(57)【要約】【課題】打ち抜き精度の確保、打ち抜き精度の向上、部品の装着位置補正の改良の少なくとも１つによって、部品の装着による歩留まりを高められるようにする。【解決手段】部品材２を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置３にて基準マーク１２を持った部品部分５ａを逐次打ち抜いて部品５を生産し、生産した部品５を所定の装着位置２１への前記基準マーク１２に基づく位置合わせを伴う持ち運びに供するのに、部品５の打ち抜き位置３でのずれを前記基準マーク１２を基に認識して、前記ずれが許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品５の生産を停止することにより、上記の目的を達成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法において、
部品の打ち抜き位置でのずれを前記基準マークを基に認識して、前記ずれが許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品の生産を停止することを特徴とする部品の生産・供給方法。
【請求項２】
初回の打ち抜きをダミーで行い、この打ち抜いたダミー部品上の前記基準マークを定位置にて画像認識し、この画像認識した基準マークの位置を原点位置とするとともに、前記画像認識に供したダミー部品につき、その基準マークとの位置関係から部品の前記位置合わせ方向で見た打ち抜き位置が許容範囲内にあるかを、前記画像認識したダミー部品上の基準マークが前記位置合わせ方向における＋方向側および−方向側のずれの最大許容値内かどうかで判定し、許容範囲内であれば前記原点位置に関し前記＋側および−側の最大許容値までの許容ずれ量を得ておき、以降部品の生産を開始して打ち抜き位置に送られてきた部品の基準マーク位置が前記定位置での画像認識にて前記設定した原点位置から前記取得している許容範囲内にあるかを判定し、許容範囲外であると部品の生産を停止する請求項１に記載の部品の生産・供給方法。
【請求項３】
位置合わせ方向は部品材の搬送方向である請求項１、２のいずれか１項に記載の部品の生産・供給方法。
【請求項４】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法において、
部品材の部品部分の位置を打ち抜き位置の手前の定位置にて認識し、この認識した位置情報を基に、前記定位置と前記打ち抜き位置との関係から決まる打ち抜き位置への部品部分の搬送位置を補正して搬送することを特徴とする部品の生産・供給方法。
【請求項５】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置への前記基準マークに基づく前記搬送方向での位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法において、
打ち抜き位置に搬送された部品部分の搬送方向のずれを判定し、判定したずれ量に応じて搬送手段を正逆補正駆動して打ち抜き位置に対する部品部分の位置を補正し前記打ち抜きに供することを特徴とする部品の生産・供給方法。
【請求項６】
部品材の搬送はパルスモータやＡＣサーボモータなどの位置決めモータの駆動によって行い、搬送位置の補正はパルスモータの駆動量の補正によって行う請求項４、５のいずれか１項に記載の部品の生産・供給方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品の生産・供給方法により供給された部品を前記装着位置に持ち運んで位置合わせし装着する部品の生産・装着方法において、
前記位置合わせを、この部品を位置合わせ方向に持ち運ぶ持ち運び手段による持ち運び位置の補正を伴い行って、装着することを特徴とする部品の生産・装着方法。
【請求項８】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置へ前記基準マークと装着対象側の基準マークとの位置合わせを伴い持ち運んで前記装着対象に装着する部品の生産・装着方法において、
打ち抜き位置にある部品部分、または打ち抜かれた部品上の前記基準マークの前記位置合わせ方向で見た部品部分または部品に対するずれ量を判定し、判定したずれ量に応じ、前記基準マークどうしの位置合わせをずらせて部品を装着することを特徴とする部品の生産・装着方法。
【請求項９】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜き部品を生産する部品生産手段と、部品を持ち運び前記基準マークに基づく位置合わせを行う持ち運び手段に前記生産した部品を持ち運び供給する別の持ち運び手段とを備えた部品の生産・供給装置において、
生産手段における部品部分の打ち抜き位置でのずれ量を前記基準マークを基に画像認識する画像認識手段と、画像認識した前記ずれ量が許容範囲内かどうか判定する判定手段と、判定結果が許容範囲外のとき生産手段を停止する制御手段とを備えたことを特徴とする部品の生産・供給装置。
【請求項１０】
テープ状の部品材を搬送手段により長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜き部品を生産する部品生産手段と、部品を持ち運び前記基準マークに基づく位置合わせを行う持ち運び手段に前記生産した部品を持ち運び供給する別の持ち運び手段とを備えた部品の生産・供給装置において、
生産手段における部品部分の打ち抜き位置での搬送方向で見た＋側および−側のずれ量を前記基準マークを基に画像認識する画像認識手段と、画像認識した前記ずれ量に応じた搬送手段の正逆補正駆動によって打ち抜き位置に搬送されている部品部分の位置を補正して前記打ち抜きに供する制御手段とを備えたことを特徴とする部品の生産・供給装置。
【請求項１１】
生産手段の打ち抜き位置にある部品部分の基準マークを画像認識する画像認識手段と、生産手段により生産したダミー部品の打ち抜き位置での前記位置合わせ方向で見た許容範囲内にある基準マークにつき画像認識した原点位置と、この原点位置に対応する基準マークの部品上における前記位置合わせ方向で見た＋側および−側の最大許容値までの許容範囲とを記憶しておく記憶手段を備え、判定手段は、生産手段による部品の生産において、画像認識手段が打ち抜き位置に搬送されてくる部品部分について画像認識した基準マークの位置につき、前記記憶手段に記憶された原点位置から、前記記憶手段に記憶された許容範囲内にあるかどうかを判定する請求項１０に記載の部品の生産・供給装置。
【請求項１２】
位置合わせ方向は部品材の搬送方向である請求項９、１１のいずれか１項に記載の部品の生産・供給装置。
【請求項１３】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜き部品を生産する部品生産手段と、生産した部品を前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運び手段に供給する別の持ち運び手段とを備えた部品の生産・供給装置において、
生産手段における打ち抜き位置の手前の定位置にて部品の基準マークの位置を画像認識する画像認識手段と、この画像認識した位置情報を基に、前記画像認識した定位置と打ち抜き位置との関係から決まる打ち抜き位置までの搬送位置を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする部品の生産・供給装置。
【請求項１４】
生産手段は部品材の搬送をパルスモータやＡＣサーボモータなどの位置決めモータによる駆動で行い、補正手段はパルスモータの駆動量を補正して搬送位置を補正する請求項１０、１３のいずれか１項に記載の部品の生産・供給装置。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の部品の生産・供給装置により供給された部品を前記持ち運び手段により持ち運んで装着対象に位置合わせし装着する部品の生産・装着装置において、
判定手段の判定に応じて、部品を位置合わせ方向に持ち運ぶ持ち運び手段による持ち運び位置を補正する補正手段を備えたことを特徴とする部品の生産・装着装置。
【請求項１６】
テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産する生産手段と、生産した部品を所定の装着位置へ前記基準マークと前記装着位置側の基準マークとの位置合わせを伴い持ち運んで装着する持ち運び手段とを備えた部品の生産・装着装置において、
