特許 5791408 電子部品実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5791408

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】電子部品実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20150917BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 B

   H05K13/04 M

   H05K13/08 Q

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-156848(P2011-156848)

(22)【出願日】2011年7月15日

(65)【公開番号】特開2013-26278(P2013-26278A)

(43)【公開日】2013年2月4日

【審査請求日】2014年6月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(72)【発明者】

【氏名】山蔭 勇介

(72)【発明者】

【氏名】井土 武洋

【審査官】 遠藤 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３４２６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０４１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、
前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、
前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、
前記第２の部品認識ステップは、前記吸着ノズルの中心と電子部品の中心をずらして電子部品を吸着することにより、前記マークを電子部品により覆い隠して部品位置を認識することを特徴とする電子部品実装装置。

【請求項2】

基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、
前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、
前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、
前記部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する場合には、電子部品を前記マークと重ならないように吸着し、前記部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する場合には、電子部品を前記マークを覆い隠すように吸着することを特徴とする電子部品実装装置。

【請求項3】

基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、
前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、
前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、
電子部品と前記マークとが重なったもしくは重なるおそれのある部位を認識し、該部位を電子部品の画像処理に使用しないようにしたことを特徴とする電子部品実装装置。

【請求項4】

基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、
前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、
前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、
前記マークを付けた吸着ノズルと、前記マークのない吸着ノズルとの２種類用意し、
前記部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する場合には、前記マークを付けた吸着ノズルを前記部品実装ヘッドに装着し、前記部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する場合には、前記マークのない吸着ノズルを前記部品実装ヘッドに装着するようにしたことを特徴とする電子部品実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品を吸着ノズルにより吸着して基板に実装する電子部品実装装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に電子部品実装装置においては、部品供給位置から電子部品を吸着ノズルにより吸着し、回路基板上の定められた座標位置に実装するようになっている。この種の電子部品実装装置においては、吸着ノズルで吸着した電子部品を回路基板に搬送する途中で部品カメラ上を通過させ、部品カメラによって、吸着ノズルの中心に対する電子部品の芯ずれおよび角度ずれを認識するようになっている。そして、それら芯ずれおよび角度ずれを補正し、電子部品を回路基板の定められた座標位置に正確に実装するようにしている。

【0003】

ところで、部品の実装効率を高めるために、吸着ノズルを部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像することが行われているが、吸着ノズルを部品カメラ上で停止させずに高速で通過させると、部品カメラに対して電子部品を撮像するタイミングを合わせたとしても、撮像のずれを発生し、吸着ノズルの中心に対する電子部品の芯ずれおよび角度ずれを正確に認識することができなくなる。

【0004】

このために、吸着ヘッド等に基準となるマークを設け、このマークを電子部品と同時に撮像することにより、マークを基準として電子部品を認識することが試みられている。この種の電子部品実装装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−１１９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のものは、ヘッドユニット５に実装用ヘッド２０に対応して部品認識用のマーク２５を設け、実装用ヘッド２０に吸着された部品とマーク２５を、撮像ユニット１７によって同時に撮像することにより、部品の吸着状態を精度良く認識できるようにしたものである。

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、実装用ヘッド２０を使って、例えば大型の部品を実装するような場合には、撮像対象部品に対応するマーク２５についてのみバックライト照明を行えるように、照明条件を制御できるようになっているが、照明条件の制御のためにコスト高となるとともに、マークを用いない部品認識を行うことができないため、マークによって部品認識に悪影響を及ぼす問題がある。

【0008】

本発明は、上記した問題点を解決するためになされたもので、基準マークを用いた部品位置の認識と、基準マークを用いない部品位置の認識を使い分けることにより、部品位置を的確に認識できるようにした電子部品実装装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、前記第２の部品認識ステップは、前記吸着ノズルの中心と電子部品の中心をずらして電子部品を吸着することにより、前記マークを電子部品により覆い隠して部品位置を認識することである。

【0011】

請求項２に係る発明の特徴は、基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、前記部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する場合には、電子部品を前記マークと重ならないように吸着し、前記部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する場合には、電子部品を前記マークを覆い隠すように吸着することである。

【0012】

請求項３に係る発明の特徴は、基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、電子部品と前記マークとが重なったもしくは重なるおそれのある部位を認識し、該部位を電子部品の画像処理に使用しないようにしたことである。

