WO1999012406A1 - Appareil et procede de montage de pieces - Google Patents

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WO1999012406A1
WO1999012406A1 PCT/JP1998/003799 JP9803799W WO9912406A1 WO 1999012406 A1 WO1999012406 A1 WO 1999012406A1 JP 9803799 W JP9803799 W JP 9803799W WO 9912406 A1 WO9912406 A1 WO 9912406A1
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component supply
holding
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Noriaki Yoshida
Makoto Sueki
Koji Odera
Yoshihiro Yoshida
Osamu Okuda
Naoyuki Kitamura
Akira Kabeshita
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a component mounting method for mounting an electronic component at a predetermined position on a printed circuit board, for example, and a component mounting apparatus that executes the component mounting method.
  • the conventional electronic component mounting device 1 shown in Fig. 18 that mounts electronic components on a printed circuit board is roughly divided into a substrate transport device 3 that loads and unloads a substrate 2 on which electronic components are mounted, and a mounting device.
  • the electronic component 9 held by the device 4 or the tray-type component supply device 6 is mounted on the substrate 2 by the component holding device 7, and the electronic component 9 held by the component holding device 7 is mounted on the substrate 2 before mounting on the substrate 2.
  • a component recognition camera 10 for inspecting a holding posture and the like.
  • the component holding device 7 is provided with a nozzle 8 for holding the electronic component 9 by suction, for example.
  • the board 2 carried into the component mounting apparatus 1 is fixed after being carried in and does not move at the time of component mounting, and the component holding apparatus 7 moves in the X and Y directions.
  • the electronic component 9 held from the reel-type component supply device 4 or the like is recognized as a component by the recognition camera 10 and then mounted on the board 2. Therefore, in the conventional electronic component mounting apparatus 1, since the moving amount of the component holding device 7 is large, it is difficult to mount the component to the object at high speed, and it is also difficult to obtain high mounting accuracy. There is a problem.
  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to mount a component to an object to be mounted at a high speed, thereby improving productivity, and to mount the component with higher accuracy.
  • a component mounting method, and executing the component mounting method An object is to provide a component mounting device. Disclosure of the invention
  • the present invention is configured as follows to achieve the above object.
  • a component mounting method comprising: a conveying device configured to convey an object to be mounted in a conveying direction along a linear conveying path; At least two component supply devices fixedly arranged on both sides for supplying a component to be mounted on an object to be mounted, and movable in the transport direction and the orthogonal direction to hold the component from the component supply device And a component holding device for mounting the component on the body to be mounted, and a component mounting method executed by the component mounting device including:
  • the mounted body After moving the mounted body to the component supply device side that supplies a component to be held by the component holding device for mounting the component on the mounted body, the mounted body after the movement is moved.
  • the component mounting is performed by the component holding device.
  • the method further includes, after moving the object to be mounted to the component supply device, and before mounting the component, the component mounting position on the mounted object relative to the component mounting position. In order to correct the amount of movement of the holding device, an operation of recognizing the arrangement position of the mounted object may be performed.
  • the component mounting device is further arranged fixedly on both sides of the transport path along a direction orthogonal to the transport direction, and is mounted on the component holding device.
  • the recognition device and the mounted device are further mounted.
  • the mounted object may be arranged at a position where the distance from the component mounting position is the shortest.
  • the component mounting method according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the component mounting is arranged at a position at which the distance between the recognition device and the component mounting position on the mounting target is the shortest. Before performing the operation for recognizing the arrangement position of the object to be mounted to correct the amount of movement of the component holding device with respect to the component mounting position on the object to be mounted. Can also be.
  • a component mounting apparatus comprising: a transport device configured to transport an object to be mounted along a linear transport path in a transport direction; and a transport device configured to sandwich the transport path along a direction orthogonal to the transport direction. At least two component supply devices fixedly arranged on both sides for supplying a component to be mounted on an object to be mounted; and moving along the transport direction and the orthogonal direction to hold the component from the component supply device.
  • the device is connected to the transport path, holds the object to be transported along the transport path, and on which the component is mounted, and approaches the component supply device in at least one of the transport direction and the orthogonal direction.
  • a body moving device for moving the body in the direction is connected to the transport path, holds the object to be transported along the transport path, and on which the component is mounted, and approaches the component supply device in at least one of the transport direction and the orthogonal direction.
  • the operation control of the mounted object movable device is performed so that the mounted object is arranged on the component supply device side that supplies a component to be held by the component holding device for mounting the component on the mounted object.
  • the component mounting apparatus includes a control device and a mounted body movable device, and holds the component before mounting the component. Since the mounted object is moved in advance to the component supply device side, the moving distance of the component holding device when holding the component from the component supply device and mounting it on the mounted object can be shortened. Therefore, components can be mounted at a high speed, and productivity can be improved.
  • the operation of recognizing the arrangement position of the mounted body is performed. Further, the component can be mounted on the object with higher accuracy than the component mounting method of the first aspect.
  • the distance between the recognition device and the component mounting position on the mounted body is the shortest. Since the mounted object is arranged at a position where After the recognition operation, the moving distance of the component holding device before the component is mounted on the mounted body can be shortened. Therefore, components can be mounted at a high speed, and productivity can be improved.
  • the component mounting method of the fourth aspect of the present invention in addition to the component mounting method of the third aspect, an operation of recognizing the arrangement position of the object to be mounted is performed. Further, the component can be mounted on the object with higher accuracy than the component mounting method of the third aspect.
  • FIG. 1 is a flowchart showing an operation flow in the component mounting method according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, which executes the component mounting method of the flowchart shown in FIG.
  • FIG. 3 is a detailed perspective view of the substrate moving device shown in FIG. 2,
  • Fig. 4 is a diagram showing the contents of the mounting position data required in the component mounting method of Fig. 1.
  • Fig. 5 is a diagram showing the contents of the supply position data required in the component mounting method of Fig. 1.
  • FIG. 6 is a diagram showing the contents of board mark detection data required in the component mounting method of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of step 2 shown in FIG. 1
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of step 6 shown in FIG. 1
  • FIG. 9 is a diagram shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of step 6,
  • FIG. 10 is a flowchart showing a flow of operation in a modification of the component mounting method shown in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention. Yes,
  • FIG. 12 is a perspective view showing a schematic configuration of a tray component supply section of the apparatus of FIG. 11, and FIG. 13 shows an entire configuration including a Y-direction moving mechanism of a positioning support base of the apparatus of FIG. It is a perspective view,
  • FIG. 14 is a plan view showing an example of a circuit board on which electronic components are mounted.
  • FIG. 15 is a positioning support table of FIG. 13 and cassette component supply units and tray component supply units on both sides thereof.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing a positional relationship with a mounting head.
  • FIG. 16 shows a positional relationship between a tray at each component supply position of an adjacently provided tray component supply mechanism and a component transfer head.
  • FIG. 17 is a block diagram of the control device of the component mounting device of FIG.
  • FIG. 18 is a perspective view of a conventional component mounting apparatus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a component mounting method according to an embodiment of the present invention and a component mounting apparatus that executes the component mounting method will be described below with reference to the drawings.
  • the same components are denoted by the same reference numerals.
  • a circuit board is taken as an example of fulfilling the function of the body to be mounted
  • an electronic component is taken as an example of fulfilling the function of the component described in the above “Disclosure of the Invention”. take.
  • the component mounting device 101 in the present embodiment includes a substrate transport device 103 for loading and unloading the circuit board 2 along the X direction, and a substrate transport device 103 A board movable device 140 that holds the circuit board 2 and moves it in the X and Y directions that are planar and orthogonal to each other during the component mounting operation, and an electronic component that is mounted on the circuit board 2.
  • a reel-type electronic component supply device 104 -1 and 104-2 (hereinafter sometimes simply referred to as an electronic component supply device 104), and a 105 ⁇ tray type electronic device
  • a component supply device 106 and a component holding member that holds the electronic component from at least one of the electronic component supply devices 104, 105 and the electronic component supply device 106, for example, by a suction operation.
  • a component holding device 1 07 for mounting the component having and holding it to the mounting position on the circuit board 2; and an XY robot 1 1 5 for moving the component holding device 107 in the X and Y directions.
  • Recognition devices 120 and 121 that capture and measure the holding posture of the electronic components held by the component holding device 107, and at least the movement of the XY robot 115 and the board moving device 140 And performs recognition and recognition processing of images supplied from the recognition devices 120 and 121, and performs control to correct a deviation between the holding posture and the mounting posture of the component on the circuit board 2.
  • a control device 130 a control device 130.
  • a lead height measuring device 122 is provided adjacent to the recognizing device 122.
  • the lead height measuring device 122 is a device for detecting so-called floating of a lead of an electronic component, and includes a laser light emitting and receiving device.
  • the lead height measuring device 122 is also connected to the control device 130, and the control device 130 calculates the lead height.
  • the component holding device 107 has four nozzles 108 and a board recognition for recognizing a board position detection mark (hereinafter simply referred to as a “board mark”) attached to the circuit board 2.
  • Power camera 109 In the present embodiment, four nozzles 10
  • the board recognition camera 109 accurately detects the moved position of the circuit board 2 moved by the board moving device 140 in order to obtain information for correcting the amount of movement when mounting the component in the component holding device 107.
  • An image of the above-mentioned board mark formed on the circuit board 2 is detected so as to detect the above.
  • two board marks are provided for each component mounting portion on which each component is mounted.
  • the image obtained by the imaging operation is image-recognized by the control device ⁇ 30 to calculate the shift of the movement amount of the component holding device 107 with respect to the arrangement position of the circuit board 2 and the inclination of the circuit board 2, The movement correction of the component holding device 107 is performed.
  • the substrate moving device 140 has an X table 144 and a Y table
  • the X table 1 4 1 is equipped with a clamping mechanism 1 4 5 that clamps and holds the circuit board 2 with the fixed side clamping plate 1 4 3 and the movable side clamping plate 1 4 4, and the ball screw is operated by the operation of the motor 1 4 6. It can be moved in the X direction via 1 4 7.
  • Y Te One bull 142 is mounted with the above-mentioned X table 141, and is movable in the Y direction via a ball screw 149 by the operation of the motor 148.
  • the fixed-side holding plate 14 4 and the movable-side holding plate 14 4 are connected to the substrate transfer device 103, and the circuit board 2 transferred via the substrate transfer device 103 is fixed to the fixed-side holding plate 1. 4 3 and the movable side holding plate 1 4 4. In this way, the circuit board can be moved in the X and Y directions by the board moving device 140 when components are mounted.
  • the substrate movable device 140 is movable in both the X and Y directions.
  • the present invention is not limited to this.
  • the substrate movable device 140 may be movable in at least one of the X and Y directions. I just need.
  • the component supply devices 104, 105, 1H are arranged around the range in which the circuit board 2 moves in the X and Y directions by the board moving device 140. Are arranged, and the component supply devices 104, 105, and 106 do not move in the XY direction in order to cause the component holding device 107 to hold components. Further, in the present embodiment, as shown in the figure, the component supply devices 104, 100 are provided at both ends in the Y direction orthogonal to the substrate transfer direction with the transfer path in the X direction of the substrate transfer device 103 therebetween. 5, 1
  • the above-described recognition device 121 is disposed at both ends of the movement of the substrate movable device 140 in the Y direction, and the lead height measurement is performed adjacent to one of the recognition devices 121.
  • the device 122 and the electronic component supply device 105 are arranged.
  • the entire component mounting apparatus 101 can be made compact.
  • the disposition position of the component supply device is not limited to this.
  • the component supply device may be disposed on only one side of the transport path.
  • the number of component supply devices is not limited to that of the present embodiment, and it is sufficient that at least two component supply devices are provided.
  • the arrangement positions of the recognition devices 120 and 121 are not limited to the arrangement in the present embodiment as described above.
  • the mounting position data 151, supply position data 152, and board mark detection data 153 are supplied to the control device 130.
  • the mounting position data 1 51 includes component mounting position information indicating a mounting position of the component on the circuit board 2, and a supply position number in a component supply device 104 that supplies the component to be mounted. Etc. are included.
  • the supply position data 152 includes information on the supply position number provided in the mounting position data 151, and this information is formed on the circuit board 2.
  • the board mark number related to the board mark is also included.
  • the board mark detection data 1553 includes information on the board mark number included in the supply position data 152.
  • the circuit board 2 is carried into the component mounting apparatus 101 by the board transfer device 103 and held by the board moving device 140.
  • the board mark detection operation for mounting the component is performed by recognizing the holding position of the component to be mounted in a position closest to one of the recognition devices 120 and 122.
  • the control device 130 moves the board movable device 140 to a position closest to the component supply location such as the component supply device 104 that supplies the component to be mounted. (Steps shown in Figure 1 (indicated by "S" in the figure) 1 and Step 2).
  • step 3 at the time of mounting the component, the component held by the component holding device 107 is placed above the recognition device 120 or the recognition device 122 for component recognition processing. Therefore, the recognition device 1 20 or the component holding device 1 0 from the recognition device 1 2 1 to the component mounting position on the circuit board 2
  • the component mounting position is set so as to be closest to the recognition device 120 or the recognition device 122.
  • the control device 130 moves the substrate movable device 140.
  • the board mark detection operation is performed on the board mark attached to the circuit board 2 held by the board movable device 140 arranged as described above.
  • Step 1 the control device 130 transmits the mounting position data 1551 shown in FIG.
  • the supply position of the component to be mounted is recognized by reading the “supply position number” included in the mounting position data 151 according to the mounting order of the components on the circuit board 2. That is, in the present embodiment, “1” of the “supply position number” shown in FIG. 4 corresponds to the component supply device 104-1, for example, shown in FIG. "Corresponds to, for example, the component supply device 104-2. Although not shown in FIG. 4," 3 “of the” supply position number "corresponds to, for example, the component supply device 105 shown in FIG. I do.
  • the correspondence between these “supply position numbers” and the above-described component supply devices 104, 105, and 106 is stored in the control device 130 in advance. Based on the “supply position number” thus read out, the control device 130 refers to the supply position data 152 shown in FIG. 5 to determine the supply position corresponding to the “supply position number”. Obtain XII and supply position ⁇ ⁇ . For example, if the “supply position number” is “1”, “100, 100” is read as the supply position XII and the supply position ⁇ as is clear from FIG. In the case of "position number” force S "2", "2 0 0, 1 0 0" is read.
  • the board movable device 140 is moved so that the component mounting location of the circuit board 2 is closest to the component supply location in the corresponding component supply device.
  • the components are mounted on the circuit board 2 by holding the components on all the four nozzles 108 provided in the component holding device 107 as described above. Therefore, there is a problem in that the substrate movable device 140 is moved to the component supply location in correspondence with which of the four nozzles holds the component. Therefore, in the present embodiment, in order to reduce the risk of the components already held in the nosepiece 108 falling off by moving the component holding device 107 for holding the components, the components are finally held.
  • the substrate moving device 140 is moved to the component supply location corresponding to the supply position number corresponding to the nozzle 108.
  • the above “supply position number” corresponding to “nozzle number” “4” is “2”.
  • the substrate movable device 140 is, for example, on the component supply device 104-2 side, and more specifically, at “200, 100 J” of the supply position XII and the supply position YII shown in FIG. It is moved by the control of the control device 130 so that the component mounting portion of the circuit board 2 comes closest.
  • the nozzle number used as a reference for reading the above “supply position number” is preferably the fourth from the above-mentioned reasons, but is not limited to this, and may be set appropriately according to the mounting conditions. Good. Further, as in the present embodiment, the case where the lead height measuring device 122 is installed adjacent to only one of the two recognizing devices 1221, When using the device 122, if necessary, prior to the selection of the "supply position number" based on the nozzle number, close to the component supply device arranged on the lead height measuring device 122 side The substrate movable device 140 can also be moved in such a manner as to perform the operation.
  • the lead height measuring device 122 is installed on the side where the tray-type electronic component supply device 106 is arranged. This is because the electronic components that require the above-described lead height measurement are often supplied from the tray-type electronic component supply device 106, and therefore the number of times of movement of the substrate movable device 140 is reduced. It is to make it.
  • step 3 as shown in FIG. 8, the control device 1 is set so that the mounting position 1 6 1 on the circuit board to which the held components are mounted is closest to the recognition device 1 20 or the recognition device 1 2 1.
  • Numeral 30 moves the substrate movable device 140.
  • FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining the movement operation of the substrate movable device 140.
  • the positional relationship between the component supply device 104 and the recognition device 120 and the component supply device are described.
  • the positional relationship between the device 105 and the recognition device 122 is slightly different from that of the actual device.
  • the control device 130 is formed on the circuit board 2 corresponding to the mounting position of the component to be mounted by referring to the board mark detection data 153 shown in FIG. Read the “mark position” of the board mark that is being used.
  • the control device 130 refers to the supply position data 152 shown in FIG. 5, and corresponds to the ⁇ supply position No. Read “1” of the board mark number corresponding to “2” of “”.
  • the control device 130 refers to the substrate mark detection data 153 shown in FIG. 6 and determines “mark position X, Y” and “mark position” corresponding to “1” of “substrate mark No.”. Board mark shape number ".
  • the mark position X and the mark position ⁇ correspond to “190, 210” and “190, 2” corresponding to the two substrate marks, respectively, as described above.
  • the shape of the board mark formed on the circuit board 2 is determined in advance corresponding to the board mark shape number, and the control device 130 Recognize these board mark shapes. Therefore, the control device 130 matches the mark shape corresponding to the board mark shape number with the image of the mark shape captured by the board recognition camera 109 provided in the component holding device 107. Or, a discrepancy can be determined.
  • the board mark is recognized in advance for all components to be mounted.
  • the board mark is separately formed on the circuit board 2.
  • a part of the wiring drawn on the circuit board 2 may be recognized as the board mark. Ray.
  • step 4 it is possible to provide a step of determining whether or not there is another substrate mark to be detected.
  • the control device 130 moves the component holding device 107 via the X, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ robot 115 based on the read information on the mark position, and the board recognition camera provided in the component holding device 107.
  • the board mark is imaged.
  • step 5 the movement correction amount of the component holding device 107 is calculated. That is, as described above, the substrate moving device 140 and the component holding device 107 are separately provided. However, if there is no deviation in the respective movement amounts of the board movable device 140 and the component holding device 107, the center position of the imaged board mark image area and the mark position It will be consistent with the information. In this case, it is not necessary to correct the moving amount of the component holding device 107. On the other hand, when the center position does not match the mark position information, the controller 130 sets the amount of deviation as a correction amount for movement of the component holding device 107.