打ち抜き位置にある部品部分、または打ち抜かれた部品の前記基準マークの前記位置合わせ方向で見たずれ量を判定する判定手段と、この判定した位置ずれ量に応じ、前記基準マークどうしの位置合わせをずらせるように補正する補正手段とを備えたことを特徴とする部品の生産・装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状の部品材を搬送しながら打ち抜いて部品を生産し、所定の装着位置への位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法とその装置、および、テープ状の部品材を搬送しながら打ち抜いて部品を生産し、所定の装着位置への位置合わせを伴い持ち運んで装着する部品の生産・装着方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような装着対象物を生産し取り扱う従来の技術について、図１に模式的に示す本発明の１つの実施の形態の部品生産・装着装置１を参照して概略を説明する。本実施の形態の部品生産・装着装置１は、生産手段１０においてテープ状の部品材２を長手方向に搬送しながら、所定の打ち抜き位置３にて部品部分５ａを打ち抜いてタブ状の部品５を生産する。生産した部品５は部品持ち運び手段１３６によってピックアップして持ち運び供給する。この供給は部品５を持ち運び液晶表示基板４に装着する今１つの持ち運び手段１４０に対して行う。持ち運び手段１４０は供給された部品５を装着位置に位置決めされた液晶表示基板４上に持ち運んでそれとの位置合わせを伴い装着する。
【０００３】
この位置合わせのために、液晶表示基板４と部品５には基準マーク１１、１２が設けられている。これら基準マーク１１、１２を用いた位置合わせを行うのに、装着位置２１に位置決めされた液晶表示基板４の基準マーク１１につきそこに位置するカメラ１３を通じた画像認識により位置認識しておく。また、持ち運び手段１４０によって装着位置２１まで持ち運ばれる部品５の基準マーク１２をその途中の定位置２２にてカメラ１４を通じた画像認識により位置認識しておく。次いで、これら基準マーク１１、１２どうしの図２５（ａ）、図２６（ａ）に示すような位置関係を基に、部品５の基準マーク１２を位置認識した定位置から装着位置への持ち運び位置を補正することにより、基準マーク１１、１２どうしが図２５（　ｂ）、図　２６（ｂ）に示すような所定の重なり状態となって装着が行われるようにし、これを適正な装着状態としている。一方、生産手段１０では部品５を生産するために、部品材２を間欠搬送して部品材２上に長手方向に一定間隔で形成された部品部分５ａを打ち抜き位置３に順次送り付けて打ち抜かれるようにしている。
【０００４】
しかし、搬送精度は悪く打ち抜き位置が大きくずれて前記のような位置決めによっても、部品５が液晶表示基板４に対し許容範囲を超えて位置ずれし装着不良となることがある。
【０００５】
例えば、図１、図２５（ａ）、図２６（ａ）に示す液晶表示基板４は、部品５などを装着して図１、図２５（ｂ）、図２６（ｂ）に示すような携帯電話用の液晶表示パネル７を生産する液晶機器系基材である。これに装着するタブ状の部品５は図２７に示すような液晶表示パネル７とマザーボード２３との間の接続部材である。このような接続部材である部品５は、図１の前記生産手段１０において部品材２を長手方向に搬送する１に矢印Ａで示す搬送方向側に入力側テストパッド群５ｃを持ち、矢印Ｂで示す反搬送方向側に出力端子群５ｂを有している。入力側テストパッド群５ｃは液晶表示パネル７の入力部に接続され、出力端子群５ｂはマザーボード２３の出力部に接続されて、部品５はそれらの対向縁間を繋いだ状態となる。部品５の出力端子群５ｂと入力側テストパッド群５ｃとの間にはそれらを結ぶ各種のパターンに加えＩＣチップなども必要に応じて搭載されている。これら液晶表示パネル７およびマザーボード２３は図２７に示すように２枚重ねにして携帯電話のケース内に収容され、それらの対向縁間を繋いでいる状態の部品５は２つ折り状態になる。
【０００６】
ところで、打ち抜いた部品５は、図２５に位置ずれなしの場合を示し、図２６に位置ずれありの場合を示すように、打ち抜きの位置ずれの有無に関係なく一定の形状および大きさを有している。このため、これらの図を比較して分かるように、基準マーク１２は部品５上での位置ずれの有無によってその部品５の外形、つまり輪郭との位置関係が変化する。
【０００７】
このことは、液晶表示基板４に上記のようにして基準マーク１１、１２の位置合わせ状態で装着された部品５の液晶表示基板４からの張り出し長さＬ１に変動をもたらす。このような張り出し量Ｌ１の変動によって部品５の液晶表示基板４との重なり量Ｌ２が変化する。これらの結果、部品５とマザーボード２３との重なり量Ｌ３を一定とすると、液晶表示パネル７とマザーボード２３との対向縁間にある部品５の２つ折り状態での張り出し量Ｌ４が変化する。
【０００８】
このような結果、張り出し量Ｌ４が長すぎて携帯電話のケースに収まらなかったり、場合によって張り出し量Ｌ１が短すぎて液晶表示パネル７とマザーボード２３とが二枚重ねにならないこともあり得る。携帯電話などでは徹底した小型化、軽量化、省スペース設計が図られているので、このような部品５と液晶表示パネル７およびマザーボード２３との接合位置に対する部品材２の搬送方向の許容幅は±０．２ｍｍ以下と小さくなってきており、５０μｍ、３０μｍ程度と極く小さな製品もあり不良品が発生しやすい。
【０００９】
そこで、従来、図２８に示すように搬送する部品材２の縁にある送り孔２ａを利用して、この送り孔２ａを通過した投光器２７からの光を受光器２８で受光したときの受光状態、例えば、総受光量や受光回数、あるいはその双方によって部品材２の送り量を判定して搬送状態を制御し、部品材２の部品部分５ａを打ち抜き位置３に精度よく送り付けて打ち抜き精度を高めるようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のような搬送量の検出方式では、搬送量を正確に検出するための投、受光器２７、２８の位置や出力、ゲインなどの調整が困難で、送り誤差の定量的な管理が精度よく行えない。このため、打ち抜きの精度は数百μｍ程度と低く、部品の装着による歩留まりがまだ低く改良が望まれている。
【００１１】
本発明の目的は、打ち抜き精度の確保、打ち抜き精度の向上、部品の装着位置補正の改良の少なくとも１つによって、部品の装着による歩留まりを高められる部品の生産・供給方法とその装置、および部品の生産・装着方法とその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するため、本発明の部品の生産・供給方法は、テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法において、部品の打ち抜き位置でのずれを前記基準マークを基に認識して、前記ずれが許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品の生産を停止することを１つの特徴とするものである。
【００１３】
このような構成では、長手方向に搬送するテープ状の部品材が多数連続的に有している部品部分を、所定の打ち抜き位置にて逐次打ち抜き基準マークを持った単体の部品を順次生産することができる。この生産した単独の部品は、所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供することができる。前記部品の生産に際し、部品部分の前記打ち抜き位置でのずれ量を認識して、認識したずれ量が許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品の生産を停止するので、前記位置合わせに問題となる位置ずれした部品を打ち抜いて供給してしまうことがなく、部品の必要な装着精度を確保することができるし、部品材および部品の歩留まりが向上する。
【００１４】
このような方法を達成する装置としては、テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜き部品を生産する部品生産手段と、部品を持ち運び前記基準マークに基づく位置合わせを行う持ち運び手段に前記生産した部品を持ち運び供給する別の持ち運び手段とを備えた部品の生産・供給装置において、生産手段における部品の打ち抜き位置でのずれを前記基準マークを基に画像認識する画像認識手段と、画像認識した前記ずれが許容範囲内かどうか判定する判定手段と、判定結果が許容範囲外のとき生産手段を停止する制御手段とを備えたことを１つの特徴とするもので足り、前記の方法を自動的に確実かつ安定して高速度で達成することができる。
【００１５】
本発明の部品の生産・供給方法は、また、上記１つの特徴の発明において、さらに、初回の打ち抜きをダミーで行い、この打ち抜いたダミー部品上の前記基準マークをその場に位置したカメラを通じ画像認識し、この画像認識したダミー部品上の基準マークの位置を原点位置とするとともに、前記ダミー部品とその基準マークとの位置関係から部品の位置合わせ方向で見た打ち抜き位置が許容範囲内にあるかを、前記画像認識したダミー部品上の基準マークの前記位置合わせ方向における＋方向側および−方向側のずれの最大許容値内にあるかどうかで判定し、許容範囲内であれば前記原点位置に関し前記＋側および−側の最大許容値までの許容ずれ量を得ておき、以降部品の生産を開始して打ち抜き位置に送られてきた部品の基準マークが前記カメラを通じた画像認識にて前記設定した原点位置から前記取得している許容範囲内にあるかを判定し、許容範囲外であると部品の生産を停止することを特徴としている。
