９の装填の有無
を検出する透過センサ２０及び装填された吸着ノズル１
９が制御データと一致するか否かを識別するノズル識別
センサ２１によりノズル識別を行うノズル識別手段を設
けて、残存部品やノズル汚れによる動作エラーや故障の
発生を防止すると共に、作業者による吸着ノズル取扱い
ミスによる故障発生を未然に防止する。これらの動作は
回路基板を搬出、搬入に要する時間内に行うことがで
き、部品装着装置が装着動作を停止する無駄時間を利用
して実行することができる。
品に不適合な吸着ノズルの装填による動作エラーや故障
を防止する部品装着装置の提供を目的とする。 【解決手段】 吸着ノズル１９に残存した部品５を廃棄
すると共に付着物を除去するために圧縮空気の排気動作
を行う残存部品廃棄手段、吸着ノズル１９の装填の有無
を検出する透過センサ２０及び装填された吸着ノズル１
９が制御データと一致するか否かを識別するノズル識別
センサ２１によりノズル識別を行うノズル識別手段を設
けて、残存部品やノズル汚れによる動作エラーや故障の
発生を防止すると共に、作業者による吸着ノズル取扱い
ミスによる故障発生を未然に防止する。これらの動作は
回路基板を搬出、搬入に要する時間内に行うことがで
き、部品装着装置が装着動作を停止する無駄時間を利用
して実行することができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を回路基
板上に装着する部品装着装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】電子部品を基板に装着して実装基板を製
造する部品装着装置は、装置の動作エラーや人為的ミス
等により装置故障を発生させないような安定した動作が
要求される。 【０００３】上記部品装着装置の従来例構成を図５に示
す。この部品装着装置４０は、部品装着を行う回路基板
４３を所定位置に搬送する搬送部４２と、回路基板４３
に装着する部品４４を所定位置に供給する供給部４１
と、供給部４１から部品４４を吸着して回路基板４３に
装着する吸着ノズル４９が装填されたヘッド４５及び装
着位置の位置決めための基板認識カメラ４６を備えたＸ
Ｙロボット４７と、複数種類の部品４４に対応する複数
の吸着ノズル４９を保管するノズルステーション５０と
を備えて構成されている。 【０００４】上記構成において、回路基板４３は搬送部
４２により所定の装着位置に搬送される。ＸＹロボット
４７は装着する部品４４に対応する吸着ノズル４９をヘ
ッド４５に装填するため、ノズルステーション５０上に
ヘッド４５を移動させ、現在装填している吸着ノズル４
９を切り離し、次に装着する部品４４に適合する吸着ノ
ズル４９をヘッド４５に装填する。次にＸＹロボット４
７は基板認識カメラ４６を回路基板４３上に移動させ、
回路基板４３上に設けられた基板マーク５１を計測し
て、装着位置の認識動作を行う。次いでＸＹロボット４
７はヘッド４５を供給部４１に移動させて供給されてい
る部品４４を吸着ノズル４９により吸着し、回路基板４
３の装着位置上にヘッド４５を移動させる。このときの
吸着ノズル４９による部品４４の吸着姿勢は、部品認識
カメラ５２により認識されるので、この部品姿勢情報に
基づいて吸着姿勢の補正動作がなされ、部品４４は回路
基板４３の所定位置に装着される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記のような部品装着
装置を用いた生産工程では、装置の状態や部品供給のミ
ス等によって装置の動作を停止させることが生じる。こ
のような一旦停止の後、再スタートしたとき、吸着ノズ
ルの真空残圧により、未装着の部品が吸着ノズルに付着
したままになっていることがある。この状態のままに吸
着ノズルの切替え動作が実行されると、ノズルステーシ
ョンのポケット内に部品が入り込み、装置を破損させて
しまう問題点があった。 【０００６】また、フラット面の少ないコネクタやトラ
ンス等の異形部品や微小部品などを吸着するための吸着
ノズルは、ホコリ等の詰まりによる吸着エラーが生じや
すいため、吸着ノズルのメンテナンスを随時行う必要が
ある。作業者は装置から吸着ノズルを取り出して清掃し
た後、装置に収納することになるが、この作業時に戻す
位置を間違える人為的なミスが生じることがある。吸着
ノズルは部品装着装置の動作を制御する制御コントロー
ラで管理されているので、作業者がノズルを戻す位置を
間違えると、装置の制御動作との不一致から部品装着装
置の破損をまねく問題点があった。 【０００７】上記した問題点ばかりでなく、装着する部
品の多様化に伴って吸着ノズルの種類が増し、一枚の回
路基板の製造に頻繁な吸着ノズル切替えが必要となり、
吸着ノズルの管理を確実に実行できる安定した動作が要
求されている。 【０００８】本発明は、従来の部品装着装置の課題に鑑
みて創案されたもので、装置エラーや人為的なミスを未
然に防ぎ、安定した作業動作を行う部品装着装置を提供
