(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給部から部品を装着部へ移動する間に、この部品の画像を読み取って、部品を所定位置に装着する実装装置において、
供給部において部品を吸着した後、装着部に移動して部品を装着するノズルが配置された装着ヘッドと、
前記装着ヘッドに設けられ、前記部品に対して移動することにより、ノズルに吸着される部品の吸着状況を認識するためのデータ読み取りを行なうラインセンサと、
部品を供給部から装着部へ移動する過程で、供給部から装着部への前記装着ヘッドの移動毎に、前記部品に対してラインセンサをノズルの一方からノズルに沿ってノズルの他方へと、この他方からノズルに沿って前記一方へと交互に移動可能とするセンサ移動手段とを備え、
供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、前記ラインセンサの移動方向を変えると共に、前記ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、前記ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させ、ノズルに吸着される部品の吸着状況を認識させるように前記ラインセンサの移動方向を変えるようにしたことを特徴とする実装装置。
【請求項２】
供給部から部品を装着部へ移動する間に、この部品の画像を読み取って、部品を所定位置に装着する実装装置において、
供給部において部品を吸着した後、装着部に移動して部品を装着するノズルが複数一列に配置された装着ヘッドと、
前記装着ヘッドに設けられ、前記部品に対して移動することにより、ノズル毎に吸着される部品の吸着状況を認識するためのデータ読み取りを行なうラインセンサと、
部品を供給部から装着部へ移動する過程で、供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、前記部品に対してラインセンサをノズル列の一方からノズル列に沿ってノズル列の他方へと、この他方からノズル列に沿って前記一方へと交互に移動可能とするセンサ移動手段とを備え、
供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、前記ラインセンサの移動方向を変えると共に、前記ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、前記ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させ、各ノズル毎に吸着される部品の吸着状況を認識させるように前記ラインセンサの移動方向を変えるようにしたことを特徴とする実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＩＣ、抵抗器、コンデンサー等の微小な電子部品（以下、物品と称す）を基板上に実装する実装方法及び実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば装着ヘッドが物品の供給部において、物品を保持した後、移動手段により装着部へ移動させる間に読取ヘッドにより物品の画像を読み取っている。この読取ヘッドとして、物品を２次元的に読み取るＣＣＤ素子や撮像管を内蔵するカメラ等が用いられており、物品の移動過程で、物品の画像を読み取る。
【０００３】
ＣＣＤ素子やカメラ等を備えた読取ヘッドは、物品がそれに対応する位置を通過する瞬間に物品全体の画像の読み取りを行っている。そして、読取ヘッドの読み取り結果に基づいて物品の装着ヘッドに対する相対位置を検出し、その検出結果に基づいて装着ヘッドと物品との相対位置を修正して、それにより物品は予め設定された位置に装着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、物品を２次元的に読み取るＣＣＤ素子やカメラ等は高価であり、しかも物品の画像の読み取りを行うとき一旦移動を停止する必要があり、その分時間がかかっている。
【０００５】
このため、例えば、特開平３−２２０８０号公報に記載されるようにラインセンサを用いて物品の画像を読み取るものがあるが、このようなラインセンサは実装装置に通常固定されているため、物品がこのラインセンサのところに移動してから、ラインセンサによる画像処理が行われる。このため、物品の移動経路が限定され、余分な移動を行うことになり、供給から装着までの時間がかかる不具合がある。
【０００６】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、部品を供給部から装着部まで移動する過程で部品を認識し、実装時間の短縮を図る実装方法及び実装装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、『供給部から部品を装着部へ移動する間に、この部品の画像を読み取って、部品を所定位置に装着する実装装置において、