【００１６】
このような構成では、上記１つの特徴の発明に加え、さらに、同一の生産手法による打ち抜き位置が許容範囲内であるダミー部品の基準マークについての前記位置合わせ方向で見た＋側および−側の最大許容値までを許容範囲として取得しておき、以降の通常の生産にて打ち抜き位置に部品部分が搬送される都度、その基準マークにより判定するずれ量が前記取得しておいた許容範囲内かどうかを判定することで、ダミー部品を得た生産状態からの部品材の搬送にずれが累積したり、極端な変動があったり、何らかの理由があったりして、許容範囲を超える打ち抜き位置での部品のずれを確実に判定して、無駄に生産を進め、またそれを装着に供してしまうのを防止することができるし、それまでに生産した部品については生産立ち上げ時に所定の許容範囲を実際に満足している位置精度を基準として打ち抜き位置のずれ量が所定の許容範囲内であることを保証することができる。
【００１７】
このような方法を達成する装置としては、上記１つの特徴の装置において、さらに、生産手段の打ち抜き位置にある部品部分の基準マークを画像認識する画像認識手段と、生産手段により生産したダミー部品の打ち抜き位置での前記位置合わせ方向で見た許容範囲内にある基準マークにつき画像認識した原点位置と、この原点位置に対応する基準マークの部品上における前記位置合わせ方向で見た＋側および−側の最大許容値までの許容範囲とを記憶しておく記憶手段を備え、判定手段は、生産手段による部品の生産において、画像認識手段が打ち抜き位置に搬送されてくる部品について画像認識した基準マークの位置につき、前記記憶手段に記憶された原点位置から、前記記憶手段に記憶された許容範囲内にあるかどうかを判定するもので足りる。
【００１８】
位置合わせ方向が部品材の搬送方向である、さらなる構成では、問題となる位置ずれが、主として、部品を生産する際の部品材の搬送に関して生じることに対応することができる。
【００１９】
本発明の部品の生産・供給方法は、また、テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法において、部品材の部品部分の位置を打ち抜き位置の手前の定位置にて認識し、この認識した位置情報を基に、前記定位置と前記打ち抜き位置との関係から決まる打ち抜き位置への部品部分の搬送位置を補正して搬送することを別の特徴とするものである。
【００２０】
このような構成では、長手方向に搬送するテープ状の部品材が多数連続的に有している部品部分を、所定の打ち抜き位置にて逐次打ち抜き基準マークを持った単体の部品を順次生産することができる。この生産した単独の部品は、所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供することができる。前記部品の生産に際し、打ち抜き位置の手前の定位置にて部品材上の部品部分の位置認識を行い、この位置認識した部品をその位置情報の基に、前記位置認識した定位置と打ち抜き位置との関係から決まる打ち抜き位置への部品部分の搬送位置を補正するので、定位置までの搬送において累積し、または生じた搬送誤差の影響なく、前記部品部分の位置認識に基づき補正した正確な目標位置まで、定位置から打ち抜き位置までの距離が短い分だけ搬送誤差少なく送り付けることができ、部品部分を打ち抜き位置に高精度に位置合わせして位置精度よく打ち抜けるようにして部品を生産し供給するので、部品部分の打ち抜き位置でのずれによる生産停止が無く生産性が向上する上、生産した部品の打ち抜き位置のずれによる不良が発生せずそれを装着した製品の歩留まりが向上する。
【００２１】
このような方法を達成する装置としては、テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜き部品を生産する部品生産手段と、生産した部品を前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運び手段に供給する別の持ち運び手段とを備えた部品の生産・供給装置において、生産手段における打ち抜き位置の手前の定位置にて部品の基準マークの位置を画像認識する画像認識手段と、この画像認識した位置情報を基に、前記画像認識した定位置と打ち抜き位置との関係から決まる打ち抜き位置までの搬送位置を補正する補正手段とを備えたことを別の特徴とするものでよく、上記の方法を自動的に確実かつ安定して高速度で達成することができる。
【００２２】
本発明の部品の生産・供給方法は、また、テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産し、生産した部品を所定の装着位置への前記基準マークに基づく前記搬送方向での位置合わせを伴う持ち運びに供する部品の生産・供給方法において、打ち抜き位置に搬送された部品部分の搬送方向で見た＋側および−側のずれを判定し、判定したずれ量に応じて搬送手段を正逆補正駆動して打ち抜き位置に対する部品部分の位置を補正し前記打ち抜きに供することを今１つの特徴としている。
【００２３】
このような構成では、打ち抜き位置での打ち抜き前に部品部分の位置を搬送手段を画像認識したずれ量に応じて正または逆に補正駆動するだけで補正して、常に高い位置精度で打ち抜いて供給し、持ち運ばれるようにすることができ、打ち抜きの位置精度およびその安定度が高まる分だけ、部品および部品装着後の製品の歩留まりの向上に貢献する。
【００２４】
このような方法を達成する装置としては、テープ状の部品材を搬送手段により長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜き部品を生産する部品生産手段と、部品を持ち運び前記基準マークに基づく位置合わせを行う持ち運び手段に前記生産した部品を持ち運び供給する別の持ち運び手段とを備えた部品の生産・供給装置において、生産手段における部品部分の打ち抜き位置での搬送方向で見た＋側および−側のずれ量を前記基準マークを基に画像認識する画像認識手段と、画像認識した前記ずれ量に応じた搬送手段の正逆補正駆動によって打ち抜き位置に搬送されている部品部分の位置を補正して前記打ち抜きに供する制御手段とを備えたことを今１つの特徴とするものでよい。
【００２５】
部品材の搬送はパルスモータによる駆動で行い、搬送位置の補正はパルスモータの駆動量の補正により行う、さらなる構成では、パルスモータは３０μｍ程度の搬送精度が得られるので、これを前記打ち抜き位置の手前の定位置にて位置認識した部品部分の位置情報を基に補正した打ち抜き位置までの搬送量を得るようにパルスモータの駆動量を補正することにより、部品部分の打ち抜き位置への位置合わせ精度をさらに高められる。なお、パルスモータに限らずＡＣサーボモータなど他の位置決めモータを使用してもよい。
【００２６】
本発明の部品の生産・装着方法は、上記のような各種の部品の生産・供給方法により供給された部品を前記装着位置に持ち運んで位置合わせし装着する部品の生産・装着方法において、前記位置合わせを、この部品を位置合わせ方向に持ち運ぶ持ち運び手段による持ち運び位置の補正を伴い行って、装着することを１つの特徴とするものである。
【００２７】
このような構成では、上記のような各種の部品の生産・供給方法によって、精度よく打ち抜き生産された部品を供給して、しかも、この部品を持ち運んで装着対象に位置合わせを伴い装着するので、装着精度が従来に増して向上する上、この位置合わせのための位置補正を部品を前記位置合わせ方向に持ち運ぶ持ち運び手段によって行うので、持ち運び手段による部品の通常の持ち運び動作の動作量を補正するだけで実現するので、補正のための特別な移動手段が不要となる。
【００２８】
このような方法を達成する装置としては、上記した各種の部品の生産・供給装置により供給された部品を持ち運び手段により前記装着位置に持ち運んで位置合わせし装着する部品の生産・装着装置において、判定手段の判定に応じて、部品を位置合わせ方向に持ち運ぶ持ち運び手段による持ち運び位置を補正する補正手段を備えたことを１つの特徴とするもので足り、上記の方法を自動的に確実かつ安定して高速度で達成することができる。
【００２９】
本発明の部品の生産・装着方法は、また、打ち抜き位置にある部品部分、または打ち抜かれた部品上の前記基準マークの前記位置合わせ方向で見た部品部分または部品に対するずれ量を判定し、判定したずれ量に応じ、前記基準マークどうしの位置合わせをずらせて部品を装着することを別の特徴とするものである。
【００３０】