【0013】

請求項４に係る発明の特徴は、基台に設けられ基板の搬入、搬出および位置決め保持を行う基板搬送装置と、前記基台に対し前記基板の搬送方向およびそれと直交する方向に移動可能に支持された移動台と、前記基板に実装する電子部品を供給する部品供給装置と、前記移動台に取付けられ前記部品供給装置により供給された電子部品を吸着する吸着ノズルを有し前記吸着ノズルに吸着された前記電子部品を前記基板搬送装置に位置決め保持された前記基板上に実装する部品実装ヘッドと、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品カメラとを備えた電子部品実装装置において、前記部品実装ヘッドに、前記部品カメラによって撮像されるマークを設け、前記吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、前記マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、前記マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するとともに、前記マークを付けた吸着ノズルと、前記マークのない吸着ノズルとの２種類用意し、前記部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する場合には、前記マークを付けた吸着ノズルを前記部品実装ヘッドに装着し、前記部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する場合には、前記マークのない吸着ノズルを前記部品実装ヘッドに装着するようにしたことである。

【発明の効果】

【0014】

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、部品実装ヘッドに、部品カメラによって撮像されるマークを設け、吸着ノズルで吸着する電子部品に応じて、マークを使用して部品位置を認識する第１の部品認識ステップと、マークを使用せずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップとを切り替えて部品位置を認識するようにしたので、マークを用いた部品位置の認識と、マークを用いない部品位置の認識とを使い分けることができ、マークを用いない部品位置の認識においては、マークによって部品位置の認識に悪影響を与えることがない。

【0015】

しかも、請求項１に係る発明によれば、第２の部品認識ステップは、吸着ノズルの中心と電子部品の中心をずらして電子部品を吸着することにより、マークを電子部品により覆い隠して部品位置を認識するようにしたので、電子部品を吸着ノズルの中心に対してずらして吸着するだけで、マークを隠すことができ、これによって、マークを必要としない部品位置の認識を、特別な構成要素を付加することなく、的確に行うことができる。

【0016】

請求項２に係る発明によれば、部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する場合には、電子部品をマークと重ならないように吸着し、部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する場合には、電子部品をマークを覆い隠すように吸着するので、吸着ノズルに対する電子部品の吸着のしかたを変えるだけで、部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する態様と、部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する態様とを、容易に切り替えることができる。

【0017】

請求項３に係る発明によれば、電子部品とマークとが重なったもしくは重なるおそれのある部位を認識し、該部位を電子部品の画像処理に使用しないようにしたので、マークによって部品位置の認識に時間を要したり、あるいは部品位置を誤認識したりする恐れがなく、部品位置を迅速かつ正確に認識することができる。

【0018】

請求項４に係る発明によれば、マークを付けた吸着ノズルと、マークのない吸着ノズルとの２種類用意し、部品カメラ上で停止させずに電子部品を撮像する場合には、マークを付けた吸着ノズルを部品実装ヘッドに装着し、部品カメラ上で停止して電子部品を撮像する場合には、マークのない吸着ノズルを部品実装ヘッドに装着するようにしたので、吸着ノズルの交換によって、マークを用いた部品位置の認識と、マークを用いない部品位置の認識とに容易に切り替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１の実施の形態を示す電子部品実装装置の斜視図である。

【図2】第１の実施の形態に係る部品実装ヘッドを示す図である。

【図3】図２の矢印３方向から見た図である。

【図4】電子部品実装装置を制御する制御装置を示す図である。

【図5】第１の実施の形態に係る部品位置を認識するフローチャートを示す図である。

【図6】マークを使用して部品位置を認識する説明図である。

【図7】マークを使用しないで部品位置を認識する説明図である。

【図8】本発明の第２の実施の形態を示す部品位置を認識する説明図である。

【図9】第２の実施の形態においてリード付部品を認識する説明図である。

【図10】本発明の第３の実施の形態を示す電子部品実装装置の平面図である。

【図11】第３の実施の形態に係る吸着ノズルを示す側面図である。

【図12】図１１の矢印１２方向から見た図である。

【図13】第３の実施の形態に係る動作を説明するフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、電子部品実装装置１０は、部品供給装置２０、基板搬送装置３０および部品移載装置４０を備えている。