  • the controller 130 calculates the inclination of the circuit board 2 from the straight line connecting the two center positions of the image area of the board mark, and sets the inclination as a correction amount of the inclination with respect to the component holding device 107.
  • step 6 based on the mounting position data 15 1 shown in FIG. 4 and the supply position data 152 shown in FIG. 5, the component holding device 107 is controlled by the control device 130 so that the predetermined component supply position, for example, After holding the component from the component supply position 162 shown in FIG. 8, the component is placed above the recognition device 120. Then, the recognition device 120 takes an image of the component, the control device 130 checks the holding posture of the component based on the image obtained by the imaging operation, and performs the correcting operation of the holding posture on the component holding device. 1 0 7 is performed. In the present embodiment, the component holding operation in the component holding device 107 is performed by suction with the nozzle 108, and the above-described operation of correcting the holding posture is to rotate the nozzle 108 around its axis. It is done by things.
  • the respective nozzles 107 in the component holding device 107 are controlled by the control device 130. Are sequentially positioned at each component supply position of the electronic components to be held, and the electronic components are continuously sucked. After the electronic components are attracted to all four nozzles 108 in this way, the component holding device 107 is placed above the recognition device 120 by the XY robot 115, The holding posture of the electronic component in each nozzle 108 is sequentially imaged by the recognition device 120. Then, the above-described holding posture correction operation is executed for each nozzle 108.
  • step 7 the component for which the above-mentioned holding posture has been corrected is placed in the component holding device 107. Is mounted on the mounting position 1 6 1 described above. In FIG. 8 and FIG. 9, which will be described later, a straight line indicated by reference numeral 165 is a transfer path of the component held by the component holding device 107.
  • the mounting position on the circuit board 2 where mounting is executed first among the four nozzles 108 is the recognition device 1
  • the circuit board 2 is moved by the board moving device 140 as described above so as to be closest to 20.
  • the component holding device 107 is moved by the XY robot 115 so that the electronic component to be mounted first is positioned at the above mounting position, and the mounting on the circuit board 2 is completed. Be executed.
  • the second to fourth mounting operations are sequentially performed by moving the component holding device 107 with the XY robot 115.
  • step 8 it is determined whether all the components to be mounted have been mounted on the circuit board 2. If there are any components to be mounted, the process returns to step 6, and if not, the operation is terminated.
  • the circuit board 2 is moved by the board movable device 140 such that the component mounting position 16 1 on the circuit board 2 is closest to the component supply position. After that, the circuit board 2 is moved by the board movable device 140 such that the mounting position 16 1 of the circuit board 2 is closest to the recognition device 120.
  • the circuit board 2 is moved by the board movable device 140 such that the mounting position 16 1 of the circuit board 2 is closest to the recognition device 120.
  • the fourth nozzle that holds the electronic component finally sends the component supply device that supplies the electronic component to be held to the component supply device side.
  • the substrate moving device 140 is moved, and the mounting position 16 1 of the circuit board 2 corresponding to the first mounting of the four nozzles 108 is arranged on the component supply device side.
  • the substrate moving device 140 is moved so as to be closest to the recognition device 120.
  • the circuit board 2 since the circuit board 2 has been moved in advance to the component supply device side in which the component holding device 107 holds the electronic components, from the component supply position to the recognition device 120 and the recognition device 120 The moving distance of the component holding device 107 from the position to the component mounting position 16 1 on the circuit board 2 becomes shorter than before. Therefore, the components are transferred to the circuit board 2. It can be mounted at high speed and productivity can be improved.
  • the mounting position 1 6 1 of the circuit board 2 closest to the recognition device 1 20 a board mark on the circuit board 2 is detected and a correction value for the movement operation of the component holding device 1 07 is calculated. Therefore, the above-described correction value is calculated in a state in which the movement amount of the component holding device 107 is smaller than in the conventional case, and the held component can be mounted on the circuit board 2 with higher accuracy than in the conventional case. Can be moved to Further, since the board mark is formed for each mounting position of each component, the correction value can be calculated for each component. Therefore, all components to be mounted can be mounted on the circuit board 2 with high accuracy.
  • the board moving device 140 operates so that the component mounting position 1 64 is closest to the component supply position 1 63 and the recognition mounting 1 2 1.
  • the board movable device 140 first moves to the component supply device side that stores components to be mounted on the circuit board 2, and then moves closer to the recognition device.
  • the present invention is not limited to this.
  • the board movable device 140 can only move to the component supply device side that accommodates components to be mounted on the circuit board 2, and can also eliminate the movement to the recognition device.
  • the operation shown in FIG. 10 is performed. That is, after the operations of Step 1 and Step 2, Step 11 is executed, and the image of the position detection mark is recognized. After Step 11, the movement correction amount of the component holding device is calculated in Step 12, and after Step 12, the components are mounted on the circuit board 2 in Step 13. Steps 11 and 12 can be omitted.
  • the moving amount of the component holding device 107 from the component supply position to the component mounting position on the circuit board 2 is not limited. It is shorter than before. Therefore, components can be mounted on the circuit board 2 at high speed, and productivity can be improved. Further, by adding Steps 11 and 12, the movement amount of the component holding device 107 is controlled. Since the correction value for the movement operation of the component holding device 107 is calculated in a smaller state than before, it is possible to move the component held more accurately to the mounting position on the circuit board 2 than in the past. it can.
  • the component mounting device in the case where the board movable device is of a type that moves only in the Y direction, that is, as described above, to the component supply device side that stores components to be mounted on the circuit board 2.
  • a component mounting apparatus provided with the above-described board moving device of the type in which only the movement of the substrate is performed and the movement to the recognition device is deleted will be described.
  • the loading part 3 32 and the unloading part 3 3 4 provided in the component mounting device 401 shown below correspond to the transport device 103 provided in the component mounting device 101, and the component mounting device 4 0
  • the cassette component supply unit 3 13 provided in 1 and the tray component supply unit 3 08 are provided in the component supply units 104, 105 and the component supply unit 106 provided in the component mounting device 1 ⁇ 1, respectively.
  • the mounting head 3 2 1 provided in the component mounting device 401 is equivalent to the component holding device 107 provided in the component mounting device 101, and the recognition camera 3 provided in the component mounting device 401. 7 1, 3 7 2 are the above component mounting equipment
  • the control device 402 included in the component mounting device 401 corresponds to the recognition device 120, 121 included in 101, and the control device 130 included in the component mounting device 101 corresponds to the control device 130 provided in the component mounting device 101.
  • the Y-direction table 341 provided in the component mounting device 401 corresponds to the board movable device 140 provided in the component mounting device 101.
  • Reference numeral 301 shows a case of a component mounting apparatus for manufacturing an electronic circuit board 303 by mounting various electronic components 302 including connectors as an example of the components.
  • the present embodiment is not limited to this, and is applied to any case where various components are mounted on various component mounting targets and various components are assembled, manufactured, or manufactured.
  • the component mounting device 401 shown in FIG. 11 includes a tray component supply unit 308 and a cassette component supply unit 313.
  • the tray component supply section 308 includes a plurality of adjacent tray component supply mechanisms 307, and
  • the feeding mechanism 307 selects a tray 304 storing predetermined components and moves from the storage position 305 to the component supply position 306 as necessary. It is moved and the stored electronic components 302 are used.
  • the cassette parts supply section 3 1 3 is loaded with taping parts and bulk parts, sends out the electronic parts 302 one by one to the parts supply position 3 1 1, and places a plurality of parts supply cassettes 3 1 2 adjacent to each other for use. It is arranged.
  • the component mounting device 401 in the present embodiment is configured such that the various electronic components 302 supplied from the tray component supply mechanism 307 and the cassette component supply unit 313 are, for example, orthogonal to each other when viewed from a plane.
  • the electronic circuit board 303 is manufactured by picking up as needed by the mounting head 3221 that can move in the XY two directions and mounting it at a predetermined position on the circuit board 301. As shown in FIG.
  • the tray component supply mechanism 3 07 has a lifting platform 3 16 that is moved up and down by rotating the screw shaft 3 14 forward and backward by a motor 3 15, and this lifting platform 3 16
  • the tray magazine 317 containing a large number of trays 304 is placed and positioned at a predetermined position in, and is locked by an unillustrated hook member so as to prevent accidental dropping.
  • the tray magazine 317 stores a large number of trays 304 containing various electronic components 302 so as to be vertically separated by left and right rails (not shown) so that they can be individually taken in and out.
  • the tray supply position 310 set in front of the elevating platform 3 17 of the tray magazine 3 17 has a loading / unloading platform 3 18 for loading and unloading the tray 304.
  • the tray magazine 3 1 is provided in common with the mechanism 3 07, and is reciprocated in the Y direction by a timing belt 3 19 provided on the loading / unloading table 3 18 so as to vertically pass through the center thereof.
  • a shuttle 3 26 for taking in and out the opposite tray 304 in 7 is provided.
  • the tray magazine 3 17 is controlled by raising and lowering the elevating platform 3 16 so that the tray 304 accommodating the electronic components 302 to be supplied has a height that can be taken in and out on the access platform 3 18.
  • the shuttle 326 is pulled out to a component supply position 303 on the access table 3118 so that a predetermined electronic component 302 can be supplied.
  • the tray 304 pulled out to the component supply position 303 should be After pushing back to the original original height position of the ray magazine 3 17, the tray 3 containing the electronic components 3 0 2 to be supplied next is controlled by the height control of the tray magazine 3 1 7 by the elevator 3 16.
  • 04 is set to the above-mentioned loading / unloading height, and is drawn out to the component supply position 306 in the same manner as in the above case.
  • the shuttle 326 has a connecting member 322 for taking the tray 304 in and out, and the connecting member 322 is opened and closed by an actuator (not shown). 4b is engaged with the tray 304, for example, in the insertion / removal direction, to be connected, or the engagement is released to disconnect the tray 304, and the tray 304 is connected to the tray 304 in the connected state. It can be moved in and out of the tray magazine 3 17 and can be separated from the tray 304 in a disconnected state.
  • tray 304 does not interfere with the movement of tray 304 when ascending and descending 3 17, and can be evacuated so as not to interfere.
  • the corresponding electronic components 302 are placed in the respective recesses 304a formed in a matrix in the tray 304 according to the shape and size of the electronic components 302 to be accommodated. Suitable for large flat electronic components 302 and flat large large irregular electronic components 302 such as connectors, etc., and recesses 304 in the tray 304. Thus, the electronic components 302 to be accommodated can be positioned and held in a certain direction on the tray 304.
  • the component supply cassette 3 1 2 is suitable for handling electronic components 3 2, which are much more frequently used than electronic components 3 2, such as minute and various types of chip components, etc.
  • a large number of electronic parts 302 are arranged in a row in the cassette part supply part 313 so that a large number of electronic parts 302 can be supplied.
  • the tray component supply unit 3 08 and the cassette component supply unit 3 13 can be basically arranged in any way, and the electronic component 3 0 supplied by the relative movement with respect to the mounting head 3 2 1 2 is picked up by the mounting head 3 2 1 whenever necessary, and the electronic component 3 2 picked up by the mounting head 3 2 1 is moved relative to the circuit board 3 0 1, so that the circuit board 3 0 It only needs to be able to be mounted at a predetermined position above 1.
  • the cassette parts supply unit 3 13 Handles parts 302 and supplies many kinds of electronic parts 302 sequentially from a large number of parts supply cassettes 310, and successively supplies them according to the frequency of use by mounting heads 310
  • the tray component supply unit 3 08 the heterogeneous electronic components 3 0 2 are alternately arranged by the tray component supply mechanism 3 07 provided in parallel, while sequentially mounting them at predetermined positions on the circuit board 301. Supply. In this way, individual electronic components 30
  • the handling time for supplying 2 is long, the supply time of multiple types of electronic components 302 from the tray 304 is doubled by reducing the time required to sequentially supply different types of electronic components 302 I do. Therefore, while the mounting head 3 2 1 continuously handles and mounts the electronic components 3 02 supplied from the cassette component supply unit 3 13 3, a plurality of types of electronic components from the tray 3 4 Since the supply of parts 302 can be easily performed in time, as a whole, more types of electronic parts 302 can be handled, and the time lag for supplying parts can be reduced or eliminated, and the mounting of parts can be accelerated. Can be achieved.
  • the mounting head 3 2 1 is supported by the X-direction table 3 2 4 and reciprocated in the X direction by the forward and reverse rotation of the screw shaft 3 2 3 a by the motor 3 2 3 .
  • Both ends of the X-direction table 3 2 4 are supported by Y-direction tables 3 2 9 and 3 3 1, and the motors 3 2 5 and 3 2 of the Y-direction tables 3 2 9 and 3 3 1 are driven synchronously with each other. It is reciprocated in the Y direction by the forward and reverse rotation of the screw shafts 3 25a and 3 26a by 6.
  • the circuit board 301 is conveyed in the X direction and is used for mounting components by the mounting head 3221.
  • the circuit board 301 is carried into the component mounting position 33 33 through the opening portion 3332 having a pair of transfer rails 3332a, and is used for component mounting.
  • the electronic circuit board 303 on which the components are mounted in 33 is designed to be carried out through an unloading section 334 having a pair of transfer rails 334a. As a whole, a transfer path 330 of the circuit board 301 and the electronic circuit board 303 is configured.
  • a pair of transport rails 3 3 5 for loading the circuit board 301 and unloading the electronic circuit board 303, and positioning A support table 337 is provided.
  • the positioning support table 337 transfers the loaded circuit board 301 from below between the pair of transport rails 335, for example, a double-sided circuit board.
  • Positioning is supported with support pins 3 3 6 against 3 0 1.
  • the support pins 3336 support the electronic component 302 mounted on the downward supporting surface of the circuit board 301 so as not to interfere.
  • the tray component supply section 308 and the cassette component supply section 313 are connected to one side and the other side of the above-described transport path 330 of the circuit board 301 and the electronic circuit board 303. Since the tray component supply mechanism 307 and the component supply cassette 312 are arranged adjacent to each other in the X direction, the length in the X direction is reduced by half. I have. However, such an arrangement is arbitrary, and in the present embodiment, a cassette parts supply section 3 13 in which a small number of parts supply cassettes 3 12 are arranged in the X direction beside the tray parts supply section 3 08 is also provided.
  • the overall length of the component supply section in the X direction becomes almost equal on both sides of the transport path 330, and the transport path 33 0 is an effective space that can contribute to the supply of parts.
  • the number of adjacent tray component supply mechanisms 307 in the tray component supply unit 3 08, the number of tray component supply units 3 08 installed, and the number of component supply cassettes 3 1 2 in the cassette component supply unit 3 1 3 The number of adjoining units, the number of cassette component supply units 3 13, and the arrangement of these units are free, and various designs are possible.
  • the component supply units 3 08 and 3 13 are distributed to both sides of the transport path 330, so that the mounting head 3 21 is connected to the tray component supply units 3 on both sides.
  • the above-described transport path 330 is straddled in the Y direction depending on the pick-up order of the electronic components 302. Will move.
  • the moving amount of the mounting head 3 2 1 is larger than when the transport path 3 3 0 is not straddled. Only in this case, the electronic component 3 2 2 is picked up and the circuit board 3 1
  • the time required to mount the camera on the camera increases. Such unevenness in the mounting time limits the determination of the mounting order of the various electronic components 302 from the viewpoint of work efficiency of sequentially mounting the various electronic components 302.
  • the component mounting position 3 3 3 can be moved in the Y direction.
  • a pair of transfer rails 3 3 5 and a positioning support 3 3 7 provided at the component mounting position 3 3 3 are set on a Y-direction table 3 4 1 as shown in FIG.
  • the Y-direction table 3 4 1 can be reciprocated along the Y-direction guide rail 3 49 by the forward and reverse rotation of the screw shaft 3 4 2 a by 3 4 2. Further, as shown by the solid line in FIG.
  • the mounting head 3 The following operation is performed when 21 moves across the transport path 330 to pick up the electronic component 302 to the component supply unit 308 or the component supply unit 313. That is, the mounting head is moved toward the component supply unit 3108 or 313 located on the side to which the mounting head 3 2 1 moves, that is, the side to which the mounting head 3 2 1 moves. Positioning support 3 3 7, and therefore the component mounting position 3 3, at the same time as the movement of the command 3 2 1, or at least until the mounting head 3 2 1 starts mounting the next electronic component 3 0 2 3 is moved, for example, as a circuit board 301 shown by a virtual line in FIG. By doing so, the moving distance of the mounting head 3221 for mounting the picked-up electronic component 302 at a predetermined position on the circuit board 301 is shortened.
  • the mounting head 3 21 when the mounting head 3 21 picks up the various electronic components 302 without sequentially straddling the transport path 330 and sequentially mounts them, it also straddles the transport path 330.
  • the time difference becomes smaller. Therefore, the mounting head 3 21 moves the electronic components 3 02 across the transport path 330 at any time, or moves without straddling, and In the case where the electronic parts 302 are sequentially mounted at the predetermined positions above, the work efficiency does not decrease particularly without paying special attention to the mounting order of the electronic components 302. It's easy to do.
  • the mounting head 3 2 1 moves across the transport path 3 30, the following movement of the positioning support 3 3 7 is caused by the mounting head 3 2 1 Use the time from picking up 0 2 to attaching it to circuit board 3 0 1 Therefore, no special time is required to move the positioning support table 337, which does not hinder the speeding up of component mounting.
  • a pair of transport rails 3 3 5 are fixed on the Y-direction table 3 4 1, one is fixed, and the other is movably supported along the Y-direction guide rail 3 4 6.
  • Direction perpendicular to the transport direction of the circuit board 301 which is adjusted by rotating the screw shafts 344a and 344b via pulleys at the same time in the forward and reverse directions, and is used for mounting components. Is adapted to the width dimension.
  • the forward and reverse rotation of the screw shaft 3 45 directly connected to the motor 3 4 3 causes the positioning support 3 3 7 to move along the guide rail 3 4 7 in the Y direction. It is reciprocated at 1/2 the speed of 3.5.