することを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の第１発明は、部品の装着位置に回路基板を搬
入し、部品装着後の回路基板を搬出する基板搬送部と、
回路基板に装着する部品を所定位置に供給する部品供給
部と、複数の吸着ノズルから装着する部品に適合した吸
着ノズルを選択装填して前記部品供給部から部品を吸着
して装着位置に移動し、回路基板の所定部位に部品を装
着する部品装着部とを備え、それぞれの動作を制御する
ことによって回路基板への部品装着の生産動作を実行す
る部品装着装置において、前記部品装着部による部品装
着動作の停止時間内に前記吸着ノズルに残存する部品の
廃棄動作をさせる残存部品廃棄手段を具備して構成され
ている。吸着ノズルが部品装着動作を行わない停止時間
内に、真空残圧で吸着ノズルに残存している部品を残存
部品廃棄手段により廃棄することにより、残存部品によ
る装置動作のエラーや故障を未然に防止することができ
る。また、廃棄動作を圧縮空気の排気によって行うと、
吸着ノズルに付着したホコリ等を除去することができ
る。 【００１０】また、本願の第２発明は、部品の装着位置
に回路基板を搬入し、部品装着後の回路基板を搬出する
基板搬送部と、回路基板に装着する部品を所定位置に供
給する部品供給部と、複数の吸着ノズルから装着する部
品に適合した吸着ノズルを選択装填して前記部品供給部
から部品を吸着して装着位置に移動し、回路基板の所定
部位に部品を装着する部品装着部とを備え、それぞれの
動作を制御することによって回路基板への部品装着の生
産動作を実行する部品装着装置において、前記部品装着
装置による部品装着動作の停止時間内に前記吸着ノズル
の識別動作を行うノズル識別手段を具備して構成されて
いる。吸着ノズルが部品装着動作を行わない停止時間内
に、ノズル識別手段により装填された吸着ノズルの装填
の有無や種類の識別を行うことにより、作業者のミス等
による装置動作のエラーや故障を未然に防止することが
できる。 【００１１】更に、本願の第３発明は、部品の装着位置
に回路基板を搬入し、部品装着後の回路基板を搬出する
基板搬送部と、回路基板に装着する部品を所定位置に供
給する部品供給部と、複数の吸着ノズルから装着する部
品に適合した吸着ノズルを選択装填して前記部品供給部
から部品を吸着して装着位置に移動し、回路基板の所定
部位に部品を装着する部品装着部とを備え、それぞれの
動作を制御することによって回路基板への部品装着の生
産動作を実行する部品装着装置において、前記部品装着
部による部品装着動作の停止時間内に前記吸着ノズルに
残存する部品の廃棄動作をさせる残存部品廃棄手段と、
前記部品装着部による部品装着動作の停止時間内に前記
吸着ノズルの識別動作を行うノズル識別手段とを具備し
て構成されている。吸着ノズルが部品装着動作を行わな
い停止時間内に、真空残圧で吸着ノズルに残存している
部品を残存部品廃棄手段により廃棄することにより、残
存部品による装置動作のエラーや故障を未然に防止する
ことができる。また、廃棄動作を圧縮空気の排気によっ
て行うと、吸着ノズルに付着したホコリ等を除去するこ
とができる。更に、ノズル識別手段により装填された吸
着ノズルの装填の有無や種類の識別を行うことにより、
作業者のミス等による装置動作のエラーや故障を未然に
防止することができる。 【００１２】上記部品装着動作の停止時間は、基板搬送
部が部品装着後の回路基板を搬出し、次の回路基板が装
着位置に搬入するまでの時間であるように構成すること
ができる。回路基板の搬出、搬入のための時間は、装着
動作が停止されている無駄時間であり、この間に上記し
たような各動作を行うことにより、随時吸着ノズルのク
リア動作や識別動作がなされることになる。 【００１３】上記ノズル識別手段による識別動作は、吸
着ノズルが装填されているか否かの識別動作として構成
することができる。この構成により作業者が介入した人
為的ミスによる吸着ノズル装填の間違いが検出できる。 【００１４】また、上記ノズル識別手段による識別動作
は、装填されている吸着ノズルと制御データとの一致を
識別する動作として構成することができる。この構成に
より作業者が介入した人為的ミスによる吸着ノズル装填
の間違いが検出できる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下の実施形態は本発明を具体化した一例であっ
て、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 【００１６】まず、図１、図２を用いて本発明の一実施
形態に係る部品装着装置の構成を説明する。図１、図２
は部品装着装置の構成を示す斜視図で、図２は全体構
成、図１は要部の構成を示している。 【００１７】図２において、部品装着装置１は、前工程
からの回路基板２を装置内の部品装着位置に搬入するロ
ーダ１１と部品装着された回路基板２を次工程に搬出す
るアンローダ１２とを備えた基板搬送部９と、リール式
部品供給部１３及びトレー式部品供給部１４から装着す