【0021】

部品供給装置２０は、一例として、基台１１上に複数のカセット式のフィーダ２１をＸ軸方向に並設して構成したものからなる。フィーダ２１は、基台１１に設置されたデバイス台２２に着脱可能に装着され、多数の電子部品を間隔を有して一列に収容したテープを巻回した供給リール２３を有している。フィーダ２１の内部には、図示してないが、テープをピッチ送りする駆動源となるモータが内蔵され、このモータによってテープが１ピッチずつ送り出され、テープに収容された電子部品がフィーダ２１の先端部に設けられた部品供給位置に順次供給される。

【0022】

基板搬送装置３０は、回路基板ＢをＸ軸方向に搬送するとともに、所定位置に位置決め保持するもので、一例として、搬送手段３１、３２を２列並設したダブルコンベアタイプのもので構成されている。各搬送手段３１、３２は、基台１１上にそれぞれ一対のガイドレール３３、３４を互いに平行に対向させてそれぞれ水平に並設している。搬送手段３１，３２には、ガイドレール３３、３４によって案内される回路基板Ｂを支持して搬送する一対のコンベアベルト（図示せず）が並設されている。

【0023】

部品移載装置４０はＸＹロボットからなり、ＸＹロボットは、基台１１上に装架されて部品供給装置２０および基板搬送装置３０の上方に配設され、ガイドレール４１に沿ってＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動可能なＹ軸移動台４３を備えている。Ｙ軸移動台４３のＹ軸方向移動は、ボールねじを介してＹ軸サーボモータ４４により制御される。Ｙ軸移動台４３には、Ｘ軸移動台４５がＸ軸方向に移動可能に案内支持され、Ｘ軸移動台４５のＸ軸方向移動は、ボールねじを介してＸ軸サーボモータ４６により制御される。

【0024】

Ｘ軸移動台４５には、部品実装ヘッド４７が取付けられ、この部品実装ヘッド４７に、図２に示すように、昇降軸４８がＸ軸およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向（上下方向）昇降可能に、かつＺ軸線Ｏ１の回りに回転可能に支持されている。昇降軸４８は、Ｚ軸サーボモータ４９およびθ軸サーボモータ５０（図４参照）により、Ｚ軸方向への移動および回転角度が制御されるようになっている。昇降軸４８の下端には、吸着ヘッド５４が設けられ、この吸着ヘッド５４に電子部品Ｐを吸着する吸着ノズル５５が、昇降軸５３の回転軸線Ｏ１上に保持されている。

【0025】

吸着ヘッド５４の下面には、図２に示すように、電子部品Ｐの位置を認識する際の基準となるマーク５６が設けられている。マーク５６は、吸着ノズル５５中心軸線Ｏ１に対して所定の角度方向に所定量ｄ１だけオフセットした位置に配設され、基台１１に取付けられた部品カメラ５７によって電子部品Ｐと同時に撮像されるようになっている。一方、Ｘ軸移動台４５には、回路基板Ｂに設けられた基準マーク（図示せず）を撮像する基板カメラ５８（図１参照）が取付けられている。なお、マーク５６は、吸着ヘッド５４を支持した部品実装ヘッド４７の本体側に設けてもよいし、吸着ノズル５５に設けてもよく、部品実装ヘッド４７に直接あるいは吸着ヘッド５４もしくは吸着ノズル５５のいずれに設けた態様も、部品実装ヘッド４７にマークを設けることに含まれるものである。

【0026】

ここで、吸着ヘッド５４（もしくは吸着ノズル５５）に設けられるマーク５６は、図３に示すように、電子部品実装装置１０で扱われる電子部品Ｐのうち、比較的小型の電子部品Ｐ（部品種Ａ）を吸着ノズル５５で吸着する際には、電子部品Ｐによって覆い隠されることなく、これにより、部品カメラ５７によって電子部品Ｐと同時に撮像できるようになっている。一方、比較的大型の電子部品Ｐ（部品種Ｂ）を吸着ノズル５５で吸着する際には、電子部品Ｐによって覆い隠すことができる位置に設けられ、電子部品Ｐの撮像時にマークによって悪影響を与えないようになっている。