  • the positioning support 3333 is always located at a predetermined position between the pair of transfer rails 335, for example, at the center position, and the positioning support 3333 is received between the pair of transfer rails 3335.
  • the circuit board 301 is supported from below with its center coinciding with the center so that positioning can be performed.
  • the mounting head 3 2 1 is a multi-component mounting tool 3 5 that mounts components arranged in the X direction, which is also the direction in which the component supply cassette 3 1 2 ⁇ tray component supply mechanism 3 07 is arranged adjacently.
  • Recognition camera 3-5 5 for recognizing the position on the circuit board 301 on which the electronic components 302 picked up by the components mounting tools 351-135-4 and 1-35-4 are mounted. And are provided in a one-row positional relationship.
  • Each of the component mounting tools 3 5 1 to 3 5 4 corresponding to the component holding member corresponds to the type of electronic component 302 handled by the component mounting tool, and a suction nozzle for sucking and holding the electronic component 302 Or, it is a chuck that holds the electronic component 302. In the present embodiment, each is a suction nozzle.
  • the shuttle 3 2 6 of the adjacent tray component supply mechanism 3 07 selects the tray 3 0 4 and moves it from the storage position 3 05 to the component supply position 3 0 6. And reciprocate so that it is stored in storage location 3 05.
  • at least one of the shuttles 326 includes, on one side, the electronic component 302 in the direction corresponding to the arrangement direction and the arrangement pitch of the component mounting tools 351 to 354. Component storage that holds electronic components 302 arranged at pitch Holders 36 1 to 36 4 are provided.
  • the tray component supply mechanism 307 picks up the electronic components 302 stored in the tray 304 moved to the component supply position 306 of each tray component supply mechanism 307,
  • a component transfer head 365 is provided for transferring and holding the components on the component holding sections 361-1364.
  • the mounting head 321 also picks up the electronic component 302 held in the component holding sections 361 to 364 and mounts it at a predetermined position on the circuit board 301.
  • the component holders 3 6 1 to 3 6 4 are determined according to the type of electronic component 302 handled by the component, and the held electronic component 302 is a component mounting tool of the mounting head 3 2 1 3 5 1 Anything that can be picked up by ⁇ 354.
  • each is a suction nozzle, and corresponds to a flat electronic component 302 that is accommodated in the tray 304 and handled.
  • the component transfer head 3 6 5 is also equipped with a component transfer tool 3 6 7 according to the type of electronic component 3 0 2 handled by this, and in the present embodiment, a suction nozzle is used. It is compatible with flat electronic components 302 that are accommodated in the tray 304 and handled.
  • the parts transfer head 366 is a shuttle 3 of the cabinet 366 that covers the entire tray parts supply mechanism 307 attached to the tray parts supply section 308.
  • This reciprocating movement range is a range that can traverse both of the component supply positions 306 of the adjacent tray component supply mechanism 307.
  • the movement of each tray 304 in and out by the shuttle 326 is also used.
  • electronic components 302 at any position on each tray 304 can be picked up, and the picked up electronic components can be picked up.
  • the 302 can be transferred to any of the component holders 361-1364.
  • the mounting head 3 2 1 is continuously handling the electronic components 302 supplied from the cassette component supply unit 3 13 by the number corresponding to the frequency of use, Operation is possible. That is, when different types of electronic components 302 are supplied by a plurality of adjacent tray component supply mechanisms 307, there is a time margin before the next electronic component 302 of the tray 304 is used.
  • a predetermined number of electronic components 302 can be transferred to a plurality of component holders 361-1364 provided on one of the shuttles 320 for taking in and out the tray 304 in FIG. .
  • a predetermined number of the transferred electronic components 302 are at a time required by the component mounting tools 351 to 354 of the mounting head 321 having the same arrangement direction and arrangement pitch. To be picked up and handled at the same time. Therefore, the tray component supply unit 310 includes a part of the component mounting tool 35 1 to 35 54 picking up the electronic component 302 directly from the tray 304 located at the component supply position 310.
  • the mounting efficiency of the electronic components 302 supplied by is improved by a multiple of the number of electronic components 302 picked up at the same time, and the mounting speed of the components can be greatly increased. Therefore, it is preferable that the number of the component holding portions 36 1 to 36 4 is equal to the number of the component mounting tools 35 1 to 35 4 of the mounting head 32 1 as in the present embodiment. .
  • the batch handling of multiple electronic components 3 02 by the mounting head 3 2 1 using the component holders 3 6 1 to 3 6 4 is performed by integrating the multiple circuit boards 3 0 1 and mounting the electronic components 3 2.
  • This is advantageous for manufacturing a so-called split board in which the predetermined electronic circuit board 3Q3 is divided into individual electronic circuit boards 303.
  • this is effective when the same electronic component 302 is simultaneously mounted on a plurality of integrated circuit boards 301, and a plurality of the same electronic component 302 is also supplied from the cassette component supply unit 310. It is also possible to pick up all at once and mount it on each of a plurality of integrated circuit boards 301 together.
  • the arrangement pitch of the component supply cassette 3 12 that can simultaneously supply the same electronic component 3 0 2 can be used to simultaneously mount the electronic components 3 2 2 of the mounting head 3 2 1.
  • Pick Atsu The required pitch must match the array pitch of the multiple component mounting tools 3 5 1 to 3 5 4.
  • the shuttle 3 26 stores the tray 304 in the storage position.
  • the tray 304 is pulled out to the component supply position 306 by the shuttle 326 in the tray component supply mechanism 307 on the left, and the component supply position 306 on the left side is left.
  • the electronic components 302 stored in the tray 304 pulled out to 06 are transferred to the component holders 36 1 to 36 4 of the shuttle 32 6 in the storage position of the right tray 304. By transferring, the collective handling of the plurality of electronic components 302 by the mounting head 3221 can be performed easily and efficiently.
  • both the left and right shuttles 3 26 can be provided with component holders 36 1 to 36 4 so that they can be selectively used.
  • the tray 304 is stored in the storage position 305 by the left shuttle 326, and the tray 304 is pulled out to the component supply position 306 on the right side.
  • a component holding section 36 provided with the housed electronic components 302 on the shuttle 326 on the left. Transferring to 364 allows the mounting head 321 to handle the whole package collectively, which is advantageous when various electronic components 302 are to be batch-processed sequentially.
  • the mounting head 3 2 1 continuously picks up a predetermined number of electronic components 302 from both sides of each tray 304 pulled out from 07, and collects them at a predetermined position on the circuit board 301. You can also attach it. In this case, electronic components 302 picked up from both or one of the left and right trays 304 and electronic components 302 picked up from the component holders 361-1364 are combined and handled collectively. Alternatively, it can be simultaneously mounted on a predetermined position of the circuit board 301.
  • the components are picked up from the tray 304 by the component transfer tools 351-1354.
  • Mounting circuit board with 312 1 Preliminary rotation in the direction corresponding to the orientation of mounting on 301, so that it is held by the component holding unit.
  • the electronic component 302 supplied from the cassette component supply section 308 is mounted on the mounting head 321 as described above, the component supply operation in the tray component supply section 308 is performed.
  • the electronic component 302 can be pre-rotated without any special time. Therefore, the time that the mounting head 3 21 picks up the electronic component 302 and recognizes the electronic component and rotates it in a predetermined direction can be omitted, and the mounting can be performed immediately after the pick-up. The mounting speed can be further increased.
  • the mounting heads 3 2 1 are located on both sides of the transport path 3
  • the electronic component 3 02 supplied from the transport path 3 3 0 is mounted on the predetermined position of the circuit board 3 0 1 positioned at the predetermined position on the transport path 3 0.
  • Recognition optics 371 and 372 are provided on both sides of the range where the 330 supporter 3337 moves in the Y direction. Of these recognition cameras 37 1, 37 2, the supplied electronic component 302 is mounted in the middle of the path where the mounting head 32 1 is picked up and moved onto the circuit board 301.
  • the recognition camera recognizes the position and orientation of the electronic component 302 held by the component mounting tools 35 1 to 35 4 of the mounting head 3 21 by image recognition.
  • the amount of movement required to mount the electronic component at a predetermined position on the circuit board 301 is determined, and the correction amount of the orientation of the electronic component 302 picked up and held is determined. Electronic components 3 by the determined correction amount
  • the direction of 02 is rotated by the rotation of the component mounting tools 351-1354 holding the electronic component 302, and then mounted at a predetermined position on the circuit board 301.
  • the positioning support base 337 moves in the opposite direction to the previous movement direction and reaches a predetermined position. Due to errors, etc., it may not have reached the predetermined position accurately, and the recognition position of the mounting head 3 2 1 Image recognition using the camera 3 5 5 If the position is used as a reference, the component mounting position tends to shift.
  • the electronic component 302 is picked up by the movement of the mounting head 321 across the transport path 330 to the component supply unit 308 or 313 arrangement side.
  • the cognitive force 3 5 5 of the mounting head 3 2 1 moves the entire position of the circuit board 3 1 into the overall position shown in FIG.
  • the image is recognized and recognized by the mark 3 8 1 and 3 8 2, and the mounting position 3 8 0 of the electronic component 3 2 on the circuit board 3 0 1 is marked by the mounting position mark 3 8 3 and 3 8 4 Recognize images.
  • the mounting head 3221 picks up the electronic component 302 picked up from the component supply section 308 or 313 by moving across the transport path 330, and converts the electronic component 302 into the electronic component.
  • the positioning support base 337 which has moved to a predetermined position on the placement side of 3 13 and stopped.
  • the positioning support 3337 was moved in the direction opposite to the previous moving direction just before the electronic component 302 was mounted, causing backlash of the drive mechanism and control errors. Even if there is variation in the stop position, the electronic component 302 can be accurately mounted at a predetermined position on the circuit board 301 without being affected by the variation.
  • each of the component mounting tools 3 5 1-3 5 4 of the mounting head 3 2 1 and the component transferring tool 3 6 7 of the component transferring head 3 6 5 have electronic components.
  • the descending stroke S is given to such an extent that it interferes with the circuit board 301 as a work partner and the tray 304 and the like. Therefore, the component mounting tool 3 5 :! When one or both of the mounting head 3 2 1 and the positioning support 3 3 7 move closer to each other, or the parts transfer head 3 6 If one or both of 5 and 3304 move toward each other, they will interfere and be damaged.
  • An operation program of the control device may be set so as to avoid such an operation state.
  • noise or malfunction for some reason may cause the above-mentioned interference problem.
  • an area sensor 3886 as shown in FIG. 15 is provided to prevent interference between the mounting head 3 21 and the positioning support 333, and a component transfer head is provided.
  • An area sensor 387 shown in Fig. 16 is provided to prevent interference between the 365 and the tray 304 and the shuttle 32.
  • the area sensor 386 is located in a position range where at least one of the component mounting tools 35 1 to 35 4 of the mounting head 3 21 faces the circuit board 301 on the positioning support base 3 37.
  • a photosensor is used as one embodiment to detect whether there is any.
  • the area sensor 3886 is attached to the mounting head 3221, for example, and the light-shielding plate 3888 having a length corresponding to the Y-direction dimension of the largest circuit board 301 is correspondingly positioned.
  • the support base 337 Provided on the support base 337 so that it can be moved integrally with the circuit board 301, the movement of the positioning support base 337 can be performed only while the area sensor 3886 detects the light-shielding plate 3888. It can be so.
  • the fact that the mounting head 3 2 1 is out of the component mounting range on the positioning support 3 3 7 indicates that the area sensor 3 includes any cases including control errors and malfunctions.
  • the detection by the hardware means 86 is surely performed, and the movement of the positioning support 3 3 7 is prohibited. Therefore, the mounting head 3 2 1 is located at a position outside the component mounting range on the positioning support 3 3 7, and the component mounting tool 3 5 1
  • 53 ⁇ 4 ⁇ is in the lowered state, it is possible to reliably prevent a phenomenon in which the positioning support base ⁇ 3 7 moves to the mounting head 22 11 side, causing mutual interference and damage. it can.
  • the light shielding plate 3888 corresponds to the size of the circuit board 301 of the maximum size, no problem occurs even if the size of the circuit board 301 changes.
  • the length of the light shielding plate 3888 may be adjusted or adjusted in accordance with the adjustment of the distance between the transfer rails 335 according to the size of the circuit board 301. In some cases, it can be replaced.
  • the area sensor 386 has a configuration other than such a combination of the photosensor and the light-shielding plate, any hardware means having the same function can be adopted.
  • the positioning support 333 is set to Y. Prevent movement in any direction.
  • the area sensor 3877 detects whether the component transfer head 365 is in a position where it interferes with which tray 304 of the tray component supply mechanism 307, and as an example, A photo sensor is used.
  • Parts transfer head 3 6 5 Parts transfer tool 3 6 7 Air piping connected to suction nozzle 3 8 5 Double bent section 3 8 5 a Force Parts transfer head 3 6 5 Using the fact that the length L of the air pipe 385 crawling on the pipe guide 4 26 changes, the area sensor 388 becomes the pipe guide 4 2 Depending on the length of the pipe 3 8 5 crawling on the pipe guide 4 2 6, the part transfer head 3 6 5 is attached to either tray component supply mechanism 3 07 side. Detect if there is. Between specifically the Uni area sensor 3 8 7 I shown in phantom in FIG.
  • 1 6 is detecting air pipe 3 8 5, head 3 6 5 to the component transfer of the right side of FIG. 1 6 Tray Judge that it is on the part supply mechanism 307 side, prohibit the tray 304 on the right tray part supply mechanism 307 side from being taken in and out, and move the parts.
  • the loading tool 367 is allowed to descend, but the component transfer head 365 is prohibited from moving to the left tray component supply mechanism 300 when the component transfer tool 365 is lowered. You.
  • the tray 4 on the left tray component supply mechanism 307 side is allowed to be taken in and out.
  • the component transfer head 365 is connected to the tray component supply mechanism 30 on the left side in FIG.
  • the component transfer head 365 is prohibited from moving to the right tray component supply mechanism 307 side when the is lowered.
  • the tray 304 on the right tray component supply mechanism 307 side is allowed to be taken in and out.
  • the area sensor 387 can be all other than the photosensor as long as it is a hardware means having a similar function. However, if the area sensor 388 is provided in the fixed part, the electric wiring for detection can be fixed, and the equipment can be easily installed as compared with the case of moving.
  • the interference operation area between the mounting head 3 2 1 and the positioning support 3 3 7 and the interference operation between the component transfer head 3 2 1 and the tray 3 0 4 ⁇ shuttle 3 2 6 By detecting the area by hardware means and coping with it, it is possible to determine the interference condition based on the actual positional relationship of the motion, regardless of the actual state of the software control program or the control based on it, and to reliably solve the problem of interference. Can be prevented. However, it is preferable to use both the hardware-based interference prevention and the software-based interference prevention described above.
  • the mounting head 3 21 further includes a tray component supply unit 3 shown in FIG. 12 when the electronic component 302 to be handled is a mounting component or a problem component that has caused another problem.
  • the above problem parts are discharged onto a problem part processing conveyor 391, which is arranged at a predetermined position such as on both sides of a cabinet 36 of 08.
  • Problem part processing The conveyor 391 is driven intermittently by a predetermined amount by a motor 392 each time the above-mentioned problem parts to be discharged are received, and conveys the receiving parts in a certain direction by a certain pitch P. If the received problem part is larger than the standard, it is converted to an integral multiple (PX n) according to the size of the part. Increase the transport amount.
  • the problem parts processing conveyor 391 is intermittently fed by the motor 392 by the above movement amount (PX n), the discharged electronic parts 302 do not overlap and interfere with each other to damage or slip off. You can do it. Furthermore, by setting the above-mentioned transport amount to the minimum P for problematic parts having a small shape, it is possible to prevent the problematic part processing conveyor 391 from being transported more than necessary, and the problematic part processing conveyor can be prevented.
  • various parts mounting tools for replacing the parts mounting tools 351-135 with various types are provided in a part of the moving range of the mounting head 321.
  • a variety of electronic components are also provided with a stocking force 4 2 8
  • part transfer tool 36 1 may be configured to be able to exchange such a knob.
  • the operation control as described above is performed by a control device 402 provided in the device main body 401 of FIG.
  • the control device 402 preferably uses a microcomputer, but is not limited to this.
  • the control device 402 is connected to an input / output port as shown in FIG.
  • a recognition circuit for obtaining position information is connected to the input port, and the output port is connected to the driver 407 of the cassette parts supply unit 313, which is the operation control target, and the tray parts supply unit 308 to the output port Driver 4 08, parts transfer head 3 6 5 driver 4 09, parts mounting head 3 2 1 driver 4 1 0, Y-direction table 3 4 1 dry nozzle 4 1 1,
  • the main configuration is that the driver 4 12 of the problem parts processing conveyor 391 is connected to the output port, and the signal indicating the operation state of each operation target is input in real time.
  • the operation control of the problem component processing conveyor 391, as described above, is performed by the sixth control means 427 as an internal function of the control device 402.
  • the operation restriction of the tray 304 by the area sensor 386 is performed by the first control means 421 as an internal function of the control device 402.
  • the operation limit of the tray 304 and the component mounting head 3221 based on the area sensor 386 and the operation state of the component mounting tools 315 to 354 input to the control device 402 is determined by the control device.
  • This is performed by the second control means 422 as an internal function of 402.
  • the operation restriction of the tray 304 by the area sensor 388 is performed by the third control means 423 as an internal function of the control device 402.
  • the operation restriction of the tray 304 and the component transfer head 365 based on the area sensor 387 and the operation state input to the control device 402 is limited as an internal function of the control device 402. This is performed by the fourth control means 4 2 4. Also, each tray component supply mechanism as described above
  • the first component supply mode in which the electronic component 302 is used, and the electronic components 302 stored in the tray 304 moved to the component supply position 305 of the tray component supply mechanism 307 are transferred.
  • the second component supply mode, which is transferred to the component holders 36 1 to 36 4 of the same shuttle 32 6 by the head 365 and used for use, is the cassette component supply unit 3 13 Control device according to the component mounting program in conjunction with the supply of electronic components 302
  • the fifth control means 425 as an internal function of 402, only one of them can be performed at various timings as required, or both can be performed in combination. Further, the second component supply mode is used for the component holders 36 1 to 36 4. Based on the information that the electronic components 302 have been transferred to each of them or to the necessary ones, collective pickup by the component mounting heads 3 21 of the transferred electronic components 302, and Control is performed so that the supply of the electronic component 302 by the cassette component supply unit 3113 is continued until the mounting is performed thereafter and there is a signal indicating that the transfer of the electronic component 302 has been completed. Can also.