供給部において部品を吸着した後、装着部に移動して部品を装着するノズルが配置された装着ヘッドと、
前記装着ヘッドに設けられ、前記部品に対して移動することにより、ノズルに吸着される部品の吸着状況を認識するためのデータ読み取りを行なうラインセンサと、
部品を供給部から装着部へ移動する過程で、供給部から装着部への前記装着ヘッドの移動毎に、前記部品に対してラインセンサをノズルの一方からノズルに沿ってノズルの他方へと、この他方からノズルに沿って前記一方へと交互に移動可能とするセンサ移動手段とを備え、
供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、前記ラインセンサの移動方向を変えると共に、前記ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、前記ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させ、ノズルに吸着される部品の吸着状況を認識させるように前記ラインセンサの移動方向を変えるようにしたことを特徴とする実装装置。』である。
【０００９】
この請求項１に記載の発明によれば、供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、ラインセンサの移動方向を変えると共に、ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させることで、例えば直前の実装工程でラインセンサが右端で、取込み工程を終了していれば次の実装工程では、ラインセンサは部品の右端から左に向かってデータ読み取りを始めるため、画像の取込みが一方向のみのものに比べて効率が良くなり、またノズルに吸着された部品の吸着状況を認識させるに当たりラインセンサの移動に無駄がなくなり、実装時間の短縮を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、『供給部から部品を装着部へ移動する間に、この部品の画像を読み取って、部品を所定位置に装着する実装装置において、
供給部において部品を吸着した後、装着部に移動して部品を装着するノズルが複数一列に配置された装着ヘッドと、
前記装着ヘッドに設けられ、前記部品に対して移動することにより、ノズル毎に吸着される部品の吸着状況を認識するためのデータ読み取りを行なうラインセンサと、
部品を供給部から装着部へ移動する過程で、供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、前記部品に対してラインセンサをノズル列の一方からノズル列に沿ってノズル列の他方へと、この他方からノズル列に沿って前記一方へと交互に移動可能とするセンサ移動手段とを備え、
供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、前記ラインセンサの移動方向を変えると共に、前記ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、前記ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させ、各ノズル毎に吸着される部品の吸着状況を認識させるように前記ラインセンサの移動方向を変えるようにしたことを特徴とする実装装置。』である。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、ラインセンサの移動方向を変えると共に、ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させることで、例えば直前の実装工程でラインセンサが右端で、取込み工程を終了していれば次の実装工程では、ラインセンサは部品の右端から左に向かってデータ読み取りを始めるため、画像の取込みが一方向のみのものに比べて効率が良くなり、また複数一列に配置されたノズル毎に吸着された部品の吸着状況を認識させるに当たりラインセンサの移動に無駄がなくなり、実装時間の短縮を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は実装装置の概略構成図、図２は装着ヘッドとライセンサユニットの平面図、図３は図２の矢印Ａ方向から見た矢視図である。
【００１５】
この実装装置の中央部には搬送ライン１が設けられ、この搬送ライン１は基板２を装着部１００に搬送するようになっている。この搬送ライン１の両側には供給部３が配置され、この供給部３はフィーダー４で部品Ｐを供給するようになっている。
【００１６】
供給部３の部品Ｐは装着ヘッド６で吸着し、横方向移動手段７と縦方向移動手段８の作動で移動し、装着部１００の基板２上へ装着するようになっている。この横方向移動手段７と縦方向移動手段８が、供給部３から部品５を装着部１へ移動させる部品移動手段Ｋ１を構成している。