【0027】

電子部品実装装置１０は、図４に示すように、制御装置７０を有している。制御装置７０は、ＣＰＵ７１，ＲＯＭ７２，ＲＡＭ７３およびそれらを接続するバス７４を備え、バス７４には入出力インターフェース７５が接続されている。入出力インターフェース７５には、部品実装ヘッド４７をＹ軸およびＸ軸方向に移動するＹ軸およびＸ軸サーボモータ４４、４６、および昇降軸４８をＺ軸方向に移動するＺ軸サーボモータ４９、ならびに昇降軸４８をＺ軸線の回りに回動するθ軸サーボモータ５０を制御するモータ制御回路７６が接続されている。また、入出力インターフェース７５には、部品カメラ５７および基板カメラ５８によって撮像された画像データを画像処理する画像処理装置７７と、吸着ノズル５５で吸着する電子部品Ｐに応じて、マーク５６を用いて部品位置を認識する後述する第１の部品認識ステップと、マーク５６を用いずに部品位置を認識する後述する第２の部品認識ステップとに切り替える切り替え制御回路８０等が接続されている。

【0028】

次に、上記した実施の形態における電子部品実装装置１０の動作について説明する。なお、以下においては説明の便宜上、比較的小型の部品種Ａの電子部品Ｐについては、部品カメラ５７上で停止させずに部品位置を認識するようにし、比較的大型の部品種Ｂの電子部品Ｐについては、部品カメラ５７上で停止させて部品位置を認識するようにしており、これら部品種Ａ、Ｂに基づいて、部品位置の認識ステップが切り替えられるようにしている。

【0029】

制御装置７０からの指令に基づいて、基板搬送装置３０のコンベアベルトが駆動され、回路基板Ｂがガイドレール３３（３４）に案内されて所定の位置まで搬送され、位置決めクランプされる。次いで、Ｙ軸サーボモータ４４およびＸ軸サーボモータ４６が駆動されることにより、Ｙ軸移動台４３およびＸ軸移動台４５がＹ軸方向およびＸ軸方向に移動され、部品実装ヘッド４７が部品供給装置２０の部品供給位置まで移動される。

【0030】

部品実装ヘッド４７が部品供給位置まで移動された状態で、昇降軸４８とともに吸着ヘッド５４がＺ軸サーボモータ４９によってＺ軸方向に下降され、吸着ヘッド５４に設けた吸着ノズル５５により、部品供給位置に供給された電子部品を吸着する。

【0031】

続いて、Ｙ軸移動台４３およびＸ軸移動台４５の移動により、部品実装ヘッド４７が回路基板Ｂ上の定められた座標位置まで移動されるが、その途中の部品カメラ５７の上方を通過する際に、部品カメラ５７によって吸着ノズル５５で吸着された電子部品Ｐを撮像することにより、吸着ノズル５５に対する電子部品Ｐのずれ量や、電子部品Ｐの吸着姿勢を認識する。そして、電子部品Ｐのずれ量や、電子部品Ｐの吸着姿勢を補正した上で、電子部品Ｐを回路基板Ｂの所定位置に実装する。

【0032】

この場合、吸着ノズル５５で吸着された電子部品Ｐの部品種がＡかＢかを、ステップ１００で判別し、部品種がＡであると判別された場合には、ステップ１０２に移行し、同ステップ１０２において、吸着ノズル５５により電子部品Ｐを吸着する際に、電子部品Ｐによってマーク５６を覆い隠さないように、電子部品Ｐを偏心した位置で吸着する（図６参照）。

【0033】

すなわち、吸着ノズル５５の中心軸線Ｏ１に対するマーク５６の座標位置、および電子部品Ｐの大きさは既知であるので、吸着ノズル５５の中心軸線Ｏ１に対する電子部品Ｐの中心ＯＰを、図６に示すように、マーク５６より遠ざかる方向に、ΔＸ１、ΔＹ１だけずれた位置で吸着することにより、電子部品Ｐによってマーク５６を覆い隠さないように吸着することができる。これにより、次のステップ１０４において、電子部品Ｐを吸着した吸着ノズル５５を、部品カメラ５７上で停止させずに通過する際に、部品カメラ５７によって電子部品Ｐを撮像することにより、マーク５６も同時に撮像することができる。次いで、ステップ１０６において、画像処理装置７７により、マーク５６を基準にして電子部品Ｐの位置を認識することにより、吸着ノズル５５に吸着した電子部品Ｐを、部品カメラ５７上で停止させずに認識する場合においても、撮像のずれの発生を抑制でき、吸着ノズル５５の中心に対する電子部品Ｐの芯ずれおよび角度ずれを正確に認識できるようになる。