  • the first component supply mode a maximum number of types of electronic components 302 corresponding to the number of tray component supply mechanisms 307 are supplied simultaneously or sequentially to be used. Therefore, the efficiency of supplying a plurality of types of electronic components 302 is improved by the tray component supply mechanism 307.
  • the plurality of electronic components 302 held in the component holding portions 361-1364 of the shuttle 3226 are arranged in the direction of the arrangement in which the electronic components 302 are held, and The electronic component 302 is picked up and used as it is picked up and used collectively by the component handling tool 35 1 to 35 4 of the component mounting head 3 2 1 with the same pitch. The number of required operations and the required time can be reduced.
  • components in other component supply units including other component supply mechanisms, such as another tray component supply mechanism 307 attached to the tray and a cassette component supply unit 313 with a component supply cassette 312 If the above-mentioned electronic parts 302 can be transferred in parallel with the supply of the parts, the work of handling the fixed number of electronic parts 302 in the same way, for example, the work of mounting the same parts on the split board described above Efficiency can be improved.
  • the component supply units provided on both sides of the transport path for carrying the mounting target into the component mounting position, providing the component mounting, and then unloading the component are mounted.
  • the mounting object support device of the component mounting device that picks up the parts supplied by the unit by the mounting head and mounts the parts at a predetermined position on the mounting object.
  • a positioning support base for positioning and supporting the mounting object at the component mounting position on the transport path, and a moving mechanism for reciprocating the positioning support base between the component supply units on both sides of the transport path, the mounting head is transported.
  • the positioning support base is moved by the moving mechanism to the position where the mounting head moves. It can be configured to be moved to the product supply unit side so that the mounting target can be used for mounting components.
  • the mounting head when the mounting head picks up various parts without straddling the transport path and sequentially mounts them, it picks up various parts across the transport path and sequentially picks up
  • the difference in the time required to pick up the part and then mount it at the specified position on the mounting target becomes smaller, so the mounting order of the parts does not need to be considered.
  • work efficiency is not particularly reduced, and it is easy to cope with high-speed component mounting.
  • the positioning support base can be moved together with the mounting head or before the mounting head picks up a component and mounts it. This configuration eliminates the need for special time for moving the positioning support base to move the positioning support base as the mounting head moves across the transport path. It does not hinder speeding up.
  • the mounting head has a component mounting tool for picking up components from the component supply unit and mounting the components on a mounting target as the mounting head moves up and down. It is also possible to provide an area sensor for detecting whether or not the positioning support is moved when the area sensor is not located in the component mounting range.
  • the mounting head detects the position of the component on the positioning support base based on the detection of the positional relationship by the hardware means using the area sensor, including any case including control errors and malfunctions.
  • the component mounting tool is lowered at a position deviated from the position, and it is possible to reliably prevent the positioning support base from being moved to the mounting head side and causing mutual interference and damage.

Description

明 細 書 部品装着方法及び部品装着装置 技術分野
本発明は、 例えば電子部品をプリント基板上の所定の位置に実装する際の部 品装着方法、 及び該部品装着方法が実行される部品装着装置に関する。 背景技術
電子部品をプリント基板上に実装する、 図 1 8に示す従来の電子部品装着装 置 1は、 大別して、 電子部品が実装される基板 2の搬入及び搬出を行う基板搬 送装置 3と、 実装される電子部品を供給するリール式の部品供給装置 4， 4、 及びトレィ式の部品供給装置 6， 6と、 X Yロボット 5に取り付けられて X， Y方向に移動可能であり、 リール式部品供給装置 4又はトレイ式部品供給装置 6にて保持した電子部品 9を基板 2に実装する部品保持装置 7と、 部品保持装 置 7にて保持された電子部品 9について基板 2への装着前にその保持姿勢等を 検査するための部品認識カメラ 1 0と、 を備える。 又、 部品保持装置 7には、 電子部品 9を、 例えば吸着により保持するノズル 8が備わる。
このような従来の電子部品装着装置 1では、 当該部品装着装置 1に搬入され た基板 2は、 搬入後に固定され部品装着時に移動することはなく、 部品保持装 置 7が X， Y方向に移動することでリ一ル式部品供給装置 4等から保持した電 子部品 9を部品認、識カメラ 1 0にて認識させた後、 基板 2に装着している。 し たがって従来の電子部品装着装置 1では部品保持装置 7の移動量が大きいこと から、 部品の被装着体への高速な装着が困難であり、 さらには高い装着精度を 得ることが困難であるという問題がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、 部品を被装着 体へ高速に装着可能であり生産性の向上を図ることができ、 さらにはより高い 精度にて部品の装着が行える、 部品装着方法、 及び該部品装着方法を実行する 部品装着装置を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明は、 上記目的を達成するため、 以下のように構成している。
本発明の第 1態様の部品装着方法は、 被装着体を直線状の搬送経路に沿って 搬送方向へ搬送する搬送装置と、 上記搬送方向に直交する方向に沿って上記搬 送経路を挟んだ両側に固定されて配置され、 被装着体へ装着する部品を供給す る少なくとも 2つの部品供給装置と、 上記搬送方向及び上記直交方向に沿って 移動可能であり上記部品供給装置から上記部品を保持して上記被装着体に上記 部品を装着する部品保持装置と、 を備えた部品装着装置にて実行される部品装 着方法において、
上記被装着体への上記部品の装着のため上記部品保持装置が保持しようとす る部品を供給する上記部品供給装置側へ上記被装着体を移動させた後、 該移動 後の上記被装着体へ上記部品保持装置にて部品装着を行うことを特徴とする。 又、 本発明の第 2態様の部品装着方法は、 上記部品供給装置側へ上記被装着 体を移動させた後、 上記部品装着前に、 上記被装着体上の部品装着位置に対す る上記部品保持装置の移動量補正のために上記被装着体の配置位置の認識動作 を行うように構成することもできる。
又、 本発明の第 3態様の部品装着方法は、 上記部品装着装置がさらに、 上記 搬送方向に直交する方向に沿つて上記搬送経路を挟んだ両側に固定されて配置 され上記部品保持装置にて保持されている装着前の部品を認識するための認識 装置を備えるとき、 上記部品供給装置側へ上記被装着体を移動させた後、 上記 部品装着前に、 さらに上記認識装置と被装着体上の部品装着位置との間の距離 が最短となる位置に上記被装着体を配置させるように構成することもできる。 又、 本発明の第 4態様の部品装着方法は、 上記認識装置と被装着体上の部品 装着位置との間の距離が最短となる位置に上記被装着体を配置させた後、 上記 部品装着前に、 上記被装着体上の部品装着位置に対する上記部品保持装置の移 動量補正のために上記被装着体の配置位置の認識動作を行うように構成するこ ともできる。
本発明の第 5態様の部品装着装置は、 被装着体を直線状の搬送経路に沿って 搬送方向へ搬送する搬送装置と、 上記搬送方向に直交する方向に沿って上記搬 送経路を挟んだ両側に固定されて配置され、 被装着体へ装着する部品を供給す る少なくとも 2つの部品供給装置と、 上記搬送方向及び上記直交方向に沿って 移動し上記部品供給装置から上記部品を保持して上記被装着体に上記部品を装 着する部品保持装置と、 を備えた部品装着装置において、
上記搬送経路に接続され、 該搬送経路に沿って搬送されかつ上記部品が装着 される上記被装着体を保持し上記搬送方向及び上記直交方向の少なくとも一方 向であって上記部品供給装置に近接する方向に上記被装着体を移動する被装着 体可動装置と、
上記被装着体への上記部品の装着のため上記部品保持装置が保持しようとす る部品を供給する上記部品供給装置側へ上記被装着体を配置すべく上記被装着 体可動装置の動作制御を行う制御装置と、
をさらに備えたことを特徴とする。
上記構成における、 本発明の第 1態様の部品装着方法、 及び第 5態様の部品 装着装置によれば、 制御装置と被装着体可動装置とを備え、 部品装着前に、 部 品の保持が行われる部品供給装置側に予め被装着体を移動させることから、 部 品供給装置から部品を保持し被装着体へ装着するときの部品保持装置の移動距 離を短くすることができる。 よって、 部品を高速にて装着可能であり生産性の 向上を図ることができる。
又、 本発明の第 2態様の部品装着方法によれば、 上記第 1態様の部品装着方 法に加えてさらに上記被装着体の配置位置の認識動作を行うことから、 部品を 高速にて装着でき、 さらに上記第 1態様の部品装着方法に比べてより高い精度 にて部品を被装着体に装着することができる。
又、 本発明の第 3態様の部品装着方法によれば、 認識装置にて部品の認識動 作を行うときに、 上記認識装置と被装着体上の部品装着位置との間の距離が最 短となる位置に上記被装着体を配置することから、 上記認識装置による部品の 認識動作後、 部品を被装着体へ装着するまでの上記部品保持装置の移動距離を 短くすることができる。 よって、 部品を高速にて装着可能であり生産性の向上 を図ることができる。
又、 本発明の第 4態様の部品装着方法によれば、 上記第 3態様の部品装着方 法に加えてさらに上記被装着体の配置位置の認識動作を行うことから、 部品を 高速にて装着でき、 さらに上記第 3態様の部品装着方法に比べてより高い精度 にて部品を被装着体に装着することができる。 図面の簡単な説明
本発明のこれらの目的と特徴は、 添付された図面についての好ましい実施形 態に関連した次の記述から明らかになる。 この図面において、
図 1は、 本発明における第 1実施形態の部品装着方法における動作の流れを 示すフローチャートであり、
図 2は、 図 1に示すフローチャートの部品装着方法を実行する、 本発明の一 実施形態の部品装着装置の斜視図であり、
図 3は、 図 2に示す基板可動装置の詳細な斜視図であり、
図 4は、 図 1の部品装着方法において必要となる装着位置データの内容を示 す図であり、
図 5は、 図 1の部品装着方法において必要となる供給位置データの内容を示 す図であり、
図 6は、 図 1の部品装着方法において必要となる基板マーク検出データの内 容を示す図であり、
図 7は、 図 1に示すステップ 2の動作を説明するための図であり、 図 8は、 図 1に示すステップ 6の動作を説明するための図であり、 図 9は、 図 1に示すステップ 6の動作を説明するための図であり、 図 1 0は、 図 1に示す部品装着方法の変形例における動作の流れを示すフロ 一チヤ一トであり、
図 1 1は、 本発明の第 2実施形態の部品装着装置の概略構成を示す斜視図で あり、
図 1 2は、 図 1 1の装置のトレイ部品供給部の概略構成を示す斜視図であり、 図 1 3は、 図 1 1の装置の位置決め支持台の Y方向移動機構を含む全体構成 を示す斜視図であり、
図 1 4は、 電子部品を装着する回路基板の一例を示す平面図であり、 図 1 5は、 図 1 3の位置決め支持台と、 その両側にあるカセット部品供給部 およびトレイ部品供給部と、 装着へッドとの位置関係を示す説明図であり、 図 1 6は、 隣接して併設されたトレイ部品供給機構の各部品供給位置にある トレイと、 部品移載へッドとの位置関係を示す説明図であり、
図 1 7は、 図 1 1の部品装着装置の制御装置のプロック図であり、
図 1 8は、 従来の部品装着装置の斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施形態の部品装着方法、 及び該部品装着方法を実行する部品装着 装置について図を参照しながら以下に説明する。 尚、 各図において同じ構成部 分については同じ符号を付している。 又、 上述の 「発明の開示」 にて記載した、 被装着体の機能を果たす一例として本実施形態では回路基板を例に採り、 部品 の機能を果たす一例として本実施形態では電子部品を例に採る。
第 1実施形態；
まず上記部品装着装置について説明する。 図 2に示すように本実施形態にお ける部品装着装置 1 0 1は、 X方向に沿って回路基板 2の搬入、 搬出を行う基 板搬送装置 1 0 3と、 該基板搬送装置 1 0 3に接続可能であり、 部品装着動作 の際には回路基板 2を保持しかつ平面状で互いに直交する X， Y方向に移動さ せる基板可動装置 1 4 0と、 回路基板 2に装着する電子部品を収めた、 リール 式の電子部品供給装置 1 0 4— 1， 1 0 4— 2 (以下、 単に、 電子部品供給装 置 1 0 4と記す場合もある） 、 1 0 5ゃトレイ式の電子部品供給装置 1 0 6と、 電子部品供給装置 1 0 4， 1 0 5及び電子部品供給装置 1 0 6の少なくとも一 つから電子部品を、 例えば吸着動作にて保持する部品保持部材と 1 0 8を有し保持した部品を回路基板 2上の装着位置へ装着する部品保持装置 1 0 7と、 該部品保持装置 1 0 7を上記 X , Y方向に移動させる X Yロボット 1 1 5と、 部品保持装置 1 0 7に保持された電子部品の保持姿勢を撮影し計測 する認識装置 1 2 0， 1 2 1と、 少なくとも、 X Yロボット 1 1 5及び基板可 動装置 1 4 0の移動動作を制御し、 かつ認識装置 1 2 0， 1 2 1から供給され る画像の認、識処理動作を行い上記保持姿勢と当該部品の回路基板 2における装 着姿勢とのずれを補正する制御を行う制御装置 1 3 0とを備える。 又、 本実施 形態では、 認識装置 1 2 1に隣接してリ一ド高さ測定装置 1 2 2が設けられて レ、る。 該リード高さ測定装置 1 2 2は、 電子部品のリードの、 いわゆる浮きを 検出するための装置であり、 レーザ光の発光、 受光装置を備える。 又、 リード 高さ測定装置 1 2 2も制御装置 1 3 0に接続され、 制御装置 1 3 0は上記リ一 ド高さを算出する。