【００１７】
この装着ヘッド６はヘッド本体７０と、このヘッド本体７０に設けられたノズルホルダ７１と、このノズルホルダ７１に昇降可能に設けられた複数のノズル部７２とを有しており、このノズル部７２で部品Ｐを吸着する。
【００１８】
ヘッド本体７０は横方向移動手段７の軸９に取り付けられ、この軸９はモータ１０によって回転し、これにより装着ヘッド６が軸９上を横方向に移動するようになっている。この横方向移動手段７のブラケット１１は、縦方向移動手段８の軸１２に取り付けられ、この軸１２はモータ１３によって回転し、これによりブラケット１１が軸１２上を縦方向に移動するようになっている。
【００１９】
この装着ヘッド６のヘッド本体７０は横方向移動手段７の軸９に取り付けられ、この軸９はモータ１０によって回転し、これにより装着ヘッド６が軸９上を横方向に移動するようになっている。
【００２０】
また、横方向移動手段７のブラケット１１は、縦方向移動手段８の軸１２に取り付けられ、この軸１２はモータ１３によって回転し、これによりブラケット１１が軸１２上を縦方向に移動するようになっている。
【００２１】
さらに、ブラケット１１には軸６０が設けられ、この軸６０はモータ６１で回転するようなっている。この軸６０にはラインセンサユニット６２が設けられ、この軸６０の回転でラインセンサユニット６２が軸６０上を移動する。この軸６０、モータ６１及びラインセンサユニット６２で、ラインセンサを部品Ｐの移動に連動して移動させるセンサ移動手段Ｋ２を構成している。
【００２２】
ラインセンサユニット６２はラインセンサ６３、ミラー６４，６５から構成され、ミラー６５は装着ヘッド６のノズル部７２に吸着された部品Ｐの下方位置に位置しており、部品Ｐの画像はこのミラー６５からミラー６４を介して反射されてラインセンサ６３に入力される。
【００２３】
部品Ｐを供給部３から装着部１００へ移動する過程で、部品Ｐに対してラインセンサ６３を移動させ部品Ｐの画像の読み取りを行い画像処理部２０へ送り、この画像処理部２０ではラインセンサ６３の読み取り結果に基づいて部品Ｐの装着ヘッド６に対する相対位置を検出し、その検出結果に基づいて装着ヘッド６と部品Ｐとの相対位置を修正し、それにより部品Ｐは予め設定された位置に装着される。
【００２４】
即ち、部品Ｐを供給部３から装着部１００へ移動する過程で、部品Ｐに対してラインセンサ６３を移動させ部品Ｐの画像の読み取りを行うから、部品Ｐを供給部３から装着部１００まで移動する間にラインセンサ６３を用いて部品Ｐを認識でき、実装時間の短縮を図ることができる。
【００２５】
例えば、部品Ｐが供給部３の左側に位置するとき、経路ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１で左側から装着部１００の基板２上の位置まで移動し、この移動過程で複数１列のノズル部７２の列の左方より列の左端のノズル部７２近傍までラインセンサユニット６２を右方に移動し、さらにこのノズル部７２への部品の吸着状況の認識のためノズル部７２近傍で、右方にラインセンサユニット６２を移動させる画像のデータ読み取り移動を行い、以下次のノズル部７２近傍まで右方にラインセンサユニット６２を移動させる部品吸着状況の認識準備移動と、次のノズル部７２近傍で右方にラインセンサユニット６２を移動させるデータ読み取り移動を順次行い、各ノズル部７２に吸着された全ての部品Ｐに対してラインセンサユニット６２を移動して画像の読み取りを行ない、その後所定位置で装着する。
【００２６】
一方、例えば、部品Ｐが供給部３の右側に位置するときは、経路ａ２，ｂ２，ｃ２，ｄ２，ｅ１で右側から装着部１００の基板２上の位置まで移動し、この移動過程で複数１列のノズル部７２の列の右方より列の右端のノズル部７２近傍までラインセンサユニット６２を左方に移動し、さらにこのノズル部７２への部品の吸着状況の認識のためノズル部７２近傍で、左方にラインセンサユニット６２を移動させる画像のデータ読み取り移動を行い、以下次のノズル部７２近傍まで左方にラインセンサユニット６２を移動させる部品吸着状況の認識準備移動と、次のノズル部７２近傍で左方にラインセンサユニット６２を移動させるデータ読み取り移動を順次行い、各ノズル部７２に吸着された全ての部品Ｐに対してラインセンサユニット６２を移動して画像の読み取りを行ない、その後所定位置で装着する。
【００２７】
図４は実装装置の作動フローチャートである。
【００２８】
ステップａで、ラインセンサ６３を待避させて、装着ヘッド６が部品Ｐを吸着するのに邪魔にならないようにする。そして、ステップｂで、装着ヘッド６が部品Ｐを吸着し、部品Ｐを装着位置まで移動する（ステップｃ）。この部品Ｐを移動する過程で、部品Ｐに対してラインセンサ６３を移動して画像の読み取りを行なう（ステップｄ）。この画像の読み込みが終了すると、ラインセンサ６３を待避させて（ステップｅ）、部品Ｐの位置や傾きを認識し（ステップｆ）、部品Ｐの位置や傾きを補正し（ステップｇ）、所定位置へ装着する（ステップｈ）。