このような構成では、打ち抜き位置での位置ずれの有無に関わらず部品を打ち抜いて供給するので、部品の生産性が低下しない。しかも、この打ち抜いた部品を打ち抜き位置のずれの有無に関わりなく持ち運んで、装着対象に対して双方の基準マークどうしの位置合わせを伴い装着するが、先にした打ち抜き位置の部品部分または打ち抜かれた部品の基準マークの前記位置合わせ方向で見たずれ量の判定に基づいて、前記基準マークどうしの位置合わせをずらすようにすることにより、装着対象に対する装着した部品の外形位置をその打ち抜き位置のずれ量の影響なしに一定にすることができ、部品上の基準マークを装着対象の基準マークに対して一致させない装着が問題とならないような相互関係のものにおいて、装着部品の装着対象からの張り出し量を揃えることができるので、この張り出し量の変動が問題となるような場合に好適であり、部品および部品装着後の製品の歩留まり向上に貢献することができる。
【００３１】
このような方法を達成する装置としては、テープ状の部品材を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置にて基準マークを持った部品部分を逐次打ち抜いて部品を生産する生産手段と、生産した部品を所定の装着位置へ前記基準マークと前記装着位置側の基準マークとの位置合わせを伴い持ち運んで装着する持ち運び手段とを備えた部品の生産・装着装置において、
打ち抜き位置にある部品部分、または打ち抜かれた部品の前記基準マークの前記位置合わせ方向で見たずれ量を判定する判定手段と、この判定した位置ずれ量に応じ、前記基準マークどうしの位置合わせをずらせるように補正する補正手段とを備えたことを別の特徴とするもので足り、上記の方法を自動的に確実かつ安定して高速度で達成することができる。
【００３２】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。また、本発明の各特徴は、可能な限りそれ単独で、あるいは種々な組み合わせで複合して採用することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る部品の生産・供給方法とその装置、部品の生産・装着方法とその装置につき、図１〜図２４を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００３４】
本実施の形態は図１に示すように、液晶機器系基材としての液晶表示基板４に装着する部品５をテープ状の部品材２から打ち抜き生産して、それを部品５上の基準マーク１２を基にした位置合わせを伴う持ち運びに供し、また、この持ち運びによって供給した部品５を前記液晶表示基板４に装着して液晶表示パネル７を製造する部品生産・装着装置１に適用した場合の一例である。しかし、部品５や装着対象の種類などは特に問うものではない。
【００３５】
この部品生産・装着装置１は、液晶表示基板４に接着剤を塗布して部品５の装着に供しながら、部品５を生産してその基準マーク１２を基にした位置合わせを伴う持ち運びに供するとともに、この持ち運びによって部品５を前記接着材が塗布された液晶表示基板４への装着を行い液晶表示パネル７を製造する。このために部品生産・装着装置１は、図２０、図２１に示すように液晶表示基板４を搬入するためのローディング部３２および部品装着後の液晶表示パネル７を搬出するアンローディング部３３の間に、接着剤を塗布する塗布部３４、部品５の打ち抜き生産を行う生産部３５、部品５の液晶表示基板４への装着を行う仮装着部３６ａおよび本装着部３６ｂが順次に位置している。なお、液晶表示基板４のローディングおよび液晶表示パネル７のアンローディングは人手によって行えるが、ローディングロボット３６およびアンローディングロボット３７によって自動的に行うようにしている。
【００３６】
一方、液晶表示基板４は小さく薄いことから複数のパレット４１に吸着保持して取り扱うようにしている。パレット４１は図２０に示す往路４３ａに設けられた搬送手段４３によって、ローディング部３２を通じて供給される液晶表示基板４を受け取る位置から、前記塗布部３４、生産部３５、および仮装着部３６ａ、本装着部３６ｂへと順次に搬送しながら、接着剤の塗布、生産された部品５の仮、本装着に順次供していって液晶表示パネル７を製造し、最後にアンローディング部３３に到達して部品装着後の液晶表示パネル７が搬出されるようにする。
【００３７】
このために搬送手段４３は図に示すように塗布部３４と仮装着部３６ａとの間に第１中間ステージ１１０Ａ、仮装着部３６ａと本装着部３６ｂとの間に第２中間ステージ１１０Ｂを有するとともに、往路４３ａの各所、具体的には３カ所にパレット４１を吸着保持して搬送する第１〜第３受け渡し部４２Ａ〜４２Ｃを持っていて、それぞれ昇降される。第１受け渡し部４２Ａはローディング部３２のステージから塗布部３４を経て第１中間ステージ１１０Ａまでパレット４１を搬送する。第２の受け渡し部４２Ｂは第１中間ステージ１１０Ａから仮装着部３６ａを経て第２中間ステージ１１０Ｂまでパレット４１を搬送する。第３受け渡し部４２Ｃは第２中間ステージ１１０Ｂから本装着部３６ｂを経てアンローディング部３３のステージまでパレット４１を搬送する。
【００３８】
第１中間ステージ１１０Ａは第１受け渡し部４２Ａの進入路１１１Ａを残して対向し合う第１、第２載置部１１０Ａ１、１１０Ａ２を有し、それぞれでパレット４１を吸着保持してそれの水平を保つように互いに同期して昇降される。第２中間ステージ１１０Ｂは設置位置が異なるだけで構造は第１中間ステージ１１０Ａと変わらないので説明は省略する。これらに対応して、ローディング部３２にはパレット４１を吸着保持して、カメラによる位置認識のもとに正しい姿勢、位置とされた液晶表示基板４の供給を受け、これをも吸着保持するローディングステージ１１２を有し、このローディングステージ１１２も昇降されるし、第１受け渡し部４２Ａを受け入れる進入路１１２Ａを有している。
【００３９】
第１受け渡し部４２Ａは、パレット４１およびその上の液晶表示基板４を吸着保持して上昇位置にあるローディングステージ１１２の下へ進入路１１２Ａを通じて移動する。このとき、ローディングステージ１１２は下降してパレット４１を第１受け渡し部４２Ａへの載置状態にする。そこで、パレット４１および液晶表示基板４のローディングステージ１１２による吸着保持を、第１受け渡し部４２Ａによる吸着保持に切り換える。この状態でローディングステージ１１２はさらに下降してパレット４１から離れる。これによってパレット４１はローディングステージ１１２と第１受け渡し部４２Ａとの間の受け渡しが行われる。
【００４０】
次いで、第１受け渡し部４２Ａはローディング部３２から塗布部３４へパレット４１を搬送し、そこでの接着剤の塗布に供する。その後第１受け渡し部４２Ａは第１中間ステージ１１０Ａの進入路１１１Ａへの進入を伴い接着剤塗布後のパレット４１を第１中間ステージ１１０Ａまで搬送する。この搬送位置で第１受け渡し部４２Ａは下降しパレット４１を第１中間ステージ１１０Ａへの載置状態にする。この状態でパレット４１および液晶表示基板４の第１受け渡し部４２Ａによる吸着状態を、第１中間ステージ１１０Ａによる吸着保持状態に切り換える。
【００４１】
続いて、第１受け渡し部４２Ａはさらに下降してパレット４１から離れる。これによって、第１受け渡し部４２Ａと第１中間ステージ１１０Ａとの間のパレット４１の受け渡しが行われる。その後　受け渡し後の第１受け渡し部４２Ａは、前記ローディング部３２へ戻って後、同じ動作を繰り返す。
【００４２】
第２受け渡し部４２Ｂ　は下降した状態で、第１中間ステージ１１０Ａの進入路１１１Ａに進入して、第１中間ステージ１１０Ａが保持している前記接着剤塗布後のパレット４１の下に位置する。この状態で第２受け渡し部４２Ｂは上昇してパレット４１を受載状態にし、パレット４１および液晶表示基板４の第１中間ステージ１１０Ａによる吸着保持状態から、第２受け渡し部４２Ｂによる吸着保持状態に切り換える。次に第２受け渡し部４２Ｂが上昇してパレット４１を第１中間ステージ１１０Ａから持ち上げ、第１中間ステージ１１０Ａと第２受け渡し部４２Ｂとの間のパレット４１の受け渡しを終える。
【００４３】
受け渡し後の第２受け渡し部４２Ｂは、仮装着部３６ａに移動して下降し、パレット４１上の液晶表示基板４がバックアップ体に載るようにして部品５の仮装着に供する。続いて、第２受け渡し部４２Ｂは、第２中間ステージ１１０Ｂの第１、第２載置部１１０Ｂ１、１１０Ｂ２間の進入路１１１Ｂに進入して仮装着後のパレット４１を第２中間ステージ１１０Ｂに搬送し、前記第１受け渡し部４２Ａと第１中間ステージ１１０Ａとの間の受け渡しと同様に、第２受け渡し部４２Ｂと第２中間ステージ１１０Ｂとの間のパレット４１の受け渡しが行われ、受け渡し後の第２受け渡し部４２Ｂは第１中間ステージ１１０Ａに戻って後、同じ動作を繰り返す。
【００４４】