又、 部品保持装置 1 0 7には、 本実施形態では 4つのノズル 1 0 8と、 回路 基板 2に付された基板位置検出マーク （以下単に 「基板マーク」 と記す） を認 識する基板認識力メラ 1 0 9とを備える。 本実施形態では、 4つのノズル 1 0
8のすべてに部品を保持させた後、 保持している部品を回路基板 2へ順次装着 する。 基板認識カメラ 1 0 9は、 部品保持装置 1 0 7における部品装着時の移 動量補正用の情報を得るために、 基板可動装置 1 4 0によって移動した回路基 板 2の移動後の位置を正確に検出するように、 回路基板 2に形成されている幾 何形状をした上記基板マークを撮像する。 尚、 本実施形態では、 上記基板マ一 クは、 それぞれの部品が装着される各部品装着部分ごとに 2つずつ付されてい る。 該撮像動作により得られた画像を制御装置 Γ 3 0にて画像認識することで 回路基板 2の配置位置に対する部品保持装置 1 0 7の移動量のずれ、 及び回路 基板 2の傾きを計算し、 部品保持装置 1 0 7の移動補正を行う。
基板可動装置 1 4 0は、 図 3に示すように、 Xテーブル 1 4 1と Yテーブル
1 4 2とを備える。 Xテーブル 1 4 1は、 固定側挟持板 1 4 3と可動側挟持板 1 4 4とで回路基板 2を挟持し保持する挟持機構 1 4 5を搭載し、 かつモータ 1 4 6の動作によりボールネジ 1 4 7を介して X方向に移動可能である。 Yテ 一ブル 1 4 2は、 上述の Xテーブル 1 4 1を搭載しモータ 1 4 8の動作により ボールネジ 1 4 9を介して Y方向に移動可能である。 尚、 固定側挟持板 1 4 3 及び可動側挟持板 1 4 4が基板搬送装置 1 0 3に連結され、 基板搬送装置 1 0 3を介して搬送されてきた回路基板 2が固定側挟持板 1 4 3及び可動側挟持板 1 4 4に挟持される。 このように基板可動装置 1 4 0により、 部品装着時にお いて回路基板は X， Y方向に移動可能である。
尚、 本実施形態では基板可動装置 1 4 0は、 X， Y方向の両方向に移動可能 であるが、 これに限定されるものではなく、 X， Y方向の少なくとも一方向に 移動するものであればよい。
又、 本実施形態では、 図 2に示すように、 基板可動装置 1 4 0により X， Y 方向に回路基板 2が移動する範囲の周囲に部品供給装置 1 0 4、 1 0 5、 1ひ 6は配置され、 部品保持装置 1 0 7に部品を保持させるために部品供給装置 1 0 4、 1 0 5、 1 0 6が X Y方向に移動することはない。 又、 本実施形態では 図示するように、 基板搬送装置 1 0 3における X方向への搬送路を挟んで基板 搬送方向に直交する上記 Y方向の両端側に、 部品供給装置 1 0 4、 1 0 5、 1
0 6が配置されている。 又、 基板可動装置 1 4 0の Y方向への移動における両 端部分に対応して、 上記認識装置 1 2 1が配置されるとともに一方の認識装置 1 2 1に隣接して上記リード高さ測定装置 1 2 2及び上記電子部品供給装置 1 0 5が配置されている。
部品装着装置 1 0 1において、 このような配置構成を採ることで部品装着装 置 1 0 1の全体をコンパク ト化することができる。
しかしながら、 部品供給装置の配置位置はこれに限定されるものではなく、 例えば上記搬送路の片側のみに部品供給装置が配置されていてもよい。 又、 部 品供給装置の数も、 本実施形態のものに限定されるものではなく、 少なくとも 2つの部品供給装置が設けられていればよい。
又、 上記認識装置 1 2 0、 1 2 1の配置位置についても上述のような本実施 形態における配置に限定されるものではない。
このように構成された部品装着装置 1 0 1の動作を以下に説明する。 まず、 制御装置 1 3 0には、 装着位置データ 1 5 1、 供給位置データ 1 5 2、 基板マーク検出データ 1 5 3が供給される。 装着位置データ 1 5 1には、 図 4 に示すように、 回路基板 2への部品の装着位置を示す部品装着位置情報、 装着 される部品を供給する部品供給装置 1 0 4等における供給位置番号等が含まれ る。 供給位置データ 1 5 2には、 図 5に示すように、 装着位置データ 1 5 1に 備わる上記供給位置番号に関する情報が含まれており、 この情報の中には回路 基板 2に形成されている基板マークに関する基板マーク番号も含まれている。 基板マーク検出データ 1 5 3には、 図 6に示すように、 供給位置データ 1 5 2 に含まれる上記基板マーク番号に関する情報が含まれている。
一方、 回路基板 2が基板搬送装置 1 0 3により当該部品装着装置 1 0 1に搬 入され、 基板可動装置 1 4 0に保持される。
このような状態において、 本実施形態では、 部品を実装するための上記基板 マーク検出動作を、 装着される部品の保持姿勢を撮影する認識装置 1 2 0， 1 2 1のいずれかに最も近い位置で実施するために、 制御装置 1 3 0は、 まず最 初に、 装着される部品を供給する部品供給装置 1 0 4等の部品供給箇所に最も 近い位置に基板可動装置 1 4 0を移動させる （図 1に示すステップ （図内では 「S」 にて示す） 1及びステップ 2 ) 。 次に、 ステップ 3では、 部品装着の際 には、 部品保持装置 1 0 7にて保持された部品は、 部品の認識処理のため認識 装置 1 2 0又は認識装置 1 2 1の上方に配置されることから、 認識装置 1 2 0 又は認識装置 1 2 1から回路基板 2上の部品装着位置までの部品保持装置 1 0
7の移動距離を最小にするため、 上述の、 装着される部品を供給する部品供給 装置 1 0 4側において、 上記部品装着位置が認識装置 1 2 0又は認識装置 1 2 1に最も近づくように、 制御装置 1 3 0は基板可動装置 1 4 0を移動させる。 そしてステップ 4では、 上述のように配置された基板可動装置 1 4 0に保持 されている回路基板 2に付された上記基板マークに対して上記基板マーク検出 動作が実行される。
これらのステップ 1〜4の動作についてより具体的に説明する。 ステップ 1 において、 制御装置 1 3 0は、 図 4に示す装着位置データ 1 5 1に示される、 回路基板 2への部品の装着順に従い、 装着位置データ 1 5 1に含まれる 「供給 位置番号」 を読み出すことで、 装着される部品の供給位置を認識する。 即ち、 本実施形態では、 図 4に示す上記 「供給位置番号」 の 「1」 は、 図 2に示す例 えば部品供給装置 1 0 4— 1に対応し、 上記 「供給位置番号」 の 「2」 は、 例 えば部品供給装置 1 0 4— 2に対応し、 図 4には図示がないが上記 「供給位置 番号」 の 「3」 は、 図 2に示す例えば部品供給装置 1 0 5に対応する。 尚、 こ れらの 「供給位置番号」 と上記部品供給装置 1 0 4， 1 0 5， 1 0 6との対応 関係は、 予め制御装置 1 3 0に記憶されている。 このように読み出された上記 「供給位置番号」 に基づき、 制御装置 1 3 0は、 図 5に示す供給位置データ 1 5 2を参照することで、 上記 「供給位置番号」 に対応する供給位置 X II及び供 給位置 Υ Πを得る。 例えば上記 「供給位置番号」 が 「1」 の場合、 供給位置 X II及び供給位置 ΥΠとして、 図 5から明らかなように 「1 0 0 , 1 0 0」 が読 み出され、 例えば上記 「供給位置番号」 力 S 「2」 の場合、 「2 0 0， 1 0 0」 が読み出される。
又、 上記 「供給位置番号」 を読み出すことで、 制御装置 1 3 0は、 ステップ
2において、 対応する部品供給装置における部品供給箇所に、 回路基板 2の部 品装着箇所が最も接近するように、 基板可動装置 1 4 0を移動させる。 ここで、 本実施形態では、 上述のように部品保持装置 1 0 7に備わる 4つのすベてのノ ズル 1 0 8に部品を保持させて回路基板 2への部品装着を行う。 よって、 上記 4つのノズルの内のどのノズルが部品を保持する場合に対応して、 基板可動装 置 1 4 0をその部品供給箇所へ移動させるかが問題となる。 そこで本実施形態 では、 部品保持のための部品保持装置 1 0 7の移動により、 ノズノレ 1 0 8に既 に保持されている部品の脱落等の危険性を低減するため、 最後に部品を保持す る第 4番目のノズル 1 0 8が部品を保持した後における部品保持装置 1 0 7の 移動量が他のノズル 1 0 8の場合の移動量に比べて短くなるように、 上記第 4 番目のノズル 1 0 8に対応する上記供給位置番号に対応した部品供給箇所側へ 基板可動装置 1 4 0を移動させるようにしている。 例えば、 図 4に示すように、 「ノズル番号」 「4」 に対応する上記 「供給位置番号」 は 「2」 である。 よ つて、 基板可動装置 1 4 0は、 例えば部品供給装置 1 0 4— 2側、 より詳しく 説明すると図 5に示す上記供給位置 X II及び供給位置 Y IIの 「2 0 0， 1 0 0 J に回路基板 2の部品装着箇所が最も接近するように、 制御装置 1 3 0の制 御によって移動する。
尚、 上記 「供給位置番号」 の読み出しの基準とするノズル番号は、 上述の理 由から第 4番目が好ましいが、 これに限定されるものではなく、 装着条件に応 じて適宜に設定すればよい。 又、 本実施形態のように、 リード高さ測定装置 1 2 2が 2つの内の一方の認識装置 1 2 1にのみ隣接して設置されているような 場合であって、 上記リード高さ測定装置 1 2 2を使用するときには、 必要に応 じて、 上記ノズル番号による上記 「供給位置番号」 の選定に優先してリード高 さ測定装置 1 2 2側に配置された上記部品供給装置に近接するように基板可動 装置 1 4 0を移動させることもできる。
又、 本実施形態では、 図 2に示すように上記リ一ド高さ測定装置 1 2 2をト レイ式の電子部品供給装置 1 0 6の配置側に設置している。 これは、 上記リ一 ド高さ測定を要するような電子部品が上記トレイ式の電子部品供給装置 1 0 6 から供給される場合が多いことから、 基板可動装置 1 4 0の移動回数を減少さ せるためである。
例えば部品供給装置として図 2に示す部品供給装置 1 0 4— 1及び部品供給 装置 1 0 5とを例に採り、 上述のステップ 1及びステップ 2の動作を図 7を参 照して説明すると、 回路基板 2上の上記装着位置 1 6 1と部品供給装置 1 0 4 一 1の供給位置 1 6 2とが最も近づくように、 制御装置 1 3 0にて基板可動装 置 1 4 0の移動が制御される。
ステップ 3では、 図 8に示すように、 上記保持された部品が装着される回路 基板上の装着位置 1 6 1が認識装置 1 2 0又は認識装置 1 2 1に最も近づくよ うに、 制御装置 1 3 0は基板可動装置 1 4 0を移動させる。
尚、 上記図 7及び図 8は、 基板可動装置 1 4 0の移動動作を説明するための 図であり、 部品供給装置 1 0 4と認、識装置 1 2 0との位置関係及び部品供給装 置 1 0 5と認識装置 1 2 1との位置関係は実際の装置の場合とは若干異なる。 ステップ 4では、 まず、 制御装置 1 3 0は、 図 6に示す基板マーク検出デー タ 1 5 3を参照することで、 装着される部品の装着位置に対応して回路基板 2 上に形成されている基板マークの 「マーク位置」 を読み出す。 例えば上述の例 では、 制御装置 1 3 0は、 図 5に示す供給位置データ 1 5 2を参照して、 「ノ ズル番号」 力 S 「4」 の場合に対応して 「供給位置 N o . 」 の 「2」 に対応する 基板マーク番号の 「1」 を読み出す。 そして制御装置 1 3 0は、 図 6に示す基 板マーク検出デ一タ 1 5 3を参照して、 「基板マーク N o . 」 の 「1」 に対応 する 「マーク位置 X， Y」 及び 「基板マーク形状番号」 を読み出す。 この場合、 図 6から明らかなように上記マーク位置 X及びマーク位置 Υは、 上述のように 2つの各基板マークにそれぞれ対応して 「1 9 0， 2 1 0」 及び 「1 9 0 , 2
1 0」 であり、 その基板マークの形状番号は 「1」 である。 尚、 ここでは図示 を省略しているが、 上記基板マーク形状番号に対応して、 回路基板 2上に形成 されている基板マークの形状が予め決定されており、 制御装置 1 3 0はそれぞ れの基板マーク形状を認識している。 よって、 制御装置 1 3 0は、 上記基板マ ーク形状番号に対応するマーク形状と、 部品保持装置 1 0 7に備わる基板認識 カメラ 1 0 9にて撮像されたマーク形状の画像との、 一致又は不一致を判断す ることができる。 本実施形態では、 装着されるすべての部品に対して予め上記 基板マークの認識が行われる。
又、 本実施形態では、 上記基板マークを回路基板 2上に別途形成しているが、 回路基板 2上に描かれている例えば配線の一部分を上記基板マ一クと認識する ようにしてもよレヽ。
又、 図 1には図示していないが、 ステップ 4の後でステップ 5の前に、 他に 検出すべき上記基板マークが存在するか否かの判断工程を設けることもできる。 次に、 制御装置 1 3 0は、 読み出した上記マーク位置の情報に基づき X， Υ ロボット 1 1 5を介して部品保持装置 1 0 7を移動させ、 部品保持装置 1 0 7 に備わる基板認識カメラ 1 0 9にて基板マークを撮像させる。
ステップ 5では、 部品保持装置 1 0 7の移動補正量の算出が行われる。 即ち、 上述のように、 基板可動装置 1 4 0と部品保持装置 1 0 7とはそれぞれ別個に 移動されるが、 もし、 基板可動装置 1 4 0と部品保持装置 1 0 7とのそれぞれ の移動量にずれがない場合には、 撮像された上記基板マークの画像領域の中心 位置と上記マーク位置情報とは一致することになる。 この場合には、 部品保持 装置 1 0 7の移動量を補正する必要はない。 一方、 上記中心位置と上記マーク 位置情報とがー致しないときには、 制御装置 1 3 0は、 そのずれ量を部品保持 装置 1 0 7の移動に対する補正量とする。 又、 基板マークは、 本実施形態では 上述のように、 装着する部品の装着位置を挟む対角上の 2箇所に形成されてい るので、 これら 2箇所を結ぶ直線と、 上記撮像された 2つの上記基板マークの 画像領域の 2つの中心位置を結ぶ直線とから、 制御装置 1 3 0は回路基板 2の 傾きを算出し、 部品保持装置 1 0 7に対する傾きの補正量とする。
ステップ 6では、 図 4に示す装着位置データ 1 5 1及び図 5に示す供給位置 データ 1 5 2に基づき、 制御装置 1 3 0の制御によって部品保持装置 1 0 7は 所定の部品供給位置、 例えば図 8に示す部品供給位置 1 6 2から部品を保持し た後、 該部品を認識装置 1 2 0の上方へ配置する。 そして認識装置 1 2 0は上 記部品を撮像し、 該撮像動作により得られた画像に基づき制御装置 1 3 0は上 記部品の保持姿勢をチェックし、 該保持姿勢の補正動作を部品保持装置 1 0 7 に行わせる。 尚、 本実施形態では部品保持装置 1 0 7における部品保持動作は ノズル 1 0 8による吸着により行われており、 上記保持姿勢の補正動作は、 上 記ノズル 1 0 8をその軸回りに回転させることでなされる。
上述のように本実施形態では、 部品保持装置 1 0 7は 4つのノズル 1 0 8を 有しているので、 制御装置 1 3 0の制御によって部品保持装置 1 0 7における それぞれのノズル 1 0 8が順次、 保持すべき電子部品の各部品供給位置に位置 決めされ、 電子部品を連続して吸着していく。 このようにして 4つすベてのノ ズル 1 0 8に電子部品が吸着された後、 部品保持装置 1 0 7は X Yロボッ ト 1 1 5にて認識装置 1 2 0の上方へ配置され、 各ノズル 1 0 8における電子部品 の保持姿勢が認識装置 1 2 0にて順次撮像されていく。 そして上記保持姿勢の 捕正動作が各ノズル 1 0 8毎に実行される。
ステップ 7では、 上記保持姿勢の補正が行われた部品が部品保持装置 1 0 7 によって上記装着位置 1 6 1へ装着される。 尚、 図 8及び後述の図 9において、 符号 1 6 5に示す直線が部品保持装置 1 0 7によって保持された部品の移送経 路である。
本実施形態では、 部品保持装置 1 0 7は 4つのノズル 1 0 8を有しているの で、 4つの内 1番目に装着が実行される回路基板 2上の装着位置が上記認識装 置 1 2 0に最も近くなるように、 上述のように基板可動装置 1 4 0にて回路基 板 2が移動されている。 そして、 上記 1番目に装着が実行される電子部品が上 記装着位置に位置決めされるように部品保持装置 1 0 7が X Yロボット 1 1 5 にて移動されて、 回路基板 2上への装着が実行される。 以下、 同様にして 2番 目から 4番目の装着動作が X Yロボット 1 1 5にて部品保持装置 1 0 7を移動 することで順次実行されていく。
ステップ 8では、 装着すべき部品がすべて回路基板 2上に装着されたか否か が判断され、 装着すべき部品がまだ有る場合にはステップ 6へ戻り、 無い場合 には動作を終了する。
このように本実施形態では、 図 8を参照した場合、 回路基板 2上の部品装着 位置 1 6 1が部品供給位置に最も近づくように基板可動装置 1 4 0にて回路基 板 2を移動させた後、 回路基板 2の装着位置 1 6 1が認識装置 1 2 0に最も近 づくように、 基板可動装置 1 4 0により回路基板 2が移動される。 例えば、 上 述のように部品保持装置 1 0 7が 4つのノズル 1 0 8を有するときには、 最後 に電子部品を保持する 4番目のノズルが保持すべき電子部品を供給する部品供 給装置側へ基板可動装置 1 4 0を移動させ、 さらに、 上記 4つのノズル 1 0 8 における第 1番目の装着に対応する、 回路基板 2の装着位置 1 6 1が、 上記部 品供給装置側に配置されている認識装置 1 2 0に最も近づくように、 基板可動 装置 1 4 0を移動する。
よって、 部品保持装置 1 0 7が電子部品を保持する部品供給装置側へ予め回 路基板 2が移動しているので、 上記部品供給位置から上記認識装置 1 2 0まで、 及び認識装置 1 2 0から回路基板 2上の部品装着位置 1 6 1までの部品保持装 置 1 0 7の移動量は従来に比べて短くなる。 したがって、 部品を回路基板 2へ 高速に装着可能であり生産性の向上を図ることができる。