【００２９】
図５は画像処理部の実施例のブロック図である。この実施例の画像処理部２００は、部品に対してラインセンサの移動を左右どちらからでも可能としたものである。この実施例では、ラインセンサ６３０で読み込まれた画像情報は、Ａ−Ｄ変換部２１０へ入力され、デジタル情報としてメモリ書込み制御部２２０へ入力される。一方、取込方向決定部３００ではラインセンサ６３０の現在位置によって画像の取り込み方向と取り込み開始点を決定し、これをメモリ書込み制御部２２０と、取込み開始制御部２３０へ出力する。取込み開始制御部２３０でメモリ書込み制御部２２０へ取込み開始指令を出力し、メモリ書込み制御部２２０では、この指令に基づき画像メモリ２４０に書込む。この画像メモリ２４０に格納された情報に基づき、位置・傾き検出部２５０で部品Ｐの位置や傾きを認識し、これより位置・傾き補正部２６０で、部品Ｐの位置や傾きを補正するようになっている。
【００３０】
従って、例えば直前の実装工程でラインセンサ６３０が右端で、取込み工程を終了していれば次の実装工程では、ラインセンサ６３０は部品Ｐの右端から左に向かって画像の取込みを始める。このため、画像の取込みが一方向のみのものに比べて効率が良くなる。
【００３１】
図６乃至図８は実装装置の他の実施例を示し、図６は実装装置の概略構成図、図７は装着ヘッドとライセンサユニットの平面図、図８は図７の矢印Ｂ方向から見た矢視図である。
【００３２】
この実施例では、装着ヘッド６にモータ８０で回転する軸８１が設けられ、この軸８１の回転によってラインセンサユニット６２が移動可能になっている。このラインセンサユニット６２は前記と同様に構成されており、このラインセンサユニット６２を部品Ｐの移動に連動して移動させるセンサ移動手段Ｋ２を装着ヘッド６に設けることで、装置を小型化することができる。このセンサ移動手段Ｋ２はラインセンサユニット６２、モータ８０及び軸８１で構成されている。
【００３３】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、ラインセンサの移動方向を変えると共に、ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させることで、例えば直前の実装工程でラインセンサが右端で、取込み工程を終了していれば次の実装工程では、ラインセンサは部品の右端から左に向かってデータ読み取りを始めるため、画像の取込みが一方向のみのものに比べて効率が良くなり、またノズルに吸着された部品の吸着状況を認識させるに当たりラインセンサの移動に無駄がなくなり、実装時間の短縮を図ることができる。
【００３５】
請求項２に記載の発明では、供給部から装着部への装着ヘッドの移動毎に、ラインセンサの移動方向を変えると共に、ラインセンサの位置によってデータ読み取り方向とデータ読み取り開始点を決定し、ラインセンサ移動手段に部品吸着状況のデータ読み取り移動を順次実施させることで、例えば直前の実装工程でラインセンサが右端で、取込み工程を終了していれば次の実装工程では、ラインセンサは部品の右端から左に向かってデータ読み取りを始めるため、画像の取込みが一方向のみのものに比べて効率が良くなり、また複数一列に配置されたノズル毎に吸着された部品の吸着状況を認識させるに当たりラインセンサの移動に無駄がなくなり、実装時間の短縮を図ることができる。
【００３６】
また、ラインセンサの交互の移動毎に各ノズルに吸着された全ての部品の吸着状況を認識することで、所定位置に全ての部品を装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実装装置の概略構成図である。
【図２】装着ヘッドとライセンサユニットの平面図である。
【図３】図２の矢印Ａ方向から見た矢視図である。
【図４】実装装置の作動フローチャートである。
【図５】画像処理部のブロック図である。
【図６】実装装置の概略構成図である。
【図７】装着ヘッドとライセンサユニットの平面図である。
【図８】図７の矢印Ｂ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
１  搬送ライン
３  供給部
６  装着ヘッド
２０  画像処理部
６３  ラインセンサ
１００  装着部
Ｐ  部品
Ｋ２  センサ移動手段
【図１】
0003690653.tif 000002
【図２】
0003690653.tif 000003
【図３】
0003690653.tif 000004
【図４】
0003690653.tif 000005
【図５】
0003690653.tif 000006
【図６】
0003690653.tif 000007
【図７】
0003690653.tif 000008
【図８】
0003690653.tif 000009