ここで、第３受け渡し部４２Ｃが第２中間ステージ１１０Ｂに移動して、第１中間ステージ１１０Ａと第２受け渡し部４２Ｂとの間の受け渡しと同様に、第２中間ステージ１１０Ｂと第３受け渡し部４２Ｃとの間のパレット４１の受け渡しが行われ、仮装着後のパレット４１および液晶表示基板４が第３受け渡し部４２Ｃに吸着保持される。この状態で第３受け渡し部４２Ｃは本装着部３６ｂに移動し、液晶表示基板４をバックアップ状態にして部品５の本装着に供する。本装着後の第３受け渡し部４２Ｃはアンローディング部３３に移動し、アンローディングステージ１１３との間で、前記ローディングステージ１１２と第１受け渡し部４２Ａとの間とほぼ逆な動作関係にてパレット４１の受け渡しを行い、パレット４１上の本装着後の液晶表示パネル７が搬出されるようにする。
【００４５】
液晶表示パネル７を搬出した後のパレット４１は上記した往路４３ａ上のアンローディングステージ１１３から、往路４３ａに平行な復路４４ａにある搬送手段４４の持ち運び部４５に移された後、持ち運び部４５によってローディング部３２に戻され、以降上記の動作を繰り返す。パレット４１はこのような循環搬送方式に限らず直線上を往復搬送されても液晶表示基板４をローディング部３２からアンローディング部３３へ順次に持ち運ぶことを繰り返して、液晶表示パネル７を製造することができる。もっとも、本発明では液晶表示基板４などの装着対象を部品５の各種な装着のためにどのように取り扱い、どのように搬送するかは特に問うものではなく、１つ１つを必要な作業ステージに搬送できればよい。
【００４６】
塗布部３４は図２０、図２１（ｂ）に示すように、リール１２０から繰り出したテープ１２１に塗着されている接着剤を加圧体１２２による上方からの押圧またはおよび加熱によって、パレット４１上に吸着保持された複数の液晶表示基板４上に、順次に、あるいは一度に転写させて塗布する。塗布位置は液晶表示基板４上の部品５を装着する位置である。
【００４７】
生産部３５は図１、図２１（ｃ）を合わせて示すように、既述した生産手段１０を設置して、部品材２をその長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置３にて部品部分５ａを打ち抜き単独の部品５を生産し、この生産の都度、生産した部品５を仮装着部３６ａへの持ち運びに供し、仮装着されるようにする。
【００４８】
生産手段１０は図１、図２０〜図２２を合わせて示すように、本体１３０の後部の支持軸１３０ａに取り替えできるように装着したリール１３１から部品材２を引き出し、前部の打ち抜き位置３部に設けられた打ち抜き部に通した後、本体１３０の最先部に位置するスプロケット車１３２に送り孔２ａを嵌め合わせるようにしてある。この状態で図１３に示すモータ１３３によりスプロケット車１３２をタイミングベルト１３４を介し駆動して部品材２をＸ方向に搬送できるようにする。搬送は図４に示すように部品材２上に形成されている部品部分５ａの配列ピッチに見合う送り量ずつ間欠的に行い、各部品部分５ａを打ち抜き位置３に順次に送り付けて一旦停止させ、この一旦停止中に部品部分５ａの打ち抜きを行う。
【００４９】
この打ち抜きのために、前記打ち抜き部では図１に示すように本体１３０の上面に打ち抜き孔１３２ａが雌型として設けられ、その下方には図２４に示すエアなどの流体により作動するシリンダ１３５に連結された打ち抜き型１３２ｂが雄型として設けられている。打ち抜き型１３２ｂは打ち抜き位置３に部品部分５ａが停止する都度、図２２、図２４に示すシリンダ１３５により上動されて打ち抜き孔１３２ａとの間を通っている部品材２の部品部分５ａを打ち抜き、部品５の位置合わせを伴う持ち運びに供する。打ち抜き型１３２ｂはその上面に図１に示すような吸引源に通じた吸着孔１２３ｂ１を持ち、打ち抜いた部品５を例えばその打ち抜き前から供給終了時点まで吸着保持する。これによって、打ち抜きおよびそれに伴う部品５の持ち上げ、さらには前記供給によって打ち抜いた部品５の位置が打ち抜き位置３に対して位置ずれしたり、万一にも脱落したりするのを防止する。従って、部品５は打ち抜き孔１３２ａから上方へ持ち上げて持ち運びに供することができる。部品材２の打ち抜き後の廃材２ｂは、スプロケット車１３２を経て後向きに向きを反転して、本体１３０の途中から図１に示すように排出させ処理されるようにする。
【００５０】
生産手段１０は打ち抜いた図５に示すような部品５を供給するのに所定の供給位置２４まで持ち運ぶ持ち運び手段１３６を備えている。供給位置２４は生産手段１０の次に配した仮装着部３６ａ側に設定され、持ち運び手段１３６は図１に示すように下向きのツール１３７によって打ち抜き位置３にある部品５を上方から吸着、保持してピックアップし、供給位置２４までＹ方向に持ち運んで供給する。このためにツール１３７はＹ方向に往復移動する供給ヘッド１３８に上下動できるように設けてある。
【００５１】
一方、打ち抜かれる部品５は前記液晶表示基板４への装着面となるパターン形成面が上に向いていて、この姿勢のまま供給して液晶表示基板４の上に持ち運ばれてもそのままでは装着できない。これに対応するのにツール１３７は、供給ヘッド１３８に対して図１、図２１（ｃ）に示すように回動などして下向き姿勢と上向き姿勢との間で反転できるようにしている。
【００５２】
打ち抜きが間欠的で生産性が上がらず生産・装着装置１全体の装着速度に影響する。そこで、図示する例では生産手段１０を図２０に示すように２つ併置して生産性を倍にしている。各生産手段１０には図２２に示すように、その最先部の底部分に先端から切り込んだスリット１３０ｂを持った二股部１３０ｃが形成されている。これに対応して生産・装着装置１の基台部１ａにおける生産手段１０に対する支持面には、前記スリット１３０ｂと嵌まり合うように下方から突出したロックピン１４４と、このロックピン１４４にスリット１３０ｂが奧部一杯まで嵌まり合った位置で前記二股部１３０ｃを潜らせて浮きを防止するとともに前方から受け止めるストッパ１４５を設けてある。スリット１３０ｂの奧部の上面は図示しないが少し窪んだ窪み部を有し、生産手段１０がストッパ１４５に受け止められる所定位置まで装着された状態で、ロックピン１４４が図２４に示すエアなどの流体で作動するシリンダ１４６によって下動して、上端のロック部１４４ａが前記窪み部を前記支持面に引きつけるようにして嵌まり合い、生産手段１０を正確な装着位置にロックする。このロックは人による、あるいは自動的な適時なロック解除操作によらないと解除されない。したがって、生産手段１０が不用意に外れたり、外されたりするのを防止することができる。
【００５３】
生産手段１０はロック解除状態で着脱でき、生産手段１０が部品材２を消費し切ったとき、リールを交換するのではなく、リールおよび部品材２をセット済みの生産手段１０と交換することにより迅速に対応することができる。
【００５４】
仮装着部３６ａは図１、図２０、図２１（ｃ）を合わせて示すように、前記持ち運び手段１３６によって供給位置２４に供給された部品５を下向きのツール１４１によって上方から吸着、保持してピックアップし、装着位置２１にＸ方向に持ち運んで位置合わせを伴いパレット４１上の複数の液晶表示基板４の１つずつに対し順次に仮装着する今１つの持ち運び手段１４０を有している。仮装着はツール１４１による加圧またはおよび加熱によって塗布済みの接着剤を介して行う。この仮装着のために、ツール１４１はＸ方向に往復移動する仮装着ヘッド１４２に上下動でき、かつ前記加圧またはおよび加熱ができるように設けてある。
【００５５】
ここで、２つの持ち運び手段１３６、１４０は１つのもので共用することもできる。例えば、１つの持ち運び手段１４０によって、打ち抜き位置３にある部品５をピックアップして装着位置２１まで持ち運んで、位置合わせを伴い仮装着することができる。
【００５６】
本装着部３６ｂは図１、図２１（ｄ）を合わせて示すように、パレット４１上の複数の液晶表示基板４に仮装着している部品５につき本装着を行う本装着ヘッド１４７を有している。本装着ヘッド１４７は前記複数の液晶表示基板４上に部品５を同時に加圧またはおよび加熱して本装着できるように、複数の液晶表示基板４がパレット４１に吸着、保持されている配列に対応して複数のツール１４７ａを設けてあり、個々に上下動操作して液晶表示基板４ごとに部品５の本装着を行う。本装着ヘッド１４７はＹ方向に位置調節できるようにしている。
【００５７】
以上のような構成の部品生産・装着装置１は、次のような部品の生産・供給方法を採用している。これについて説明すると、テープ状の部品材２を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置３にて基準マーク１２を持った部品部分５ａを逐次打ち抜いて部品５を生産する。生産した部品５は所定の装着位置２１への前記基準マーク１２に基づく位置合わせを伴う持ち運びに供する。この部品５の供給に際し、部品５の打ち抜き位置３でのずれを前記基準マーク１２を基に認識して、前記ずれが許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品５の生産を停止する。