さらに、 回路基板 2の装着位置 1 6 1が認識装置 1 2 0に最も近づくように した状態で回路基板 2上の基板マークを検出し部品保持装置 1 0 7の移動動作 用の補正値を算出することから、 部品保持装置 1 0 7の移動量が従来に比べて 少ない状態で上記補正値を算出することになり、 従来に比べてより精度良く、 保持した部品を回路基板 2上の装着位置へ移動させることができる。 又、 上記 基板マークは各部品の装着位置毎に形成されているので、 各部品毎に上記補正 値を算出可能である。 よって、 装着されるすべての部品について高い精度にて 回路基板 2への装着を実行することができる。
尚、 図 9に示すように、 部品供給位置 1 6 3が部品供給装置 1 0 4から部品 供給装置 1 0 5に移ったときには、 上述のステップ 2及びステップ 3にて、 回 路基板 2上の部品装着位置 1 6 4が部品供給位置 1 6 3及び認識装着 1 2 1に 最も近づくように、 基板可動装置 1 4 0が動作する。
本実施形態では、 上述したように、 基板可動装置 1 4 0は、 まず、 回路基板 2へ装着する部品を収容する部品供給装置側へ移動した後、 さらに認識装置に 近接するように移動するように構成したが、 これに限定されるものではない。 即ち、 基板可動装置 1 4 0は、 回路基板 2へ装着する部品を収容する部品供給 装置側への移動のみを行い、 上記認識装置への移動を削除することもできる。 この場合には、 図 1 0に示す動作が実行される。 即ち、 上記ステップ 1及びス テツプ 2の動作後、 ステップ 1 1が実行され、 上記位置検出マークの画像認識 が行われる。 ステップ 1 1後、 ステップ 1 2にて部品保持装置の移動補正量が 算出され、 ステップ 1 2後ステップ 1 3にて回路基板 2への部品の装着が実行 される。 尚、 ステップ 1 1及びステップ 1 2は省略することができる。
このように、 基板可動装置 1 4 0を部品供給装置側へ移動させる動作のみを 行う場合でも、 上記部品供給位置から回路基板 2上の部品装着位置までの部品 保持装置 1 0 7の移動量は従来に比べて短くなる。 したがって、 部品を回路基 板 2へ高速に装着可能であり生産性の向上を図ることができる。 さらに、 ステ ップ 1 1及びステップ 1 2を加えることで、 部品保持装置 1 0 7の移動量が従 来に比べて少ない状態で、 部品保持装置 1 0 7の移動動作用の補正値を算出す るので、 従来に比べてより精度良く保持した部品を回路基板 2上の装着位置へ 移動させることができる。
第 2実施形態；
この第 2実施形態では、 上記基板可動装置が Y方向にのみ移動するタイプで ある場合の部品装着装置、 つまり上述のように、 回路基板 2へ装着する部品を 収容している部品供給装置側への移動のみを行い、 上記認識装置への移動を削 除したタイプの上記基板可動装置を備えた部品装着装置について説明する。 尚、 以下に示す部品装着装置 4 0 1に備わるローディング部 3 3 2及びアン 口一ディング部 3 3 4力 上記部品装着装置 1 0 1に備わる搬送装置 1 0 3に 相当し、 部品装着装置 4 0 1に備わるカセット部品供給部 3 1 3、 トレイ部品 供給部 3 0 8が、 上記部品装着装置 1◦ 1に備わる部品供給部 1 0 4、 1 0 5、 及び部品供給部 1 0 6にそれぞれ相当し、 部品装着装置 4 0 1に備わる装着へ ッド 3 2 1が、 上記部品装着装置 1 0 1に備わる部品保持装置 1 0 7に相当し、 部品装着装置 4 0 1に備わる認識カメラ 3 7 1、 3 7 2が、 上記部品装着装置
1 0 1に備わる認識装置 1 2 0、 1 2 1に相当し、 部品装着装置 4 0 1に備わ る制御装置 4 0 2が、 上記部品装着装置 1 0 1に備わる制御装置 1 3 0に相当 し、 部品装着装置 4 0 1に備わる Y方向テーブル 3 4 1が、 上記部品装着装置 1 0 1に備わる基板可動装置 1 4 0に相当する。
第 2実施形態では、 図 1 1に示すように、 装着対象の一例としての回路基板
3 0 1に、 部品の一例としてのコネクタなどを含む各種電子部品 3 0 2を装着 して電子回路基板 3 0 3を製造する部品装着装置の場合を示している。 しかし、 本実施形態はこれに限られることはなく、 各種の部品を各種の部品装着対象物 に装着して、 各種のものを組み立て、 あるいは製造し、 あるいは製作するあら ゆる場合に適用される。
図 1 1に示す部品装着装置 4 0 1は、 トレイ部品供給部 3 0 8と、 カセット 部品供給部 3 1 3とを備える。 トレイ部品供給部 3 0 8は、 図 1 2に示すよう に複数隣接して併設されたトレイ部品供給機構 3 0 7を備え、 該トレイ部品供 給機構 3 0 7は、 各種電子部品 3 0 2を取り扱うのに、 所定の部品を収納した トレイ 3 0 4を選択してその格納位置 3 0 5から部品供給位置 3 0 6に必要に 応じて移動させて、 収納電子部品 3 0 2を使用に供する。 カセット部品供給部 3 1 3は、 テーピング部品やバルク部品を装填して電子部品 3 0 2を 1つずつ 部品供給位置 3 1 1に送り出し、 使用に供する部品供給カセット 3 1 2を、 複 数隣接して配置している。 本実施形態における部品装着装置 4 0 1は、 これら トレイ部品供給機構 3 0 7およびカセット部品供給部 3 1 3から供給される各 種の電子部品 3 0 2を、 例えば平面より見て互いに直交する X Y 2方向に移動 できる装着へッド 3 2 1によって必要に応じてピックアップし、 回路基板 3 0 1の上の所定の位置に装着することにより、 電子回路基板 3 0 3を製造する。 トレイ部品供給機構 3 0 7は、 図 1 2に示すようにねじ軸 3 1 4をモータ 3 1 5で正逆回転させることで昇降する昇降台 3 1 6を有し、 この昇降台 3 1 6 における所定位置に多数のトレイ 3 0 4を収納したトレイマガジン 3 1 7を載 置して位置決めするとともに、 図示しない口ック部材によりロックして不用意 に脱落しないようにされる。 トレイマガジン 3 1 7は各種の電子部品 3 0 2を 収容した多数のトレイ 3 0 4を、 図示しない左右のレールによって上下に分離 して個別に出し入れできるように多段に収納する。
トレイマガジン 3 1 7の昇降台 3 1 6の昇降部の前に設定された部品供給位 置 3 0 6には、 トレイ 3 0 4を出し入れするための出し入れ台 3 1 8が各トレ ィ部品供給機構 3 0 7に共通して設けられ、 出し入れ台 3 1 8の上にはこれの 中央部を縦通するように設けたタイミングベルト 3 1 9により Y方向に往復駆 動されてトレイマガジン 3 1 7内の対向するトレイ 3 0 4を出し入れするシャ トル 3 2 6が設けられている。 トレイマガジン 3 1 7は昇降台 3 1 6の昇降に よって、 供給すべき電子部品 3 0 2を収容したトレィ 3 0 4が出し入れ台 3 1 8上で出し入れされる高さとなるように制御されて、 シャ トル 3 2 6により出 し入れ台 3 1 8上の部品供給位置 3 0 6へ引き出されて所定の電子部品 3 0 2 を供給できるようにされる。 別のトレイ 3 0 4に収容された電子部品 3 0 2を 供給するときは、 部品供給位置 3 0 6に引き出されているトレィ 3 0 4を、 ト レイマガジン 3 1 7の対応する元の高さ位置に押し戻した後、 昇降台 3 1 6に よるトレィマガジン 3 1 7の高さ制御で、 次に供給する電子部品 3 0 2を収容 したトレイ 3 0 4が上記出し入れ高さとなるようにして、 上記の場合同様に部 品供給位置 3 0 6に引き出されるようにする。
シャトル 3 2 6は上記トレィ 3 0 4の出し入れのための連結部材 3 2 2を有 し、 連結部材 3 2 2は図示しないァクチユエータによって開閉され、 この開閉 によってトレイ 3 0 4にある連結部 3 0 4 bと例えばトレイ 3 0 4の出し入れ 方向に係合して連結状態とされたり、 その係合を解かれて連結を外されたりし、 トレイ 3 0 4との連結状態でトレイ 3 0 4をトレイマガジン 3 1 7に対して出 し入れでき、 連結を解かれた状態でトレイ 3 0 4と分離でき、 トレイマガジン
3 1 7の昇降に伴う トレイ 3 0 4の動きを邪魔しないし、 邪魔しないように退 避しておける。
トレイ 3 0 4は収容する電子部品 3 0 2の形状や大きさに合わせてトレイ 3 0 4にマトリクス状に区画形成した各凹部 3 0 4 a内に、 対応する電子部品 3 0 2を所定の向きで整列状態で収容して取り扱うもので、 大きくフラットな電 子部品 3 0 2や、 コネクタなどのフラットで大きく異形な電子部品 3 0 2など に適し、 トレイ 3 0 4の凹部 3 0 4 aによって、 収容する電子部品 3 0 2を、 トレイ 3 0 4上で一定の向きに位置決めし、 保持しておける。
部品供給カセット 3 1 2は、 微小で多種類なチップ部品など、 トレイ 3 0 4 で取り极ぅ電子部品 3 0 2よりは使用頻度が格段に高い電子部品 3◦ 2を取り 扱うのに適し、 カセット部品供給部 3 1 3に多数並んで配列されて、 多数の電 子部品 3 0 2を供給できるようにしている。
トレイ部品供給部 3 0 8とカセット部品供給部 3 1 3とは、 基本的にはどの ように配置されてもよく、 装着へッド 3 2 1との相対移動によって供給した電 子部品 3 0 2が装着へッド 3 2 1によつて必要の都度ピックアップされ、 装着 へッド 3 2 1がピックアップした電子部品 3 0 2は回路基板 3 0 1との相対移 動によって、 回路基板 3 0 1の上の所定位置に装着できればよい。
例えば、 カセット部品供給部 3 1 3では使用頻度の高い微小で多種類な電子 部品 3 0 2を取り扱い、 多数の部品供給カセット 3 1 2から多種類の電子部品 3 0 2を順次供給し、 装着へッド 3 2 1によってそれを使用頻度の高さに見合 う数ずつ連続して取り扱い回路基板 3 0 1上の所定位置に順次に装着しながら、 トレイ部品供給部 3 0 8では複数併設されたトレイ部品供給機構 3 0 7にて、 異種電子部品 3 0 2を交互に供給する。 こうすることで、 個々の電子部品 3 0
2を供給する取り扱い時間が長くても、 異種電子部品 3 0 2を順次に供給する 所要時間を半减させて、 トレイ 3 0 4からの複数種の電子部品 3 0 2の供給速 度を倍加する。 よって、 装着へッド 3 2 1がカセット部品供給部3 1 3力 ら供 給される電子部品 3 0 2を連続して取り扱い装着している間に、 トレイ 3 0 4 からの複数種の電子部品 3 0 2の供給を間に合いやすくするので、 全体として、 より多くの種類の電子部品 3 0 2を取り扱い、 しかも、 部品供給のためのタイ ムラグを少なくし、 あるいはなくして、 部品装着の高速化が図れる。
装着へッド 3 2 1は図 1 1に示すように、 X方向テーブル 3 2 4に支持され てモータ 3 2 3によるねじ軸 3 2 3 aの正逆回転にて X方向に往復移動される。 X方向テーブル 3 2 4の両端部は Y方向テーブル 3 2 9、 3 3 1に支持され、 各 Y方向テーブル 3 2 9 , 3 3 1それぞれの、 互いに同期駆動されるモータ 3 2 5、 3 2 6によるねじ軸 3 2 5 a、 3 2 6 aの正逆回転にて Y方向に往復移 動される。 これに対して、 回路基板 3 0 1は X方向に搬送されて装着へッド 3 2 1による部品の装着に供される。 つまり、 一対の搬送レール 3 3 2 aを有し た口一ディング部 3 3 2を通じ部品装着位置 3 3 3に回路基板 3 0 1が搬入さ れて部品の装着に供され、 部品装着位置 3 3 3にある部品装着後の電子回路基 板 3 0 3は一対の搬送レール 3 3 4 aを有したアンローデイング部 3 3 4を通 じ搬出されるようにしてある。 全体として回路基板 3 0 1と電子回路基板 3 0 3の搬送経路 3 3 0が構成されている。
部品装着位置 3 3 3には図 1 1、 図 1 3に示すように、 回路基板 3 0 1の搬 入、 電子回路基板 3 0 3の搬出のための一対の搬送レール 3 3 5と、 位置決め 支持台 3 3 7とが設けられている。 位置決め支持台 3 3 7は、 搬入された回路 基板 3 0 1を、 一対の搬送レール 3 3 5の間で下方より、 例えば両面回路基板 3 0 1に対してサポートピン 3 3 6などによってサポートし、 位置決めする。 尚、 このとき、 'サポートピン 3 3 6は回路基板 3 0 1の下向き支持面に装着さ れている電子部品 3 0 2には干渉しないように支持を行う。
トレイ部品供給部 3 0 8とカセット部品供給部 3 1 3とは、 図 1 1に示すよ うに回路基板 3 0 1および電子回路基板 3 0 3の上記搬送経路 3 3 0の一方側 と他方側とに相対向するように振り分けて設けてあることにより、 それぞれの トレイ部品供給機構 3 0 7および部品供給カセット 3 1 2を X方向に隣接配置 するのに、 X方向長さが半減する設計としている。 しかし、 このような配列は 自由であり、 本実施の形態ではトレイ部品供給部 3 0 8の横にも若干の部品供 給カセット 3 1 2を X方向に配列したカセット部品供給部 3 1 3を設けて、 部 品供給カセット 3 1 2の配列数を多くしながら、 全体としての部品供給部の X 方向長さが搬送経路 3 3 0の両側においてほぼ等しくなり、 装置全体の搬送経 路 3 3 0が部品の供給に寄与できる有効スペースとなっている。
もっとも、 トレイ部品供給部 3 0 8でのトレィ部品供給機構 3 0 7の隣接数、 トレイ部品供給部 3 0 8の設置数、 およびカセット部品供給部 3 1 3での部品 供給カセット 3 1 2の隣接配設数、 カセット部品供給部 3 1 3の設置数、 これ らの配置は自由であり、 種々に設計することができる。
本実施の形態では、 部品供給部 3 0 8 , 3 1 3が搬送経路 3 3 0の両側に振 り分けられていることにより、 装着ヘッド 3 2 1は、 それら両側にあるトレィ 部品供給部 3 0 8およびカセット部品供給部 3 1 3のそれぞれで供給される電 子部品 3 0 2をピックアップするために、 電子部品 3 0 2のピックアツプ順序 によっては上記搬送経路 3 3 0を Y方向に跨いで移動することになる。 このと きの装着へッド 3 2 1の移動量は、 搬送経路 3 3 0を跨がない場合に比して大 きく、 この場合だけ、 電子部品 3 0 2をピックアツプし回路基板 3 0 1に装着 するまでの所要時間が長くなる。 このような装着時間の不均一は、 各種電子部 品 3 0 2を順次に装着していく作業能率の上で、 各種電子部品 3 0 2の装着順 序決定に制限となる。
そこで、 本実施の形態では、 上記部品装着位置 3 3 3を Y方向に移動できる ようにする。 具体的には、 部品装着位置 3 3 3に設けられる一対の搬送レール 3 3 5および位置決め支持台 3 3 7を図 1 3に示すように、 Y方向テーブル 3 4 1の上に設置し、 モータ 3 4 2によるねじ軸 3 4 2 aの正逆回転にて Y方向 テーブル 3 4 1を Y方向のガイドレール 3 4 9に沿って往復移動させられるよ うにする。 さらに又、 例えば図 1 5の実線で示すように、 装着へッド 3 2 1が 回路基板 3 0 1の上からカセット部品供給部 3 1 3まで移動する場合のように、 装着へッド 3 2 1が部品供給部 3 0 8または部品供給部 3 1 3に電子部品 3 0 2をピックアップするために搬送経路 3 3 0を跨いで移動するときには、 以下 の動作を実行する。 即ち、 装着へッド 3 2 1が移動する側、 つまり装着へッド 3 2 1が移動して行く側に配置されている部品供給部 3 0 8または 3 1 3の方 へ、 装着へッド 3 2 1の移動と同時に、 あるいは少なくとも装着へッド 3 2 1 が次の電子部品 3 0 2の装着を開始するまでの間に、 位置決め支持台 3 3 7 、 従って、 部品装着位置 3 3 3を、 例えば図 1 5の仮想線で示す回路基板 3 0 1 のように移動させておく。 こうすることで、 ピックアップされた電子部品 3 0 2を回路基板 3 0 1の上の所定位置に装着するための装着へッド 3 2 1の移動 距離が短くなるようにしている。
これによつて、 装着へッド 3 2 1が搬送経路 3 3 0を跨がないで各種の電子 部品 3 0 2をピックアップして順次に装着していくときと、 搬送経路 3 3 0を 跨いで各種の電子部品 3 0 2をピックアップして順次に装着していくときとの、 電子部品 3 0 2をピックアップしてから回路基板 3 0 1の上の所定の位置に装 着するための所要時間の差が小さくなる。 従って、 装着へッド 3 2 1が各種電 子部品 3 0 2をその時々で、 搬送経路 3 3 0を跨がって移動したり、 跨がらず に移動して、 回路基板 3 0 1の上の所定位置に順次に装着していく場合に、 電 子部品 3 0 2の装着順序を特に配慮しなくても、 作業能率が特に低下するよう なことはなく、 部品装着の高速化に対応しやすい。
しかも、 上記のように、 装着ヘッド 3 2 1が搬送経路 3 3 0を跨いで移動す るとき、 位置决め支持台 3 3 7の追随した移動は、 、 装着ヘッド 3 2 1が電子 部品 3 0 2をピックアップして回路基板 3 0 1に装着するまでの時間を利用し て達成されるので、 位置決め支持台 3 3 7を移動させるための特別な時間は不 要であり、 、 部品装着の高速化の妨げにならない。
一対の搬送レール 3 3 5は Y方向テーブル 3 4 1の上で、 一方を固定、 他方 を Y方向のガイドレール 3 4 6に沿って可動なように支持し、 モータ 3 4 3に よるベルト 'プーリを介したねじ軸 3 4 4 a、 3 4 4 bで正逆同時回転にて相 互間隔を、 拡縮調整され、 部品の装着に供される回路基板 3 0 1の搬送方向に 直角な方向の幅寸法に対応させられるようにしてある。 また、 これと同時にモ —タ 3 4 3に直結されたねじ軸 3 4 5の正逆回転にて、 位置決め支持台 3 3 7 が Y方向のガイドレール 3 4 7に沿って可動の搬送レール 3 3 5の 1 / 2の速 度で往復移動される。 位置決め支持台 3 3 7は常に一対の搬送レール 3 3 5の 間の所定位置、 一例として中心位置にあるようにしてあり、 位置決め支持台 3 3 7が一対の搬送レール 3 3 5間に受け入れた回路基板 3 0 1と中心が一致す る状態で下方より支持し、 位置決めできるようにしている。
装着へッド 3 2 1は、 部品供給カセット 3 1 2ゃトレイ部品供給機構 3 0 7 が隣接配置された配列方向でもある X方向に並んだ部品の装着を行う複数の部 品装着ツール 3 5 1 ~ 3 5 4と、 これら部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4によつ てピックアツプした電子部品 3 0 2を装着する回路基板 3 0 1上の位置を認識 するための認識カメラ 3 5 5とを、 それぞれ一列の位置関係を保って備えてい る。 部品保持部材に相当する各部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4は、 それが取り 扱う電子部品 3 0 2の種類に対応したものであり、 電子部品 3 0 2を吸着して 保持する吸着ノズルや、 電子部品 3 0 2を挟み持つチャックであったりする。 本実施の形態ではそれぞれ吸着ノズルとしてある。