べき部品をピックアップして回路基板２に装着するＸＹ
ロボット（部品装着部）８と、ＸＹロボット８が備えた
吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢を撮像する部品
認識カメラ７とを具備して構成されている。これらの動
作は制御コントローラによって制御される。この部品装
着装置１の要部構成と、その動作について、図１を用い
て以下に説明する。 【００１８】図１において、上記ＸＹロボット８のヘッ
ド３には、部品５を吸着保持する吸着ノズル１９を着脱
自在に装填するノズルホルダ１６、１７と、部品の装着
位置を認識するための基板認識カメラ１０とが取り付け
られている。回路基板２に装着すべき複数種類の部品を
吸着するのに適合する複数の吸着ノズル１９、１９…
が、それぞれノズルステーション６の所定位置に収納さ
れており、ＸＹロボット８は装置の制御プログラムに基
づいて、部品を吸着するのに適合した吸着ノズル１９を
ノズルステーション６から選択してノズルホルダ１６及
び１７に装填する。この吸着ノズル１９によって部品供
給部１４から部品５を吸着保持するが、吸着姿勢は部品
認識カメラ７によって認識され、基準姿勢からのずれは
ノズルホルダ１６、１７の回動により補正される。吸着
ノズル１９によって部品５が吸着されたヘッド３は、所
定の装着位置であるメイン保持部に保持された回路基板
２上に移動し、前記基板認識カメラ１０により回路基板
２に記された基板マーク１８を撮像して装着位置を認識
し、この認識データに基づいて部品５の所定位置への装
着がなされる。 【００１９】図１において、ヘッド３の下に記されたボ
ックス状のものは、部品廃棄ボックス４であって、その
側面にはノズルホルダ１６または１７を下降させたと
き、装填されている吸着ノズル１９が光軸を遮断するこ
とによりノズル１９の有無を判断する透過センサ（ノズ
ル識別手段）２０が設けられている。また、吸着ノズル
１９には個々に異なるノズル識別マーク２２が記されて
おり、ノズル識別センサ（ノズル識別手段）２１によっ
て認識される。 【００２０】上記構成になる部品装着装置１における故
障防止動作について、図３のタイムチャート及び図４の
フローチャートをまじえて以下に説明する。 【００２１】図３において、部品装着装置１は一枚の回
路基板２に対する装着終了の信号ＥＯＰ（Ｅｎｄ ｏｆ
Ｐｒｏｇｒａｍ）を受け取ると、基板搬送部９を動作
させ、装着済の回路基板２をメイン保持部からアンロー
ダ１２に移動させる（図３）。メイン保持部から回路
基板２がなくなると、ローダ１１から次の装着に使用す
る回路基板２がメイン保持部に搬入される（図３）。
アンローダ１２上に移動された回路基板２は、次工程か
らの要求がくれば搬出される（図３）。ローダ１１上
に回路基板２がない状態で、前工程を終了した回路基板
２がローダ１１に搬入されると、次の装着準備がなされ
る（図３）。 【００２２】このように部品装着装置１による生産動作
においては、回路基板２の搬入、搬出のために、メイン
保持部に装着作業を行う回路基板２が保持されるまでに
無駄時間Ｔｓが必要となる。この無駄時間Ｔｓを利用し
てヘッド３に装填されているノズル１９の識別及びクリ
アを行って、吸着ノズル１９の適合不備やつまり防止等
の故障防止の動作を実行するのが、本実施形態に係る部
品装着装置１の特徴である。この動作を図４のフローチ
ャートを用いて次に説明する。尚、図４に示すＳ１、Ｓ
２…は、動作手順を示すステップ番号であり、本文中の
説明に添記する番号と一致する。 【００２３】図４において、回路基板２の搬送動作が開
始されると（Ｓ１）、ＸＹロボット８はヘッド３を部品
廃棄ボックス４上に移動させる（Ｓ２）。ヘッド６が吸
着ノズル１９を所定の下降点まで下降させたとき、圧縮
空気が吸着ノズル１９に送り込まれ、部品５が真空残圧
により吸着ノズル１９に残っているような場合には排除
され、同時に吸着ノズル１９に付着しているホコリ等も
除去される（Ｓ３）。 【００２４】この動作時に、透過センサ２０がヘッド６
の吸着ノズル１９の有無を確認する（Ｓ４）。また、ノ
ズル識別センサ２１は装填されている吸着ノズル１９を
識別して、制御コントローラのメモリが管理している現
在ヘッドとの一致が確認される（Ｓ５）。この判定で吸
着ノズル１９の不一致が確認されたときは、部品装着装
置１の動作を停止させ、不一致であることを示すメッセ
ージを出力する。装填された吸着ノズル１９のメモリと
の一致が確認されたならば、圧縮空気排気が停止され、
ヘッド３は吸着ノズル１９を上昇させる。 【００２５】ヘッド３には複数（ｎ本）の吸着ノズル１
９が装填されているので、ＸＹロボット８は次の吸着ノ
ズル１９を部品廃棄ボックス４上の所定位置に移動さ
せ、前記Ｓ３〜Ｓ５と同様の動作を実行する。このノズ
ル・クリア及び判定の動作はｎ本の吸着ノズル１９の全
てが終了するまで繰り返される（Ｓ６）。ＸＹロボット
８はノズル判定の終了後（Ｓ７）、ヘッド３をノズルス
テーション６に移動させ、現在装填している吸着ノズル