【００５８】
これにより、まず、長手方向に搬送するテープ状の部品材２が多数連続的に有している部品部分５ａを所定の打ち抜き位置３にて逐次打ち抜くことで、基準マーク１２を持った単体の部品５を順次生産することができる。この生産した部品５は単独にて持ち運び所定の装着位置２１への前記基準マーク１２に基づく位置合わせを伴う持ち運びに供することができる。この部品５の生産に際し、部品部分５ａの前記打ち抜き位置でのずれ量を認識して、認識したずれ量が許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品の生産を停止するので、前記位置合わせを伴う装着によって問題となる位置ずれした部品５を打ち抜いて供給してしまうことを回避できる。従って、部品５の必要な装着精度を確保することができるし、歩留まりが向上する。
【００５９】
部品生産・装着装置１はこのような部品の生産・供給方法を採用するために、既述したテープ状の部品材２を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置３にて基準マーク１２を持った部品部分５ａを逐次打ち抜き部品５を生産する部品生産手段１０と、部品を持ち運び前記基準マークに基づく位置合わせを行う持ち運び手段１４０に対し、前記生産した部品５を持ち運び供給する別の持ち運び手段１３６とに加え、さらに、生産手段１０における部品５の打ち抜き位置３でのずれを前記基準マーク１２を基に画像認識する画像認識手段１５１と、画像認識した前記ずれが許容範囲内かどうか判定する判定手段１５２と、判定結果が許容範囲外のとき生産手段を停止する制御手段１５３とを備えている。
【００６０】
制御手段１５３は図６に示すように部品の生産・装着装置１の動作制御を行うマイクロコンピュータを共用している。このため、制御手段１５３の入力部には部品５の生産・供給・装着を開始するスタート信号や前記許容範囲を設定する操作盤１５４、前記画像認識手段１５１の一部であるカメラ１５５が撮像した画像データをビデオ信号化して出力するビデオ回路１５６、その他必要な入力が接続され、出力部には生産手段１０、２つの持ち運び手段１３６、１４０、その他の出力が接続されている。これにより、前記部品５の生産・供給方法を予め設定したプログラム１５７に従い自動的に確実かつ安定して高速度で達成することができる。
【００６１】
カメラ１５５は図１に示すように持ち運び手段１３６の供給ヘッド１３８に設けられ、少なくとも持ち運び手段１３６が部品５を持ち運ぶＹ方向には互いに一体の関係を保つようにしてある。これにより、画像認識手段１５１は持ち運び手段１３６によりカメラ１５５を打ち抜き位置３に位置決めした所定位置にて打ち抜き位置３での部品部分５ａないしは打ち抜き後の部品５の基準マーク１２に基づく位置認識を行う。この位置認識のために画像認識手段１５１はカメラ１５５が撮像した画像データをビデオ回路１５６によりビデオ信号化したものを、制御手段１５３の内部機能である画像処理手段１５８により画像処理して基準マーク１２の位置およびそれに基づく位置ずれを画像認識する。位置ずれは部品５の輪郭と基準マーク１２との前記した位置関係から知ることができ、具体例としては図５に示すような輪郭の特徴点であるコーナ位置（０Ｘ，０Ｙ）と、基準マーク１２の位置（ＮＸ，ＮＹ）との位置関係距離によって判定する。輪郭に代えて部品部分５ａないしは部品５上の所定位置に形成されている回路などのパターン位置を採用することもできる。打ち抜き位置３における部品５の輪郭は打ち抜き孔１３２ａの開口縁と等価であるので、これを画像認識して前記判定に用いてもよい。判定手段１５２は画像認識された前記位置ずれ情報と、操作盤１５４などからの入力によって初期設定され記憶手段１５９に記憶された位置ずれの許容範囲データとから、打ち抜き位置３にある部品５の位置が所定の許容範囲内かどうか判別することができ、制御手段１５３は許容範囲外であるとき部品５の生産を停止する。従って、部品５の供給動作も併せ停止する。
【００６２】
図２、図３に示すフローチャートに従い、以上のような部品の生産・供給動作の制御例について説明する。スタートスイッチ１５４ａ（図６参照）のオン操作によりスタート信号が入力されると、部品材２の間欠的な定量搬送が行われる。１回の定量搬送が終了する都度、打ち抜き位置のずれが前記画像認識手段１５１によって認識され、検出される。その結果が許容範囲外であると、生産手段１０を初めとする部品の生産・装着装置１の全体を停止する。許容範囲内であると、生産手段１０での部品部分５ａの打ち抜きを行って部品５を生産する。生産した部品５は持ち運び手段１３６がカメラ１５５を通じた打ち抜き位置３での部品５の位置認識情報を基に、所定の供給位置２４まで持ち運び、今１つの持ち運び手段１４０に供給し、液晶表示基板４への装着が行われるようにする。供給後持ち運び手段１３６は打ち抜き位置３に復帰し、人の停止操作や自動停止機能による停止信号がなければ上記動作を繰り返し、部品５の生産・装着を続行する。停止信号があると部品の生産・装着装置１を停止し、次のスタート信号があるまで待機する。
【００６３】
前記打ち抜き位置３での部品５の位置ずれの画像認識による検出は部品部分５ａが打ち抜き位置３に搬送されて停止する都度図３に示す検出動作を開始する。検出動作は打ち抜き位置３にて部品５の基準マーク１２の位置と部品５の輪郭位置との関係を図５に示すようなカメラ視野１８１での画像データにて画像認識し、それらの間の距離を演算して行われ、この演算値が所定の許容範囲内かどうかを判定する。
【００６４】
図７〜図１０に示す部品の生産・供給方法の別の例は、部品５の初回の打ち抜きをダミーで行って部品の生産・装着装置１での実際に生産した実績に基づく許容範囲データを作成し、これを基に位置ずれの良否を判定するようにしている。具体的には、図７に示すブロックＢでの図２に示す方法とほぼ同様な部品５の生産、供給動作を行う前に、図７に示すブロックＡでの処理を行う点を特徴としている。これについて述べると、部品の生産・装着装置１の電源が投入されると許容範囲フラグが１かどうかを判定する。これは、ブロックＢにおいて通常の生産・装着が停止信号に基づいて停止するときに、記憶手段に記憶されている許容範囲をリセットして許容範囲設定フラグを０に対応しており、電源投入時は許容範囲の設定がなく許容範囲設定フラグが０のままであるのを確認する。
【００６５】
これによって、電源投入に際しては必ずブロックＡの処理が先に行われ、許容範囲設定の要求を操作盤１５４に表示したり、音声で行ったりする。この要求は操作盤１５４から許容範囲の設定があるまで行い、設定があって初めて許容範囲設定フラグを１にすることにより、ブロックＢの制御に移って、先の例と同様に部品５の生産および供給を行い液晶表示基板４への装着が行われるようにする。
【００６６】
本例での許容範囲の設定は図８に示すように、部品５のダミー生産を開始して部品材２の部品部分５ａを打ち抜き位置３に搬送する。打ち抜き位置３まで搬送され停止した部品部分５ａ上の基準マーク１２の位置をカメラ１５５を通じて画像認識し、それを原点位置として検出する。前記画像認識に係る部品部分５ａを打ち抜きダミー部品５を生産する。生産したダミー部品５につきその基準マーク１２の位置が許容範囲内かどうかなどを用いて判定する。判定結果が許容範囲内になるまで以上の操作を繰り返す。許容範囲内であるとそのダミー部品５について画像認識した原点位置を例えば図１０（ａ）に示すダミー部品５の輪郭からの距離ＧＹなどとして記憶手段１５９に登録する。
【００６７】
次いで、登録した原点位置につき、前記位置合わせ方向で見た図１０（ａ）（ｂ）に示す＋、−側の各最大許容値ＰＹ、ＭＹまでを＋側許容範囲α、−側許容範囲βとして設定し、記憶手段１５９に登録する。
【００６８】
この許容範囲の設定によって部品の生産・装着装置１は図７のブロックＢに示す通常の生産・供給動作に移行する。この動作での位置ずれ検出は図９に示すように、部品部分５ａが打ち抜き位置３に送られる都度、部品５の基準マーク１２の位置を画像認識を行い、その図１０（ｄ）に示す認識位置Ｏが前記許容範囲αおよびβ内にあるかどうか判定して行う。範囲外の判定結果によって生産を中止する。
【００６９】
このような位置ずれの検出によると、カメラ１５５は許容範囲を少し上回る視野があればよいので、部品５の輪郭の一部との距離を見る先の例の場合よりも小さなもので足りる。したがって、持ち運び手段１３６による部品５の持ち運びのために打ち抜き位置３にて部品５の基準マーク１２の位置を検出するのに必要な程度のものに抑えられる。
【００７０】