このような装着へッド 3 2 1に併せ、 隣接するトレィ部品供給機構 3 0 7の シャトル 3 2 6は、 トレイ 3 0 4を選択して格納位置 3 0 5から部品供給位置 3 0 6に移動させ、 またそれを格納位置 3 0 5に格納するように往復移動する。 このようなシャ トル 3 2 6の少なくとも 1つには、 本実施の形態では一方に、 電子部品 3 0 2を部品装着ツール 3 5 1〜 3 5 4の配列方向および配列ピッチ に対応した方向おょぴピッチで配列された、 電子部品 3 0 2を保持する部品保 持部 3 6 1〜3 6 4が設けられている。 又、 トレイ部品供給機構 3 0 7には、 各トレイ部品供給機構 3 0 7の部品供給位置 3 0 6に移動されているトレィ 3 0 4に収納された電子部品 3 0 2をピックアップして、 上記部品保持部 3 6 1 〜3 6 4に移載し保持されるようにする部品移載へッド 3 6 5が備わる。 装着 へッド 3 2 1はこの部品保持部 3 6 1〜3 6 4に保持された電子部品 3 0 2を もピックアップして回路基板 3 0 1上の所定位置に装着するようにしている。 部品保持部 3 6 1〜 3 6 4は、 これが取り扱う電子部品 3 0 2の種類に応じ たものとされ、 保持した電子部品 3 0 2が装着へッド 3 2 1の部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4によってピックアップできるものであればよい。 本実施の形態 ではそれぞれを吸着ノズルとしてあり、 トレイ 3 0 4に収容して取り扱われる フラットな電子部品 3 0 2に対応している。 部品移載へッド 3 6 5もこれが取 り扱う電子部品 3 0 2の種類に応じた部品移載ツール 3 6 7を装備していて、 本実施の形態では吸着ノズルを採用しており、 トレイ 3 0 4に収容して取り扱 われるフラットな電子部品 3 0 2に対応している。
部品移載へッド 3 6 5は、 トレイ部品供給部 3 0 8において併設されたトレ ィ部品供給機構 3 0 7の全体をカバーするキャビネッ ト 3 6 6の、 シャ トル 3
2 6によるトレイ 3 0 4の出し入れ口 3 6 6 aが設けられている部分の直ぐ上 に固定された Xテ一ブル 3 6 8により支持され、 モータ 3 6 8 aによるねじ軸
3 6 8 bの正逆回転にて Xテーブル 3 6 8に沿って往復移動される。 この往復 移動範囲は隣接したトレィ部品供給機構 3 0 7の各部品供給位置 3 0 6の双方 を横断できる範囲である。 部品移载へッド 3 6 5による各トレイ 3 0 4からの 電子部品 3 0 2のピックアップと、 ピックアツプした電子部品 3 0 2の部品保 持部 3 6 1〜3 6 4への移載とを行うために、 各トレイ 3 0 4のシャ トル 3 2 6による出し入れ方向の移動も利用される。 これにより、 各トレイ 3 0 4のど の位置の電子部品 3 0 2もピックアップでき、 そのピックアップした電子部品
3 0 2を部品保持部 3 6 1〜3 6 4のどれにも移載することができる。 もっと も、 移载へッド 3 6 5を X Y 2方向に移動できるようにして対応することもで きる。 以上により、 装着へッド 3 2 1がカセット部品供給部 3 1 3から供給される 電子部品 3 0 2をその使用頻度の高さに見合う数だけ連続して取り扱つている 間に、 以下の動作が可能である。 即ち、 隣接した複数のトレイ部品供給機構 3 0 7にて異種の電子部品 3 0 2を供給するとき、 次にトレィ 3 0 4の電子部品 3 0 2が使用されるまでに時間的な余裕があれば、 その余裕のある間を利用し て、 部品供給状態としたトレィ 3 0 4内の電子部品 3 0 2を部品移載へッド 3 6 5により取り扱い、 隣接したトレイ部品供給機構 3 0 7におけるトレイ 3 0 4を出し入れするシャトル 3 2 6の一方に設けられた複数の部品保持部 3 6 1 ~ 3 6 4に、 所定数の電子部品 3 0 2を移載しておくことができる。 その移載 した所定数の電子部品 3 0 2は、 これと配列方向および配列ピッチが一致して いる装着へッド 3 2 1の部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4によって必要時点で一 挙にピックアップして同時に取り扱い装着される。 よって、 部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4の一部が部品供給位置 3 0 6にあるトレイ 3 0 4から直接電子部 品 3 0 2をピックアツプする場合を含め、 トレイ部品供給部 3 0 8にて供給す る電子部品 3 0 2の装着能率が電子部品 3 0 2を同時にピックアップした数の 倍数分向上し、 部品装着の大幅な高速化が図れる。 従って、 部品保持部 3 6 1 〜3 6 4は、 本実施の形態のように装着へッド 3 2 1の部品装着ツール 3 5 1 〜3 5 4と同数設けられているのが好適である。
部品保持部 3 6 1〜3 6 4を利用した装着へッド 3 2 1による複数電子部品 3 0 2の一括した取り扱いは、 複数回路基板 3 0 1を一体にし電子部品 3 0 2 を装着して所定の電子回路基板 3 Q 3としてから、 個々の電子回路基板 3 0 3 に分割するような、 いわゆる割り基板を製造するのに有利である。 特に、 一体 にされた複数の回路基板 3 0 1に同じ電子部品 3 0 2を同時に装着していくよ うな場合に有効であり、 カセット部品供給部 3 1 3からも同じ電子部品 3 0 2 を複数一挙にピックアップしてそれを一体にされた複数の回路基板 3 0 1のそ れぞれに一括して装着することもできる。 もっとも、 この場合カセット部品供 給部 3 1 3では、 同じ電子部品 3 0 2を同時に供給できる部品供給カセット 3 1 2の配列ピツチが、 装着へッド 3 2 1の同時に電子部品 3 0 2をピックアツ プする複数の部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4の配列ピッチと一致している必要 力 Sfcる。
しかも、 本実施の形態では、 図 1 1のように、 部品保持部 3 6 1〜3 6 4を 有した右側のトレイ部品供給機構 3 0 7ではシャトル 3 2 6により トレイ 3 0 4を格納位置 3 0 5に格納した状態にし、 左側のトレイ部品供給機構 3 0 7で はシャトル 3 2 6により トレイ 3 0 4を部品供給位置 3 0 6に引き出した状態 にしておき、 左側の部品供給位置 3 0 6に引き出されたトレィ 3 0 4に収容さ れた電子部品 3 0 2を、 右側のトレイ 3 0 4を格納位置にしているシャトル 3 2 6における部品保持部 3 6 1〜 3 6 4に移載すれば、 上記複数の電子部品 3 0 2の装着へッド 3 2 1による一括した取り扱いが簡易にかつ時間効率よくで きる。 もっとも、 左右のシャトル 3 2 6の双方に部品保持部 3 6 1〜3 6 4を 設けておき、 これを選択使用するようにもできる。 この場合、 上記とは逆に左 側のシャ トル 3 2 6にてトレィ 3 0 4を格納位置 3 0 5に格納した状態とし、 右側の部品供給位置 3 0 6に引き出したトレイ 3 0 4に収容している電子部品 3 0 2を左側のシャトル 3 2 6に設けた部品保持部 3 6：！〜 3 6 4に移載する ことで、 装着ヘッド 3 2 1による一括した取り扱いに供することができ、 各種 の電子部品 3 0 2を順次に一括取り扱いするような場合に有利である。
もっとも、 トレイ部品供給機構 3 0 7のシャ トル 3 2 6に部品保持部 3 6 1 〜3 6 4があるかどうかにかかわらず、 図 1 2に示すように左右の各トレイ部 品供給機構 3 0 7から引き出した各トレイ 3 0 4の双方から装着へッド 3 2 1 が電子部品 3 0 2を所定数ずつ連続してピックアップし、 それを回路基板 3 0 1の上の所定位置に一括して装着するようにもできる。 この場合、 左右の各ト レイ 3 0 4の双方または片方からピックアップした電子部品 3 0 2と部品保持 部 3 6 1〜3 6 4からピックアップした電子部品 3 0 2とを複合して一括取り 扱い、 回路基板 3 0 1の所定位置に同時に装着するようにもできる。
さらに、 本実施の形態では、 電子部品 3 0 2がトレイ 3 0 4に一定の向きで 収容されていることに基づき、 部品移載ツール 3 5 1〜3 5 4にてトレィ 3 0 4からピックアップされた雷子部品 3 0 2を装着へッド 3 2 1による回路基板 3 0 1への装着向きに対応した向きに予備回転させて部品保持部に保持される ようにする。
これにより、 カセット部品供給部 3 0 8から供給される電子部品 3 0 2を上 記装着へッド 3 2 1が装着している間に、 トレイ部品供給部 3 0 8での部品供 給動作に併せて、 特別な時間を要しないで、 電子部品 3 0 2を予備回転させて おくことができる。 よって、 装着ヘッド 3 2 1が電子部品 3 0 2をピックアツ プしてからそれを画像認識し所定の向きに回転させていた時間を省略でき、 ピ ックアツプ後即時に装着できるようにするので、 部品装着のさらなる高速化が 図れる。
上記のように装着へッド 3 2 1が搬送経路 3 3 0の両側にある部品供給部 3
0 8 , 3 1 3から供給される電子部品 3 0 2を搬送経路 3 3 0上の所定位置に 位置決めされた回路基板 3 0 1の所定位置上に装着するのに対応して、 搬送経 路 3 3 0の位置決め支持台 3 3 7が Y方向に移動する範囲の両側位置に認識力 メラ 3 7 1、 3 7 2を設ける。 これら各認識カメラ 3 7 1 , 3 7 2の内、 供給 される電子部品 3 0 2を装着へッド 3 2 1がピックアップして回路基板 3 0 1 上へ移動する経路の途中に配置されている認識カメラが、 装着へッド 3 2 1の 部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4に保持された電子部品 3 0 2の位置および向き を画像認識し、 画像認識した電子部品 3 0 2を回路基板 3 0 1上の所定位置に 装着するために必要な移動量を決定するとともに、 ピックアップし保持した電 子部品 3 0 2の向きの補正量を決定する。 決定された補正量だけ、 電子部品 3
0 2の向きを、 該電子部品 3 0 2を保持している部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4の回転によって回転させた上で回路基板 3 0 1の上の所定位置に装着する。 以上によって、 装着ヘッド 3 2 1の各部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4が保持 した電子部品 3 0 2の画像認識のために装着へッド 3 2 1が折り返し移動する ような無駄を省けるので、 部品装着の高速化の妨げにならない。
装着へッド 3 2 1の各部品装着ツール 3 5 1〜3 5 4にて保持され、 その向 きが補正された電子部品 3 0 2を回路基板 3 0 1上の所定位置に装着するとき、 、ッド 3 2 1に装備した認識力メラ 3 5 5により、 回路基板 3 0 1の全体 の位置と、 回路基板 3 0 1上の部品装着位置とが画像認識される。 。 具体的に は、 本実施の形態では、 装着へッド 3 2 1の搬送経路3 3 0を跨いだ側の部品 供給部 3 0 8または 3 1 3から電子部品 3 0 2をピックアップして装着すると き、 そのピックアップする部品供給部 3 0 8または 3 1 3側に位置決め支持台 3 3 7が Y方向に移動して上記電子部品 3 0 2の装着を受けることになる。 このため、 位置決め支持台 3 3 7は電子部品 3 0 2を装着する直前に、 前回 移動方向とは逆の方向に移動されて所定位置に到達するので、 駆動機構のバッ クラッシュなどの影響や制御誤差などのために、 所定位置に正確に到達してい ないことがあり、 装着へッド 3 2 1の認識力メラ 3 5 5によつて画像認識した 回路基板 3 0 1全体の位置や部品装着位置を基準にすると、 部品装着位置にず れが生じやすい。
そこで、 本実施の形態では、 搬送経路 3 3 0を跨いだ装着へッド 3 2 1の移 動により電子部品 3 0 2がピックアップされる部品供給部 3 0 8または 3 1 3 の配置側へ位置決め支持台 3 3 7が移動して停止する都度、 装着へッド 3 2 1 の認識力メラ 3 5 5は、 回路基板 3 0 1の全体位置を図 1 4に示す全体位置マ
—ク 3 8 1、 3 8 2により画像認、識し、 かつ、 この回路基板 3 0 1上の電子部 品 3 0 2の装着位置 3 8 0を装着位置マーク 3 8 3、 3 8 4により画像認識す る。 これらの画像認識結果をもとに、 搬送経路 3 3 0を跨いだ移動によって装 着ヘッド 3 2 1が部品供給部 3 0 8または 3 1 3からピックアツプした電子部 品 3 0 2を、 該電子部品 3 0 2がピックアップされた部品供給部 3 0 8または
3 1 3の配置側における所定位置まで移動し停止した位置決め支持台 3 3 7上 の回路基板 3 0 1における所定位置に装着するようにする。 これにより、 位置 決め支持台 3 3 7が電子部品 3 0 2を装着する直前に、 前回移動方向とは逆の 方向に移動されて、 駆動機構のバックラッシュの影響や制御誤差などが原因し た停止位置のバラツキがあっても、 それの影響なしに、 電子部品 3 0 2を回路 基板 3 0 1上の所定位置に正確に装着することができる。
ところで、 装着へッド 3 2 1の各部品装着ツール 3 5 1 - 3 5 4 , および部 品移載へッド 3 6 5の部品移載ツール 3 6 7のいずれにも、 それらが電子部品 3 0 2を装着しまた移載するための部品取り扱い上、 電子部品 3 0 2のピック アップや、 装着、 移載が確実に達成されるように、 図 1 5、 図 1 6に示すよう に、 作業相手となる回路基板 3 0 1ゃトレイ 3 0 4などと干渉する程度の下降 ストローク Sが与えられている。 従って、 部品装着ツール 3 5：！〜 3 5 4が下 降状態にあるときに、 装着へッド 3 2 1および位置決め支持台 3 3 7の一方ま たは双方が互いに近づく方向に移動したり、 部品移載へッド 3 6 5およびトレ ィ 3 0 4の一方または双方が互いに近づく方向に移動したりすると、 それらが 干渉しあって損傷する。
このような動作状態を避けるように制御装置の動作プログラムを組めばよい。 しかし、 このようなソフト上の対応では、 ノイズや何らかの理由で誤動作が 生じ、 上記干渉の問題が発生してしまう可能性は否めない。
そこで、 本実施の形態では、 装着へッド 3 2 1と位置決め支持台 3 3 7との 干渉防止のために図 1 5に示すようなエリアセンサ 3 8 6を設け、 部品移載へ ッド 3 6 5と トレイ 3 0 4ゃシャトル 3 2 6との干渉防止のために図 1 6に示 すようなエリアセンサ 3 8 7を設けている。
エリアセンサ 3 8 6は、 装着へッド 3 2 1の部品装着ツール 3 5 1 ~ 3 5 4 の少なくとも 1つが位置決め支持台 3 3 7上の回路基板 3 0 1上に対向する位 置範囲にあるかどうかを検出するもので、 1つの実施例としてフォトセンサを 用いている。 エリアセンサ 3 8 6は例えば装着ヘッド 3 2 1に取付けられ、 こ れに対応して最大サイズの回路基板 3 0 1の Y方向寸法に対応する長さを有し た遮光板 3 8 8を位置決め支持台 3 3 7に設け、 回路基板 3 0 1と一体に移動 されるようにし、 エリアセンサ 3 8 6が遮光板 3 8 8を検出している間だけ、 位置決め支持台 3 3 7の移動ができるようにする。
これにより、 装着へッド 3 2 1が位置決め支持台 3 3 7上の部品装着範囲か ら外れた位置にあることを、 制御ミスや誤動作などを含むどのような場合をも 含めてエリアセンサ 3 8 6によるハード手段で確実に検出して、 位置決め支持 台 3 3 7の移動が禁止される。 よって、 装着ヘッド 3 2 1が位置決め支持台 3 3 7上の部品装着範囲から外れた位置に配置され、 かつ部品装着ツール 3 5 1 〜3 5 4が下降状態にある場合に、 位置決め支持台 3 3 7が装着へッド 3 2 1 側に移動することで双方が干渉し合い損傷するような現象は確実に防止するこ とができる。 しかも、 遮光板 3 8 8は最大サイズの回路基板 3 0 1の大きさに 対応しているので、 回路基板 3 0 1の大きさが変わっても問題は生じない。 し かし、 遮光板 3 8 8は回路基板 3 0 1の大きさに合わせた搬送レール 3 3 5の 間隔調整に合わせて長さが調節され、 あるいは調節できるようにされてもよい。 場合によっては取り替えることもできる。 し力 し、 エリアセンサ 3 8 6はこの ようなフォトセンサと遮光板との組み合わせ以外の構成であっても、 同様の機 能を奏するハード手段であれば全て採用できる。
また、 装着へッド 3 2 1の部品装着ツール3 5 1〜3 5 4を下降させて部品 装着動作ができるようにし、 エリアセンサ 3 8 6が遮光板 3 8 8を検出しない 範囲では、 装着へッド 3 2 1の部品装着ッ一ル 3 5 1〜3 5 4を下降させて部 品装着動作を行うことを禁止する。 これに併せ、 エリアセンサ 3 8 6が遮光板 3 8 8を検出しておらず、 部品装着ツール 3 5 1〜 3 5 4の少なくとも 1つが 下降位置にあるときには、 位置決め支持台 3 3 7が Y方向に移動するのを阻止 する。
エリアセンセ 3 8 7は、 部品移載へッド 3 6 5がトレイ部品供給機構 3 0 7 のいずれのトレイ 3 0 4と干渉する位置にあるかを検出するもので、 1つの実 施例としてフォトセンサを用いている。 部品移載へッド 3 6 5の部品移载ツー ル 3 6 7である吸着ノズルに接続されたエア配管 3 8 5の 2つ折れ部 3 8 5 a 力 部品移載へッド 3 6 5の移動に 1 / 2の速度で連動し、 エア配管 3 8 5が 配管ガイ ド 4 2 6の上を這う長さ Lが変化するのを利用して、 エリアセンサ 3 8 7は配管ガイド 4 2 6等の固定部に取付けられ、 配管 3 8 5が配管ガイド 4 2 6の上を這う長さ範囲によって、 部品移載へッド 3 6 5がどちらのトレィ部 品供給機構 3 0 7側にあるかを検出する。 具体的には図 1 6に仮想線で示すよ うにエリアセンサ 3 8 7がエア配管 3 8 5を検出している間では、 部品移載へ ッド 3 6 5が図 1 6の右側のトレイ部品供給機構 3 0 7側にあると判定し、 右 側のトレイ部品供給機構 3 0 7側のトレィ 3 0 4の出し入れを禁止し、 部品移 載ツール 3 6 7の下降を許可するが、 部品移載ツール 3 6 7の下降状態で部品 移載へッド 3 6 5が左側のトレイ部品供給機構 3 0 7側に移動するのを禁止す る。 同時に、 左側のトレイ部品供給機構 3 0 7側のトレイ 4の出し入れを許可 する。 また、 図 1 6に実線で示すようにエリアセンサ 3 8 7がエア配管 3 8 5 を検出しない間では、 部品移載へッド 3 6 5が図 1 6の左側のトレイ部品供給 機構 3 0 7側にあると判定し、 左側のトレイ部品供給機構 3 0 7側のトレイ 3 0 4の出し入れを禁止し、 部品移載ツール 3 6 7の下降を許可するが、 部品移 載ツール 3 6 7が下降した状態で部品移載へッド 3 6 5が右側のトレイ部品供 給機構 3 0 7側に移動されるのを禁止する。 同時に、 右側のトレイ部品供給機 構 3 0 7側のトレィ 3 0 4の出し入れを許可する。 エリアセンサ 3 8 7はこの ようなフォトセンサ以外のものでも、 同様な機能を奏するハード手段であれば 全て採用できる。 しかし、 エリアセンサ 3 8 7が固定部に設けられると検出の ための電気配線が固定でき、 移動する場合に比し簡単に装備できる。