１９を切り離し、次に吸着する部品５に適合する吸着ノ
ズル１９をヘッド３に装填する。基板搬送部９によるメ
イン保持部への回路基板２の搬送が終了していれば（Ｓ
８）、部品装着装置１の装着動作が開始できる。 【００２６】以上説明した本実施形態に係る部品装着装
置１においては、吸着ノズル１９に残存する部品の廃棄
動作と、ヘッド３への吸着ノズル１９の装填の有無検出
と、ヘッド３に装填された吸着ノズル１９の制御メモリ
との一致判定とを全て実行できるように構成されている
が、それぞれの機能を単独で採用することもできる。 【００２７】また、上記本実施形態に係る部品装着装置
１においては、故障防止動作が回路基板２の搬送中に実
行されるように構成されているが、この回路基板搬送中
を含めＸＹロボット８が部品５の装着動作を停止してい
る時間、例えば装置の状態や部品供給のミス等によって
装置動作を停止させたような時間にも実行させるように
構成することもできる。 【００２８】また、吸着ノズル１９の有無を検出する透
過センサ２０及び吸着ノズル１９の判定認識のためのノ
ズル識別センサ２１は、ヘッド３に装備して、複数の吸
着ノズル１９を昇降させて順次検査するように構成する
こともできる。 【００２９】 【発明の効果】以上の説明の通り本願の第１発明によれ
ば、部品装着動作の停止時間内に、残存部品の廃棄動作
が実行されるので、真空残圧により部品が吸着ノズルに
残存しているような場合にも、圧縮空気の排気により除
去され、残存部品による装置故障が未然に防止される。
また、圧縮空気の排気は吸着ノズルに付着したホコリ等
を除去するため、吸着ノズルによる吸着エラー等のトラ
ブルが未然に防止され、安定した装置稼働が実現され
る。 【００３０】また、本願の第２発明によれば、部品装着
動作の停止時間内に、吸着ノズルを所定位置に移動させ
ることにより、ヘッドへの吸着ノズルの装填の有無を検
出することができ、更に、ヘッドに装填されている吸着
ノズルの種類識別を行うことができるので、作業者のミ
スによる吸着ノズルの装填または収納位置の間違いが検
知され、装置故障による稼働ロスや損失を防止すること
ができる。 【００３１】また、本願の第３発明によれば、上記残存
部品の廃棄及びホコリ等の除去の動作時に、吸着ノズル
装填の有無及び識別を同時に実行することができるの
で、動作エラーや人為的ミスを排除した安定生産に寄与
する部品装着装置を提供することができる。 【００３２】また、部品装着動作の停止時間は、回路基
板が搬送される無駄時間に設定することができるので、
無駄時間の有効活用して吸着ノズルのクリアと識別とを
実行することができる。
板上に装着する部品装着装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】電子部品を基板に装着して実装基板を製
造する部品装着装置は、装置の動作エラーや人為的ミス
等により装置故障を発生させないような安定した動作が
要求される。 【０００３】上記部品装着装置の従来例構成を図５に示
す。この部品装着装置４０は、部品装着を行う回路基板
４３を所定位置に搬送する搬送部４２と、回路基板４３
に装着する部品４４を所定位置に供給する供給部４１
と、供給部４１から部品４４を吸着して回路基板４３に
装着する吸着ノズル４９が装填されたヘッド４５及び装
着位置の位置決めための基板認識カメラ４６を備えたＸ
Ｙロボット４７と、複数種類の部品４４に対応する複数
の吸着ノズル４９を保管するノズルステーション５０と
を備えて構成されている。 【０００４】上記構成において、回路基板４３は搬送部
４２により所定の装着位置に搬送される。ＸＹロボット
４７は装着する部品４４に対応する吸着ノズル４９をヘ
ッド４５に装填するため、ノズルステーション５０上に
ヘッド４５を移動させ、現在装填している吸着ノズル４
９を切り離し、次に装着する部品４４に適合する吸着ノ
ズル４９をヘッド４５に装填する。次にＸＹロボット４
７は基板認識カメラ４６を回路基板４３上に移動させ、
回路基板４３上に設けられた基板マーク５１を計測し
て、装着位置の認識動作を行う。次いでＸＹロボット４
７はヘッド４５を供給部４１に移動させて供給されてい
る部品４４を吸着ノズル４９により吸着し、回路基板４
３の装着位置上にヘッド４５を移動させる。このときの
吸着ノズル４９による部品４４の吸着姿勢は、部品認識
カメラ５２により認識されるので、この部品姿勢情報に
基づいて吸着姿勢の補正動作がなされ、部品４４は回路
基板４３の所定位置に装着される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記のような部品装着
装置を用いた生産工程では、装置の状態や部品供給のミ
ス等によって装置の動作を停止させることが生じる。こ
のような一旦停止の後、再スタートしたとき、吸着ノズ
ルの真空残圧により、未装着の部品が吸着ノズルに付着
したままになっていることがある。この状態のままに吸
着ノズルの切替え動作が実行されると、ノズルステーシ