以上のような方法を実行するために部品の生産・装着装置１では、図１１に示すように操作盤１５４から制御手段１５３に対して、ダミー生産信号および原点位置登録データが入力されるようにしている。ダミー生産信号はダミー部品５の生産における部品材２の搬送、画像認識、打ち抜きの各動作を手操作にて進行するモードを選択させるものとすることによって、許容範囲設定までを作業者のペースで容易に進められる。
【００７１】
このように、本例の生産・供給方法、装置では、同一の生産手法による打ち抜き位置が許容範囲内であるダミー部品５の基準マーク１２についての前記位置合わせ方向で見た＋側および−側の許容値までを許容範囲として取得しておき、以降の通常の生産にて打ち抜き位置に部品部分５ａが搬送される都度、その基準マーク１２により判定するずれ量が前記取得しておいた許容範囲内かどうかを判定することで、ダミー部品５を得た生産状態からの部品材２の搬送にずれが累積したり、極端な変動があったり、何らかの理由があったりして、許容範囲を超える打ち抜き位置での部品５のずれを確実に判定することができる。従って、許容範囲を超える位置ずれのある部品５を無駄に生産し、またそれを装着に供してしまうのを防止することができるし、それまでに生産した部品５については生産立ち上げ時に所定の許容範囲を実際に満足している位置精度を基準として打ち抜き位置のずれ量が所定の許容範囲内であることを保証することができる。
【００７２】
前記２つの例において、位置合わせ方向が部品材２を搬送するＸ方向としてある。Ｘ方向では搬送手段の搬送精度の低さが影響して部品５の打ち抜き位置が大きくずれやすく、液晶表示基板４への装着上問題となりやすいのに対応することができる。しかし、必要ならＹ方向での位置ずれにも同様に対応することはできる。
【００７３】
図１２に示す例は、部品５の位置を打ち抜き位置３の手前にて検出して打ち抜き位置３への搬送量を補正することにより、部品５を位置精度よく打ち抜いて供給し、部品５を液晶表示基板４に位置精度よく装着できるようにした、部品の生産・供給・装着方法の場合を示している。
【００７４】
具体的に説明すると、図１２に示すようにスタート信号があると部品材２の間欠的な定量搬送を行い、次の打ち抜き対象となる部品部分５ａが図１３に示す打ち抜き位置３の手前の定位置２５に送られる都度、それの基準マーク１２の位置を図１３に示すカメラ１６１を通じた画像認識にて検出する。次いで、この画像認識した位置情報を基に、前記位置認識した定位置２５と前記打ち抜き位置３との関係から決まる打ち抜き位置３への搬送位置を補正して搬送する。
【００７５】
これにより、定位置２５までの搬送において累積し、または生じた搬送誤差の影響なく、前記部品部分５ａの位置認識に基づき補正した正確な目標位置まで、定位置２５から打ち抜き位置までの距離が短い分だけ搬送誤差少なく送り付けることができる。従って、次の打ち抜きは打ち抜き位置３に高精度に位置合わせした部品部分５ａにつき位置精度よく実行することができ、先の例のように部品部分５ａの打ち抜き位置３でのずれによる生産停止が無く生産性が向上する。
【００７６】
このように生産した部品５は、部品持ち運び手段１３６によって供給位置２４まで持ち運んで供給し、供給後持ち運び手段１３６は打ち抜き位置３へ復帰する。これに併せ、供給した部品５は部品持ち運び手段１４０によって装着位置２１まで持ち運んで液晶表示基板４に仮装着し、仮装着後の部品持ち運び手段１４０は供給位置２４に戻る。
【００７７】
このように、位置精度よく打ち抜かれた部品５の供給を受けて装着を行うので、装着した部品５の位置のずれによる不良が発生せずそれを装着した製品である液晶表示パネル７の歩留まりも向上する。
【００７８】
これを実行するのに部品の生産・装着装置１は図１６に示すようにビデオ回路１５６に前記カメラ１６１も接続してカメラ１５５の場合同様な画像処理によって必要な位置認識が行えるようにする。
【００７９】
なお、部品材２の搬送は図１３に示すパルスモータ１６２によって行い、搬送位置の補正はパルスモータ１６２の駆動量を補正して行うことができる。パルスモータ１６２は３０μｍ程度の搬送精度が得られる。従って、前記打ち抜き位置３の手前の定位置２５にて位置認識した部品部分５ａの位置情報を基に補正した打ち抜き位置３までの搬送量を得るようにパルスモータ１６２を駆動制御することにより、部品部分５ａの打ち抜き位置３への位置合わせ精度をさらに高められる。
【００８０】
このような位置補正方法に代えて、例えば図１に示すような生産手段１０を用い、テープ状の部品材２を長手方向に搬送しながら所定の打ち抜き位置３にて基準マーク１２を持った部品部分５ａを逐次打ち抜いて部品５を生産し、生産した部品５を所定の装着位置２１への前記基準マーク１２に基づく前記搬送方向での位置合わせを伴う持ち運びに供するのに、打ち抜き位置３に搬送された部品部分５ａの搬送方向で見た＋方向側および−方向側のずれを判定し、判定したずれ量に応じて図１３で例示したパルスモータ１６２やタイミングベルト１３４などによる搬送手段を正逆補正駆動して打ち抜き位置に対する部品部分５ａの位置を補正し前記打ち抜きに供するようにすることもできる。
【００８１】
これにより、打ち抜き位置３での打ち抜き前に部品部分５ａの位置を搬送手段を画像認識したずれ量に応じて補正駆動するだけで補正して、常に高い位置精度で打ち抜いた部品５を供給し、持ち運ばれるようにすることができる。従って、部品部分５ａの打ち抜きの位置精度およびその安定度が高まる分だけ、部品５および部品装着後の製品の歩留まりの向上に貢献する。
【００８２】
このような方法を達成する装置としては、図１に示すような生産手段１０、および認識カメラ１５５などによる部品部分５ａの打ち抜き位置３での搬送方向で見た＋側および−側のずれ量を前記基準マーク１２を基に画像認識する画像認識手段１５１と、画像認識した前記ずれ量に応じた搬送手段の正逆補正駆動によって打ち抜き位置３に搬送されている部品部分５ａの位置を補正して前記打ち抜きに供する図示しない制御手段とを備えものでよい。
【００８３】
なお、上記各場合に用いるパルスモータ１６２に代えてＡＣサーボモータなど他の位置合わせモータを用いることもできる。
【００８４】
もっとも、以上のような部品５の供給や装着において、持ち運び経路上の所定位置にて部品５の基準マーク１２の位置をカメラ１５５、１４を通じ画像認識して検出し、検出した位置情報のもとに供給位置２４への持ち運び位置や装着位置２１への持ち運び位置を補正して持ち運んで供給および装着を行うことにより、部品５の液晶表示基板４上への装着の位置精度を高められる。また、装着位置２１での位置合わせは既述したカメラ１３を通じた液晶表示基板４側の基準マーク１１の画像認識による位置情報をも従来同様に適用する。これらのため、ビデオ回路１５６にはこれらのカメラ１３、１４も他のカメラ１５５、１６１とともに接続されている。
【００８５】
ここで、部品５の打ち抜き位置のずれによって直交するＸ、Ｙの２方向に位置補正するのが好適である。これを実行するのに、図１４、図１５に示す例では持ち運び手段１３６、１４０による対応する持ち運び方向での持ち運び位置の補正によって達成するようにしている。これにより、補正のための特別な移動手段や動作制御が不要となる。また、部品５はツール１３７、１４１の軸線まわりの回転角にθの振れが生じていることがあり、向きを補正する必要もある。そこで、本例では持ち運び手段１４０のツール１４１を回転できるようにして、この回転によりカメラ１４を通じ画像認識した部品５の向きをθ補正できるようにしてある。同時に装着ヘッドはＸ移動台１６３によってＸ方向にも移動でき、これ１つでＸ方向、Ｙ方向、θの補正を行って装着できるようにしてある。
【００８６】
結局、持ち運び手段１４０のツールはＸ、Ｙ、Ｚ、θの４つの方向に移動でき、これ単独で部品５の装着に必要なあらゆる方向の補正ができるし、動きもできる。従って、これ単独で打ち抜かれた部品５をピックアップし、必要なあらゆる方向の補正を行って装着位置２１に持ち運び、液晶表示基板４上に位置精度よく装着することができる。
【００８７】
図１７、図１８に示す例は、打ち抜き位置３での部品５の位置ずれ分を、液晶表示基板４に装着するときの基準マーク１１、１２どうしの位置合わせの際にずらせることにより、部品５と液晶表示基板４との外形上の位置関係を一定にして対応した場合の例である。
【００８８】
これにつき説明すると、図１７に示すように部品５の打ち抜きによる生産、生産した部品５の供給、供給した部品５の装着を行うのに、打ち抜き位置３の部品５につき基準マーク１２の位置を画像認識することにより、左記の例で説明した２つの方法のいずれかによって部品５の位置ずれ量を検出しておく。
【００８９】
次いで、図１８に示すように先の例のように供給された部品５の定位置２２での基準マーク１２の位置認識、θの補正、液晶表示基板４の基準マーク１１の位置認識、を順次行った後、先の例とは異なって、基準マーク１１、１２の位置を基に定位置２２から装着位置２１への持ち運び位置を補正して部品５を持ち運ぶ際に、前記打ち抜き位置３での部品５のずれ量分だけ基準マーク１２を基準マーク１１に対して図１９に示すようにずらすように双方を位置合わせする。