以上のように、 装着へッド 3 2 1と位置決め支持台 3 3 7との干渉動作域、 及び部品移載へッド 3 2 1とトレイ 3 0 4ゃシャ トル 3 2 6との干渉動作域を ハード手段によって検出して対処することで、 ソフトウェアの制御プログラム やそれに基づく制御の実際の如何にかかわらず、 実際の動きの位置関係によつ て干渉条件を判定して干渉の問題を確実に防止することができる。 もっとも、 このようなハード手段による干渉防止と、 上記したソフトウエアでの干渉防止 とを併用しても好適である。
本実施の形態では、 さらに、 装着へッド 3 2 1は、 取り扱う電子部品 3 0 2 が装着ミスやその他問題となった問題部品である場合に、 例えば図 1 2に示す トレイ部品供給部 3 0 8のキャビネット 3 6 6の両側のような所定位置に配置 した問題部品処理コンベア 3 9 1上に上記問題部品を排出する。 問題部品処理 コンベア 3 9 1は、 排出される上記問題部品を受載する都度、 モータ 3 9 2に よつて所定量間欠的に駆動されて、 受载部品を一定ピツチ Pずつ一定方向に搬 送し、 再装着や廃棄等の処理に供し、 又、 受載した問題部品が標準より大きな ときは、 その大きさの割合に応じた整数倍 （P X n ) に上記コンベア 3 9 1の 搬送量を増大するようにする。
これにより、 装着へッド 3 2 1が供給される各種電子部品 3 0 2をピックァ ップして回路基板 3 0 1に順次装着していくとき、 装着ミスやその他問題とな つた部品が生じたときには、 これを所定の位置にある問題部品処理コンベア 3 9 1上に排出して、 問題部品処理コンベア 3 9 1で一定ピッチ Pずつ搬送して、 次の電子部品 3 0 2を受载するスペースを空ける。 このような動作により、 問 題部品処理コンベア 3 9 1上の問題部品が人手によって再使用や廃棄などそれ ぞれの電子部品 3 0 2の状態に応じて処理されるようにする。 又、 装着へッド 3 2 1が取り扱う電子部品 3 0 2の大きさがまちまちであっても、 問題部品処 理コンベア 3 9 1上に排出される電子部品 3 0 2の大きさに合わせた上記移動 量 （P X n ) ずつ問題部品処理コンベア 3 9 1をモータ 3 9 2により間欠送り するので、 排出される電子部品 3 0 2どうしが重なって互いに干渉し傷付け合 つたり、 滑り落ちたりしないようすることができる。 さらに、 形状の小さな問 題部品については上記搬送量を最小の Pに設定することで問題部品処理コンべ ァ 3 9 1を必要以上に搬送してしまうことを防止でき、 問題部品処理コンベア
3 9 1の移動量が大きすぎたために、 問題のある電子部品 3 0 2を作業者が処 理する機会を逸してしまうことを回避することができる。
なお、 本実施の形態では、 装着へッド 3 2 1の移動範囲の一部には、 部品装 着ツール 3 5 1〜3 5 4を種々のタイプと取り替えるための、 各種の部品装着 ツールをストツクしておくッ一ルストツ力 4 2 8も設けられ、 各種の電子部品
3 0 2を適正に取り扱えるようにしている。 必要があれば部品移載ツール 3 6 1についてもそのようなッ一ルの交換ができるようにしてもよい。
上記のような動作制御は、 図 1 1の装置本体 4 0 1内に設けられている制御 装置 4 0 2によって行う。 制御装置 4 0 2はマイクロコンピュータを利用した ものが好適であるが、 これに限られることはない。 制御装置 4 0 2は上記のよ うな動作制御を行うために、 図 1 7に示すように装置 4 0 1に備えた操作パネ ル 4 0 3が入出力ポートに接続されるとともに、 エリアセンサ 3 8 2、 3 8 3、 および各認識カメラ 3 5 5、 3 7 1、 3 7 2からの入力を画像処理して必要な 位置情報を得る認識回路 4 0 4〜4 0 6を入力ポートに接続し、 出力ポートに は動作制御対象であるカセット部品供給部 3 1 3のドライバ 4 0 7、 トレィ部 品供給部 3 0 8のドライバ 4 0 8、 部品移載へッド 3 6 5のドライバ 4 0 9、 部品装着へッド 3 2 1のドライバ 4 1 0、 Y方向テ一ブル 3 4 1のドライノく 4 1 1、 および問題部品処理コンベア 3 9 1のドライバ 4 1 2を出力ポートに接 続し、 各動作対象の動作状態を示す信号がそれぞれリアルタイムで入力される ようにしたことを主たる構成としている。
上記のような問題部品処理コンベア 3 9 1の動作制御は制御装置 4 0 2の内 部機能としての第 6の制御手段 4 2 7によって行う。 エリアセンサ 3 8 6によ るトレイ 3 0 4の動作制限は、 制御装置 4 0 2の内部機能としての第 1の制御 手段 4 2 1により行う。 エリアセンサ 3 8 6と、 制御装置 4 0 2に入力される 部品装着ツール 3 5 1〜 3 5 4の動作状態とによるトレイ 3 0 4および部品装 着ヘッド 3 2 1の動作制限は、 制御装置 4 0 2の内部機能としての第 2の制御 手段 4 2 2により行う。 エリアセンサ 3 8 7によるトレイ 3 0 4の動作制限は、 制御装置 4 0 2の内部機能として第 3の制御手段 4 2 3により行う。 エリアセ ンサ 3 8 7と、 制御装置 4 0 2に入力される動作状態とによるトレイ 3 0 4お よび部品移載へッド 3 6 5の動作制限は、 制御装置 4 0 2の内部機能としての 第 4の制御手段 4 2 4により行う。 また、 上記のような各トレイ部品供給機構
3 0 7での、 それぞれの選択されたトレイ 3 0 4を図 1 2に示すように同時に 部品供給位置 3 0 6に移動させて、 各トレイ 3 0 4に収容された電子部品 3 0
2を使用に供する第 1の部品供給モードと、 トレイ部品供給機構 3 0 7の部品 供給位置 3 0 5に移動しているトレイ 3 0 4に収容された電子部品 3 0 2を、 部品移載へッド 3 6 5により同じシャ トル 3 2 6の部品保持部 3 6 1〜3 6 4 に移載して使用に供する第 2の部品供給モードとは、 カセット部品供給部 3 1 3での電子部品 3 0 2の供給に併せ、 部品装着プログラムに従って、 制御装置
4 0 2の内部機能としての第 5の制御手段 4 2 5によって、 必要に応じた種々 のタイミングで、 一方のみを行うことができ、 若しくは双方を複合して行うこ ともできる。 さらに、 第 2の部品供給モードは、 部品保持部 3 6 1〜3 6 4の それぞれに、 あるいは必要なものに電子部品 3 0 2が移載され終わった情報を 基に、 それら移載された電子部品 3 0 2の部品装着へッド 3 2 1による一括し たピックアップと、 その後の装着とが行われ、 又、 電子部品 3 0 2の移載が終 了した信号があるまで、 カセット部品供給部 3 1 3による電子部品 3 0 2の供 給を続けるように制御することもできる。
上記第 1の部品供給モ一ドでは、 最大、 トレイ部品供給機構 3 0 7の併設数 に対応する種類数の電子部品 3 0 2を同時に、 または順次に供給して使用され るようにすることができるので、 トレイ部品供給機構 3 0 7によって複数種類 の電子部品 3 0 2を供給する能率が向上する。 また、 上記第 2の部品供給モー ドでは、 シャ トル 3 2 6の各部品保持部 3 6 1〜3 6 4に保持した複数の電子 部品 3 0 2を、 これが保持されている配列の方向およびピッチが一致した上記 部品装着へッド 3 2 1の部品取り扱いツール 3 5 1〜3 5 4などによって一括 してピックアップし使用されるようにするので、 電子部品 3 0 2がピックアツ プされて使用される作業の回数および必要時間を低減することができる。 さら に又、 併設された他のトレイ部品供給機構 3 0 7や、 部品供給カセット 3 1 2 を持つカセット部品供給部 3 1 3などその他の部品供給機構を含む他の部品供 給部での部品の供給に並行して上記電子部品 3 0 2などの移載が行えれば、 所 定数の電子部品 3 0 2などを同じように取り扱う作業、 例えば上記した割り基 板に対する同一部品の装着作業の能率を向上することができる。
以上詳述したように第 2実施形態の部品装着装置において、 装着対象物を部 品装着位置に搬入して部品の装着に供した後搬出する搬送経路を挟む両側に設 けられた各部品供給部で供給される部品を、 装着へッドによってピックアップ して装着対象物の上の所定位置に装着する部品装着装置の装着対象物支持装置 について、
搬送経路の部品装着位置に装着対象物を位置決め支持する位置決め支持台と、 この位置決め支持台を搬送経路の両側の部品供給部の間を往復移動させる移動 機構とを備え、 装着へッドが搬送経路を跨いで部品供給部からの部品をピック アップするとき、 位置決め支持台を移動機構により、 装着ヘッドが移動する部 品供給部の側に移動させて、 装着対象物を部品の装着に供するように構成する ことができる。
このように構成することで、 装着へッドが搬送経路を跨がないで各種の部品 をピックアップして順次に装着していくときと、 搬送経路を跨いで各種の部品 をピックアップして順次に装着していくときとの、 部品をピックアップしてか ら装着対象物の上の所定の位置に装着するための所要時間の差が小さくなるの で、 部品の装着順序を特に配慮しなくても、 作業能率が特に低下するようなこ とはなく、 部品装着の高速化に対応しやすい。
又、 上記位置決め支持台は、 上記装着ヘッドとともに、 あるいは装着ヘッド が部品をピックアップしてそれを装着するまでに移動させておくこともできる。 このように構成することで、 位置決め支持台を、 装着ヘッドが搬送経路を跨 いで移動するのに追随させるのに、 位置決め支持台を移動させることによる特 別な時間が不要となるので、 部品装着の高速化の妨げにならない。
又、 上記装着ヘッドは、 昇降を伴い、 上記部品供給部からの部品をピックァ ップして装着対象物に装着する部品装着ツールを有し、 上記装着ヘッドが上記 位置決め支台上の部品装着範囲に位置しているかどうかを検出するエリアセン サを備え、 エリアセンサが上記部品装着範囲に位置していないとき、 位置決め 支持台の移動を禁止するように構成することもできる。
このように構成することで、 制御ミスゃ誤動作などを含むどのような場合を も含めたエリアセンサによるハード手段での位置関係の検出に基づき、 装着へ ッドが位置決め支持台上の部品装着範囲から外れた位置で部品装着ツールが下 降状態にあり、 位置決め支持台が装着へッドの側に移動されて双方が干渉し合 い損傷するようなことを確実に防止することができる。
本発明は、 添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載 されているが、 この技術の熟練した人々にとつては種々の変形や修正は明白で ある。 そのような変形や修正は、 添付した請求の範囲による本発明の範囲から 外れない限りにおいて、 その中に含まれると理解されるべきである。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 被装着体 （2、 301) を直線状の搬送経路に沿って搬送方向へ搬送す る搬送装置 （103、 332、 334) と、 上記搬送方向に直交する方向に沿 つて上記搬送経路を挟んだ両側に固定されて配置され、 被装着体 （2、 30
1) へ装着する部品を供給する少なくとも 2つの部品供給装置 （104， 10 5， 106、 308、 3 13) と、 上記搬送方向及び上記直交方向に沿って移 動可能であり上記部品供給装置から上記部品を保持して上記被装着体に上記部 品を装着する部品保持装置 （107、 321) と、 を備えた部品装着装置 （1
01. 401) にて実行される部品装着方法において、
上記被装着体への上記部品の装着のため上記部品保持装置が保持しようとす る部品を供給する上記部品供給装置側へ上記被装着体を移動させた後、 該移動 後の上記被装着体へ上記部品保持装置にて部品装着を行うことを特徴とする部 品装着方法。
2. 上記部品供給装置側へ上記被装着体を移動させた後、 上記部品装着前に、 上記被装着体上の部品装着位置に対する上記部品保持装置の移動量補正のため に上記被装着体の配置位置の認識動作を行う、 請求項 1記載の部品装着方法。
3. 上記部品装着装置がさらに、 上記搬送方向に直交する方向に沿って上記 搬送経路を挟んだ両側に固定されて配置され上記部品保持装置にて保持されて いる装着前の部品を認識するための認識装置 （1 20， 1 21、 371、 37
2) を備えるとき、 上記部品供給装置側へ上記被装着体を移動させた後、 上記 部品装着前に、 さらに上記認識装置と被装着体上の部品装着位置との間の距離 が最短となる位置に上記被装着体を配置させる、 請求項 1記載の部品装着方法。
4. 上記認識装置と被装着体上の部品装着位置との間の距離が最短となる位 置に上記被装着体を配置させた後、 上記部品装着前に、 上記被装着体上の部品 装着位置に対する上記部品保持装置の移動量捕正のために上記被装着体の配置 位置の認識動作を行う、 請求項 3記載の部品装着方法。
5. 上記部品を保持する部品保持部材 （108) を上記部品保持装置が複数 有してこれらの部品保持部材による部品保持動作後に上記部品装着動作を行う とき、 上記被装着体の移動は、 最後に上記部品を保持する上記部品保持部材が 保持する部品を供給する上記部品供給装置側へ移動させる、 請求項 1ないし 4 のいずれかに記載の部品装着方法。
6. 被装着体 （2、 301) を直線状の搬送経路に沿って搬送方向へ搬送す る搬送装置 （103、 332、 334) と、 上記搬送方向に直交する方向に沿 つて上記搬送経路を挟んだ両側に固定されて配置され、 被装着体 （2、 30 1) へ装着する部品を供給する少なくとも 2つの部品供給装置 （104， 10 5， 106、 308、 313) と、 上記搬送方向及び上記直交方向に沿って移 動し上記部品供給装置から上記部品を保持して上記被装着体に上記部品を装着 する部品保持装置 （107、 321) と、 を備えた部品装着装置 （101、 4 01 ) において、
上記搬送経路に接続され、 該搬送経路に沿って搬送されかつ上記部品が装着 される上記被装着体を保持し上記搬送方向及び上記直交方向の少なくとも一方 向であって上記部品供給装置に近接する方向に上記被装着体を移動する被装着 体可動装置 （140、 341) と、
上記被装着体への上記部品の装着のため上記部品保持装置が保持しようとす る部品を供給する上記部品供給装置側へ上記被装着体を配置すベく上記被装着 体可動装置の動作制御を行う制御装置 （130、 402) と、
をさらに備えたことを特徴とする部品装着装置。
7. 上記制御装置は、 上記部品供給装置側へ上記被装着体を予め移動させた 後、 上記部品装着前に、 上記被装着体上の部品装着位置に対する上記部品保持 装置の移動量補正のために上記被装着体の配置位置の認識動作制御を行う、 請 求項 6記載の部品装着装置。
8. 上記部品装着装置がさらに、 上記搬送方向に直交する方向に沿って上記 搬送経路を挟んだ両側に固定されて配置され上記部品保持装置にて保持されて いる装着前の部品を認識するための認識装置 （1 20， 1 21、 371、 37 2) を備えるとき、 上記制御装置は、 上記部品供給装置側へ上記被装着体を配 置すべく上記被装着体可動装置の動作制御を行った後、 上記部品装着前に、 さ らに上記認識装置と被装着体上の部品装着位置との間の距離が最短となる位置 に上記被装着体を配置すべく上記被装着体可動装置の動作制御を行う、 請求項 6記載の部品装着装置。
9. 上記制御装置は、 上記認識装置と被装着体上の部品装着位置との間の距 離が最短となる位置に上記被装着体を配置すべく上記被装着体可動装置の動作 制御を行った後、 上記部品装着前に、 上記被装着体上の部品装着位置に対する 上記部品保持装置の移動量補正のために上記被装着体の配置位置の認識動作制 御を行う、 請求項 8記載の部品装着装置。
10. 上記制御装置による上記被装着体の配置位置の認識動作制御は、 上記 被装着体に形成された位置検出マークを上記部品保持装置に備わる撮像装置
(109、 355) により撮像することでなされ、 上記移動量補正は、 上記位 置検出マークと上記撮像動作にて求めた位置検出マークとのずれ量を上記部品 保持装置の移動における補正量とする、 請求項 7又は 9記載の部品装着装置。
1 1. 上記認識装置は、 それぞれの部品供給装置に近接してそれぞれ配置さ れている、 請求項 7、 9、 10のいずれかに記載の部品装着装置。
12. 上記部品供給装置は、 上記被装着可動装置の可動範囲を間に挟んで対 向する位置に配置され、 上記搬送経路を挟んだ両側の内、 一方側には上記部品 を収納したテープを送り出して部品供給を行うリ一ル式部品供給装置 （104、
31 3) が配置され、 他方側には格子状に区分されたそれぞれの区画に収納さ れた上記部品を供給するトレイ式部品供給装置 （106、 308) が配置され る、 請求項 6ないし 1 1のいずれかに記載の部品装着装置。
13. 電子部品が装着される回路基板を直線状の搬送経路に沿って搬送する 搬送装置 （103、 332、 334) と、
上記搬送経路における上記回路基板の搬送方向の両側に上記搬送経路を挟ん で対向して配置され、 上記回路基板へ装着する上記電子部品を供給する複数の 部品供給装置 （104、 105、 106、 308、 313) と、 上記搬送方向、 及び平面状にて上記搬送方向に直交する直交方向へ上記搬送 経路を跨いで移動して、 上記部品供給装置の少なくとも一つから上記電子部品 を保持し、 保持した電子部品を上記回路基板へ装着する部品保持装置 （107、 321) と、
を備えたことを特徴とする部品装着装置。
14. 上記搬送経路に接続され、 搬送されてきた上記回路基板を保持しかつ 上記搬送方向に対して直交方向へ移動して上記部品供給装置へ上記回路基板を 近接させる基板可動装置 （140、 341) と、
上記基板可動装置による上記回路基板の移動方向における両端部分に配置さ れ、 上記部品保持装置にて保持された電子部品の保持姿勢を撮像して上記回路 基板への装着される電子部品の姿勢の補正を上記部品保持装置に対して行う認 識装置 （1 20、 121、 371、 372) と、 をさらに備えた、 請求項 13 記載の部品装着装置。
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