ョンのポケット内に部品が入り込み、装置を破損させて
しまう問題点があった。 【０００６】また、フラット面の少ないコネクタやトラ
ンス等の異形部品や微小部品などを吸着するための吸着
ノズルは、ホコリ等の詰まりによる吸着エラーが生じや
すいため、吸着ノズルのメンテナンスを随時行う必要が
ある。作業者は装置から吸着ノズルを取り出して清掃し
た後、装置に収納することになるが、この作業時に戻す
位置を間違える人為的なミスが生じることがある。吸着
ノズルは部品装着装置の動作を制御する制御コントロー
ラで管理されているので、作業者がノズルを戻す位置を
間違えると、装置の制御動作との不一致から部品装着装
置の破損をまねく問題点があった。 【０００７】上記した問題点ばかりでなく、装着する部
品の多様化に伴って吸着ノズルの種類が増し、一枚の回
路基板の製造に頻繁な吸着ノズル切替えが必要となり、
吸着ノズルの管理を確実に実行できる安定した動作が要
求されている。 【０００８】本発明は、従来の部品装着装置の課題に鑑
みて創案されたもので、装置エラーや人為的なミスを未
然に防ぎ、安定した作業動作を行う部品装着装置を提供
することを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の第１発明は、部品の装着位置に回路基板を搬
入し、部品装着後の回路基板を搬出する基板搬送部と、
回路基板に装着する部品を所定位置に供給する部品供給
部と、複数の吸着ノズルから装着する部品に適合した吸
着ノズルを選択装填して前記部品供給部から部品を吸着
して装着位置に移動し、回路基板の所定部位に部品を装
着する部品装着部とを備え、それぞれの動作を制御する
ことによって回路基板への部品装着の生産動作を実行す
る部品装着装置において、前記部品装着部による部品装
着動作の停止時間内に前記吸着ノズルに残存する部品の
廃棄動作をさせる残存部品廃棄手段を具備して構成され
ている。吸着ノズルが部品装着動作を行わない停止時間
内に、真空残圧で吸着ノズルに残存している部品を残存
部品廃棄手段により廃棄することにより、残存部品によ
る装置動作のエラーや故障を未然に防止することができ
る。また、廃棄動作を圧縮空気の排気によって行うと、
吸着ノズルに付着したホコリ等を除去することができ
る。 【００１０】また、本願の第２発明は、部品の装着位置
に回路基板を搬入し、部品装着後の回路基板を搬出する
基板搬送部と、回路基板に装着する部品を所定位置に供
給する部品供給部と、複数の吸着ノズルから装着する部
品に適合した吸着ノズルを選択装填して前記部品供給部
から部品を吸着して装着位置に移動し、回路基板の所定
部位に部品を装着する部品装着部とを備え、それぞれの
動作を制御することによって回路基板への部品装着の生
産動作を実行する部品装着装置において、前記部品装着
装置による部品装着動作の停止時間内に前記吸着ノズル
の識別動作を行うノズル識別手段を具備して構成されて
いる。吸着ノズルが部品装着動作を行わない停止時間内
に、ノズル識別手段により装填された吸着ノズルの装填
の有無や種類の識別を行うことにより、作業者のミス等
による装置動作のエラーや故障を未然に防止することが
できる。 【００１１】更に、本願の第３発明は、部品の装着位置
に回路基板を搬入し、部品装着後の回路基板を搬出する
基板搬送部と、回路基板に装着する部品を所定位置に供
給する部品供給部と、複数の吸着ノズルから装着する部
品に適合した吸着ノズルを選択装填して前記部品供給部
から部品を吸着して装着位置に移動し、回路基板の所定
部位に部品を装着する部品装着部とを備え、それぞれの
動作を制御することによって回路基板への部品装着の生
産動作を実行する部品装着装置において、前記部品装着
部による部品装着動作の停止時間内に前記吸着ノズルに
残存する部品の廃棄動作をさせる残存部品廃棄手段と、
前記部品装着部による部品装着動作の停止時間内に前記
吸着ノズルの識別動作を行うノズル識別手段とを具備し
て構成されている。吸着ノズルが部品装着動作を行わな
い停止時間内に、真空残圧で吸着ノズルに残存している
部品を残存部品廃棄手段により廃棄することにより、残
存部品による装置動作のエラーや故障を未然に防止する
ことができる。また、廃棄動作を圧縮空気の排気によっ
て行うと、吸着ノズルに付着したホコリ等を除去するこ
とができる。更に、ノズル識別手段により装填された吸
着ノズルの装填の有無や種類の識別を行うことにより、
作業者のミス等による装置動作のエラーや故障を未然に
防止することができる。 【００１２】上記部品装着動作の停止時間は、基板搬送
部が部品装着後の回路基板を搬出し、次の回路基板が装
着位置に搬入するまでの時間であるように構成すること
ができる。回路基板の搬出、搬入のための時間は、装着
動作が停止されている無駄時間であり、この間に上記し
たような各動作を行うことにより、随時吸着ノズルのク
リア動作や識別動作がなされることになる。 【００１３】上記ノズル識別手段による識別動作は、吸
着ノズルが装填されているか否かの識別動作として構成