【００９０】
これにより、打ち抜き位置３での位置ずれの有無に関わらず部品５を打ち抜いて供給するので、部品５の生産性が低下しない。しかも、この打ち抜いた部品５を打ち抜き位置のずれの有無に関わりなく持ち運んで液晶表示基板４に装着するが、先にした部品５のずれ量に基づいて、前記基準マーク１１、１２どうしの位置合わせをずらすようにすることにより、液晶表示基板４に対する装着した部品５の外形位置をその打ち抜き位置のずれ量の影響なしに一定にすることができる。従って、部品５上の基準マーク１２を液晶表示基板４の基準マーク１１に対して一致させない装着が問題とならない相互関係のものにおいて、装着部品５の液晶表示基板４からの張り出し量を揃えることができるので、この張り出し量の変動が問題となるような場合に好適であり、部品５および部品装着後の製品の歩留まり向上に貢献することができる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明の部品の１つの特徴の部品の生産・供給方法とその装置によれば、長手方向に搬送するテープ状の部品材が多数連続的に有している部品部分を、所定の打ち抜き位置にて逐次打ち抜き基準マークを持った単体の部品を順次生産することができる。この生産した単独の部品は、所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供することができる。前記部品の生産に際し、部品部分の前記打ち抜き位置でのずれ量を認識して、認識したずれ量が許容範囲かどうか判定し、許容範囲外のとき部品の生産を停止するので、前記位置合わせに問題となる位置ずれした部品を打ち抜いて供給してしまうことがなく、部品の必要な装着精度を確保することができるし、部品材および部品の歩留まりが向上する。
【００９２】
本発明の別の特徴の部品の生産・供給方法とその装置によれば、長手方向に搬送するテープ状の部品材が多数連続的に有している部品部分を、所定の打ち抜き位置にて逐次打ち抜き基準マークを持った単体の部品を順次生産することができる。この生産した単独の部品は、所定の装着位置への前記基準マークに基づく位置合わせを伴う持ち運びに供することができる。前記部品の生産に際し、打ち抜き位置の手前の定位置にて部品材上の部品部分の位置認識を行い、この位置認識した部品をその位置情報の基に、前記位置認識した定位置と打ち抜き位置との関係から決まる打ち抜き位置への搬送位置を補正するので、定位置までの搬送において累積し、または生じた搬送誤差の影響なく、前記部品部分の位置認識に基づき補正した正確な目標位置まで、定位置から打ち抜き位置までの距離が短い分だけ搬送誤差少なく送り付けることができ、部品部分を打ち抜き位置に高精度に位置合わせして位置精度よく打ち抜けるようにして部品を生産し供給するので、部品部分の打ち抜き位置でのずれによる生産停止が無く生産性が向上する上、生産した部品の打ち抜き位置のずれによる不良が発生せずそれを装着した製品の歩留まりが向上する。
【００９３】
本発明の部品の生産・装着方法とその装置によれば、上記のような各種の部品の生産・供給方法によって、精度よく打ち抜き生産された部品を供給して、しかも、この部品を持ち運んで装着対象に位置合わせを伴い装着するので、装着精度が従来に増して向上する上、この位置合わせのための位置補正を部品を前記位置合わせ方向に持ち運ぶ持ち運び手段によって行うので、持ち運び手段による部品の通常の持ち運び動作の動作量を補正するだけで実現するので、補正のための特別な移動手段、手段が不要となる。
【００９４】
本発明の部品の生産・装着方法とその装置によれば、打ち抜き位置での位置ずれの有無に関わらず部品を打ち抜いて供給するので、部品の生産性が低下しない。しかも、この打ち抜いた部品を打ち抜き位置のずれの有無に関わりなく持ち運んで、装着対象に対して双方の基準マークどうしの位置合わせを伴い装着するが、先にした打ち抜き位置の部品部分または打ち抜かれた部品の基準マークの前記位置合わせ方向で見たずれ量の判定に基づいて、前記基準マークどうしの位置合わせをずらすようにすることにより、装着対象に対する装着した部品の外形位置をその打ち抜き位置のずれ量の影響なしに一定にすることができ、部品上の基準マークを装着対象の基準マークに対して一致させない装着が問題とならないような相互関係のものにおいて、装着部品の装着対象からの張り出し量を揃えることができるので、この張り出し量の変動が問題となるような場合に好適であり、部品および部品装着後の製品の歩留まり向上に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る１つの例の部品の生産・装着装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１の装置が適用している部品の生産・供給方法の１つの例を示すフローチャートである。
【図３】図２の打ち抜き位置での部品の位置ずれを検出するサブルーチンのフローチャートである。
【図４】図１の装置の生産手段におけるテープ状の部品材の搬送方向と部品部分の配列との関係を示す平面図である。
【図５】図４の部品材から打ち抜いた部品の位置ずれの有無を判別するために選択したデータの採取例を示す説明図である。
【図６】図３、図４の制御を行う図１の装置のブロック図である。
【図７】図１の装置が適用している部品の生産・供給方法の別の例を示すフローチャートである。
【図８】図７の制御に関連した許容範囲の設定操作例を示すフローチャートである。
【図９】図７の打ち抜き位置での部品の位置ずれを検出するサブルーチンのフローチャートである。
【図１０】図８の許容範囲の設定操作と図９の位置ずれ検出制御に関連した説明図である。
【図１１】図７〜図９の制御および操作を行う図１の装置のブロック図である。
【図１２】図１の装置での他の部品の生産・供給、装着方法を示すフローチャートである。
【図１３】図１の装置が図１２の部品の生産・供給、装着方法を採用したときの生産手段部を示す斜視図である。
【図１４】図１３の部品供給に関するサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１３の部品装着に関するサブルーチンのフローチャートである。
【図１６】図１３の制御を行う図１の装置のブロック図である。
【図１７】図１の装置が採用した別の部品の生産・装着方法を示すフローチャートである。
【図１８】図１７の部品の装着に関するサブルーチンのフローチャートである。
【図１９】図１８の制御での装着位置における位置合わせ状態を示す説明図である。
【図２０】図１の装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２１】図２０の装置の液晶表示基板のローディング工程（ａ）から接着剤の塗布工程（ｂ）、部品の生産工程（ｃ）、供給工程（ｄ）、装着工程（ｅ）、装着によって製品となった液晶表示パネルのアンローディング工程（ｅ）を流れの順に概略的に示す斜視図である。
【図２２】図２０の装置の生産手段を取り外した状態の一部斜視図である。
【図２３】図２２の生産手段の分解斜視図である。
【図２４】図２２の装置の基台部を示す分解斜視図である。
【図２５】部品および液晶表示基板双方の基準マークどうしを位置合わせして正しく装着できた状態の例を示す説明図である。
【図２６】部品および液晶表示基板双方の基準マークどうしを位置合わせして正しく装着できなかった状態の例を示す説明図である。
【図２７】部品を装着してできた液晶表示パネルを部品によってマザーボードと接続し、携帯電話のケースに収納する２枚合わせの状態にした説明図である。
【図２８】従来の生産手段での供給する部品を位置精度よく打ち抜くための制御例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　部品生産・装着装置
２　部品材
２ａ　　送り孔
３　打ち抜き位置
４　液晶表示基板
５　部品
５ａ　　部品部分
１０　生産手段
１１、１２　基準マーク
１３、１４、１５５、１６１　カメラ
２１　装着位置
２２、２５　定位置
２４　供給位置
３２　ローディング部
３３　アンローディング部
３４　塗布部
３５　生産部
３６ａ　　仮装着部
３６ｂ　　本装着部
１３１　リール
１３２　スプロケット車
１３３、１６２　モータ
１３２ａ　　打ち抜き孔
１３２ｂ　　打ち抜き型
１３６、１４０　持ち運び手段
１３７、１４１　ツール
１３８　供給ヘッド
１４２　仮装着ヘッド
１５１　画像認識手段
１５２　判定手段
１５３　制御手段
１５４　操作盤
１５７　プログラム
１５９　記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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