することができる。この構成により作業者が介入した人
為的ミスによる吸着ノズル装填の間違いが検出できる。 【００１４】また、上記ノズル識別手段による識別動作
は、装填されている吸着ノズルと制御データとの一致を
識別する動作として構成することができる。この構成に
より作業者が介入した人為的ミスによる吸着ノズル装填
の間違いが検出できる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下の実施形態は本発明を具体化した一例であっ
て、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 【００１６】まず、図１、図２を用いて本発明の一実施
形態に係る部品装着装置の構成を説明する。図１、図２
は部品装着装置の構成を示す斜視図で、図２は全体構
成、図１は要部の構成を示している。 【００１７】図２において、部品装着装置１は、前工程
からの回路基板２を装置内の部品装着位置に搬入するロ
ーダ１１と部品装着された回路基板２を次工程に搬出す
るアンローダ１２とを備えた基板搬送部９と、リール式
部品供給部１３及びトレー式部品供給部１４から装着す
べき部品をピックアップして回路基板２に装着するＸＹ
ロボット（部品装着部）８と、ＸＹロボット８が備えた
吸着ノズルに吸着された部品の吸着姿勢を撮像する部品
認識カメラ７とを具備して構成されている。これらの動
作は制御コントローラによって制御される。この部品装
着装置１の要部構成と、その動作について、図１を用い
て以下に説明する。 【００１８】図１において、上記ＸＹロボット８のヘッ
ド３には、部品５を吸着保持する吸着ノズル１９を着脱
自在に装填するノズルホルダ１６、１７と、部品の装着
位置を認識するための基板認識カメラ１０とが取り付け
られている。回路基板２に装着すべき複数種類の部品を
吸着するのに適合する複数の吸着ノズル１９、１９…
が、それぞれノズルステーション６の所定位置に収納さ
れており、ＸＹロボット８は装置の制御プログラムに基
づいて、部品を吸着するのに適合した吸着ノズル１９を
ノズルステーション６から選択してノズルホルダ１６及
び１７に装填する。この吸着ノズル１９によって部品供
給部１４から部品５を吸着保持するが、吸着姿勢は部品
認識カメラ７によって認識され、基準姿勢からのずれは
ノズルホルダ１６、１７の回動により補正される。吸着
ノズル１９によって部品５が吸着されたヘッド３は、所
定の装着位置であるメイン保持部に保持された回路基板
２上に移動し、前記基板認識カメラ１０により回路基板
２に記された基板マーク１８を撮像して装着位置を認識
し、この認識データに基づいて部品５の所定位置への装
着がなされる。 【００１９】図１において、ヘッド３の下に記されたボ
ックス状のものは、部品廃棄ボックス４であって、その
側面にはノズルホルダ１６または１７を下降させたと
き、装填されている吸着ノズル１９が光軸を遮断するこ
とによりノズル１９の有無を判断する透過センサ（ノズ
ル識別手段）２０が設けられている。また、吸着ノズル
１９には個々に異なるノズル識別マーク２２が記されて
おり、ノズル識別センサ（ノズル識別手段）２１によっ
て認識される。 【００２０】上記構成になる部品装着装置１における故
障防止動作について、図３のタイムチャート及び図４の
フローチャートをまじえて以下に説明する。 【００２１】図３において、部品装着装置１は一枚の回
路基板２に対する装着終了の信号ＥＯＰ（Ｅｎｄ ｏｆ
Ｐｒｏｇｒａｍ）を受け取ると、基板搬送部９を動作
させ、装着済の回路基板２をメイン保持部からアンロー
ダ１２に移動させる（図３）。メイン保持部から回路
基板２がなくなると、ローダ１１から次の装着に使用す
る回路基板２がメイン保持部に搬入される（図３）。
アンローダ１２上に移動された回路基板２は、次工程か
らの要求がくれば搬出される（図３）。ローダ１１上
に回路基板２がない状態で、前工程を終了した回路基板
２がローダ１１に搬入されると、次の装着準備がなされ
る（図３）。 【００２２】このように部品装着装置１による生産動作
においては、回路基板２の搬入、搬出のために、メイン
保持部に装着作業を行う回路基板２が保持されるまでに
無駄時間Ｔｓが必要となる。この無駄時間Ｔｓを利用し
てヘッド３に装填されているノズル１９の識別及びクリ
アを行って、吸着ノズル１９の適合不備やつまり防止等
の故障防止の動作を実行するのが、本実施形態に係る部
品装着装置１の特徴である。この動作を図４のフローチ
ャートを用いて次に説明する。尚、図４に示すＳ１、Ｓ
２…は、動作手順を示すステップ番号であり、本文中の
説明に添記する番号と一致する。 【００２３】図４において、回路基板２の搬送動作が開
始されると（Ｓ１）、ＸＹロボット８はヘッド３を部品
廃棄ボックス４上に移動させる（Ｓ２）。ヘッド６が吸
着ノズル１９を所定の下降点まで下降させたとき、圧縮
空気が吸着ノズル１９に送り込まれ、部品５が真空残圧
により吸着ノズル１９に残っているような場合には排除
され、同時に吸着ノズル１９に付着しているホコリ等も
除去される（Ｓ３）。 【００２４】この動作時に、透過センサ２０がヘッド６
の吸着ノズル１９の有無を確認する（Ｓ４）。また、ノ
ズル識別センサ２１は装填されている吸着ノズル１９を
識別して、制御コントローラのメモリが管理している現
在ヘッドとの一致が確認される（Ｓ５）。この判定で吸
着ノズル１９の不一致が確認されたときは、部品装着装
置１の動作を停止させ、不一致であることを示すメッセ
ージを出力する。装填された吸着ノズル１９のメモリと
の一致が確認されたならば、圧縮空気排気が停止され、
ヘッド３は吸着ノズル１９を上昇させる。 【００２５】ヘッド３には複数（ｎ本）の吸着ノズル１
９が装填されているので、ＸＹロボット８は次の吸着ノ
ズル１９を部品廃棄ボックス４上の所定位置に移動さ
せ、前記Ｓ３〜Ｓ５と同様の動作を実行する。このノズ
ル・クリア及び判定の動作はｎ本の吸着ノズル１９の全
てが終了するまで繰り返される（Ｓ６）。ＸＹロボット
８はノズル判定の終了後（Ｓ７）、ヘッド３をノズルス
テーション６に移動させ、現在装填している吸着ノズル
１９を切り離し、次に吸着する部品５に適合する吸着ノ
ズル１９をヘッド３に装填する。基板搬送部９によるメ
イン保持部への回路基板２の搬送が終了していれば（Ｓ
８）、部品装着装置１の装着動作が開始できる。 【００２６】以上説明した本実施形態に係る部品装着装
置１においては、吸着ノズル１９に残存する部品の廃棄
動作と、ヘッド３への吸着ノズル１９の装填の有無検出
と、ヘッド３に装填された吸着ノズル１９の制御メモリ
との一致判定とを全て実行できるように構成されている
が、それぞれの機能を単独で採用することもできる。 【００２７】また、上記本実施形態に係る部品装着装置
１においては、故障防止動作が回路基板２の搬送中に実
行されるように構成されているが、この回路基板搬送中
を含めＸＹロボット８が部品５の装着動作を停止してい
る時間、例えば装置の状態や部品供給のミス等によって
装置動作を停止させたような時間にも実行させるように
構成することもできる。 【００２８】また、吸着ノズル１９の有無を検出する透
過センサ２０及び吸着ノズル１９の判定認識のためのノ
ズル識別センサ２１は、ヘッド３に装備して、複数の吸
着ノズル１９を昇降させて順次検査するように構成する
こともできる。 【００２９】 【発明の効果】以上の説明の通り本願の第１発明によれ
ば、部品装着動作の停止時間内に、残存部品の廃棄動作
が実行されるので、真空残圧により部品が吸着ノズルに
残存しているような場合にも、圧縮空気の排気により除
去され、残存部品による装置故障が未然に防止される。
また、圧縮空気の排気は吸着ノズルに付着したホコリ等
を除去するため、吸着ノズルによる吸着エラー等のトラ
ブルが未然に防止され、安定した装置稼働が実現され
る。 【００３０】また、本願の第２発明によれば、部品装着
動作の停止時間内に、吸着ノズルを所定位置に移動させ
ることにより、ヘッドへの吸着ノズルの装填の有無を検
出することができ、更に、ヘッドに装填されている吸着
ノズルの種類識別を行うことができるので、作業者のミ
スによる吸着ノズルの装填または収納位置の間違いが検
知され、装置故障による稼働ロスや損失を防止すること
ができる。 【００３１】また、本願の第３発明によれば、上記残存
部品の廃棄及びホコリ等の除去の動作時に、吸着ノズル
装填の有無及び識別を同時に実行することができるの
で、動作エラーや人為的ミスを排除した安定生産に寄与
する部品装着装置を提供することができる。 【００３２】また、部品装着動作の停止時間は、回路基
板が搬送される無駄時間に設定することができるので、
無駄時間の有効活用して吸着ノズルのクリアと識別とを
実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品装着装置の要部
構成を示す斜視図である。 【図２】同部品装着装置の全体構成を示す斜視図であ
る。 【図３】同部品装着装置による動作を説明するタイムチ
ャートである。 【図４】同部品装着装置による動作を説明するフローチ
ャートである。 【図５】従来技術に係る部品装着装置の構成を示す斜視
図である。 【符号の説明】 １ 部品装着装置 ２ 回路基板 ４ 部品廃棄ボックス（残存部品廃棄手段） ５ 部品 ８ ＸＹロボット（部品装着部） ９ 基板搬送部 １４ 部品供給部 １９ 吸着ノズル ２０ 透過センサ（ノズル識別手段） ２１ ノズル識別センサ（ノズル識別手段）
構成を示す斜視図である。 【図２】同部品装着装置の全体構成を示す斜視図であ
る。 【図３】同部品装着装置による動作を説明するタイムチ
ャートである。 【図４】同部品装着装置による動作を説明するフローチ
ャートである。 【図５】従来技術に係る部品装着装置の構成を示す斜視
図である。 【符号の説明】 １ 部品装着装置 ２ 回路基板 ４ 部品廃棄ボックス（残存部品廃棄手段） ５ 部品 ８ ＸＹロボット（部品装着部） ９ 基板搬送部 １４ 部品供給部 １９ 吸着ノズル ２０ 透過センサ（ノズル識別手段） ２１ ノズル識別センサ（ノズル識別手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 味村 好裕
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 部品の装着位置に回路基板を搬入し、部
品装着後の回路基板を搬出する基板搬送部と、回路基板
に装着する部品を所定位置に供給する部品供給部と、複
数の吸着ノズルから装着する部品に適合した吸着ノズル
を選択装填して前記部品供給部から部品を吸着して装着
位置に移動し、回路基板の所定部位に部品を装着する部
品装着部とを備え、それぞれの動作を制御することによ
って回路基板への部品装着の生産動作を実行する部品装
着装置において、前記部品装着部による部品装着動作の
停止時間内に、前記吸着ノズルに残存する部品の廃棄動
作をさせる残存部品廃棄手段を具備してなることを特徴
とする部品装着装置。 【請求項２】 部品の装着位置に回路基板を搬入し、部
品装着後の回路基板を搬出する基板搬送部と、回路基板
に装着する部品を所定位置に供給する部品供給部と、複
数の吸着ノズルから装着する部品に適合した吸着ノズル
を選択装填して前記部品供給部から部品を吸着して装着
位置に移動し、回路基板の所定部位に部品を装着する部
品装着部とを備え、それぞれの動作を制御することによ
って回路基板への部品装着の生産動作を実行する部品装
着装置において、前記部品装着部による部品装着動作の
停止時間内に、前記吸着ノズルの識別動作を行うノズル
識別手段を具備してなることを特徴とする部品装着装
置。 【請求項３】 部品の装着位置に回路基板を搬入し、部
品装着後の回路基板を搬出する基板搬送部と、回路基板
に装着する部品を所定位置に供給する部品供給部と、複
数の吸着ノズルから装着する部品に適合した吸着ノズル
を選択装填して前記部品供給部から部品を吸着して装着
位置に移動し、回路基板の所定部位に部品を装着する部
品装着部とを備え、それぞれの動作を制御することによ
って回路基板への部品装着の生産動作を実行する部品装
着装置において、前記部品装着部による部品装着動作の
停止時間内に前記吸着ノズルに残存する部品の廃棄動作
をさせる残存部品廃棄手段と、前記部品装着部による部
品装着動作の停止時間内に前記吸着ノズルの識別動作を
行うノズル識別手段とを具備してなることを特徴とする
部品装着装置。 【請求項４】 部品装着動作の停止時間が、基板搬送部
が部品装着後の回路基板を搬出し、次の回路基板が装着
位置に搬入するまでの時間であることを特徴とする請求
項１または２、３記載の部品装着装置。 【請求項５】 ノズル識別手段による識別動作が、吸着
ノズルが所定位置に装填されているか否かの識別である
ことを特徴とする請求項２または３記載の部品装着装
置。 【請求項３】 ノズル識別手段による識別動作が、装填
されている吸着ノズルと制御データとの一致を識別する
動作であることを特徴とする請求項２または３記載の部
品装着装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225088A JPH1070395A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 部品装着装置 |
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| US10/076,300 US6868603B2 (en) | 1996-08-27 | 2002-02-19 | Method of mounting component on circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225088A JPH1070395A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 部品装着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070395A true JPH1070395A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16823824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8225088A Pending JPH1070395A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 部品装着装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US6519838B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1070395A (ja) |
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