【0034】

上記したステップ１０２、１０４、１０６により、マーク５６を用いて部品位置を認識する第１の部品認識ステップを構成している。

【0035】

一方、ステップ１００において、吸着ノズル５５で吸着した電子部品Ｐが部品種Ｂであると判別された場合には、ステップ１０８に移行し、同ステップ１０８において、吸着ノズル５５によって電子部品Ｐを吸着する際に、電子部品Ｐによってマーク５６を覆い隠すように、電子部品Ｐを偏心した位置で吸着する。

【0036】

すなわち、図７に示すように、吸着ノズル５５の中心軸線Ｏ１に対する電子部品Ｐの中心ＯＰを、マーク５６に近づく方向に、ΔＸ２、ΔＹ２だけずれた位置で吸着することにより、電子部品Ｐによってマーク５６を覆い隠すように吸着する。これにより、次のステップ１１０において、電子部品Ｐを吸着した吸着ノズル５５を、部品カメラ５７上で停止させた状態で、部品カメラ５７によって電子部品Ｐを撮像し、次いで、ステップ１１２において、画像処理装置７７によって画像処理する際に、マーク５６によって電子部品Ｐの画像処理に影響を及ぼすことなく、電子部品Ｐの位置認識を正確かつ迅速に行うことができるようになる。

【0037】

上記したステップ１０８、１１０、１１２により、マーク５６を用いずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップを構成している。

【0038】

このように、上記した第１の実施の形態によれば、電子部品Ｐの種類に応じて、吸着ノズル５５によって電子部品Ｐをマーク５６と重ならないように吸着したり、あるいは、吸着ノズル５５によって電子部品Ｐをマーク５６を覆い隠すように吸着するようにしたので、部品カメラ５７上で停止させずに電子部品Ｐを撮像する場合には、電子部品Ｐの位置をマーク５６を基準にして認識でき、しかも、部品カメラ５７上で停止して電子部品Ｐを撮像する場合には、電子部品Ｐの認識にマーク５６が邪魔になることがなく、電子部品Ｐの位置認識を電子部品Ｐに応じて、的確に行うことができるようになる。

【0039】

図８は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、吸着ヘッド５４（あるいは吸着ノズル５５）にマーク５６を設けた点は、第１の実施の形態と同じであるが、電子部品Ｐを画像処理装置７７によって画像処理する際に、図８に示すように、電子部品Ｐとマーク５６とが重なる部位を認識し、当該部位を電子部品Ｐの画像処理に使用しないようにしたものである。なお、画像処理に使用しない部位は、必ずしも電子部品Ｐとマーク５６とが重なっていなくても、マーク５６が電子部品Ｐに接近し、重なるおそれのある部位も含む。

【0040】

これにより、例えば、図９に示すように、側方にリードＬ１を有するリード付電子部品Ｐ１を画像処理する際においては、電子部品Ｐとマーク５６とが重なった部位のリード部分ＺＡを除いたリードＬ１を使用して、電子部品Ｐの画像処理を行う。なお、一般に、リード付電子部品Ｐ１は大型の部品が多く、部品カメラ５７上で停止して部品位置を認識するようになっている。

【0041】

次に本発明の第３の実施の形態を、図１０〜図１２に基づいて説明する。第３の実施の形態における電子部品実装装置１０は、上記した第１の実施の形態で述べたと同様に、Ｘ軸方向に並設された複数のカセット式フィーダ２１にて構成された部品供給装置２０と、回路基板ＢをＸ軸方向に搬送するとともに、所定位置に位置決め保持する基板搬送装置３０と、ＸＹロボットからなる部品移載装置４０を備えている。

【0042】

部品移載装置４０は、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸移動台４３と、Ｙ軸移動台４３上にＸ軸方向に移動可能に支持されたＸ軸移動台４５を有している。Ｘ軸移動台４５上には、電子部品Ｐを吸着する吸着ノズル５５（図２参照）を備えた部品実装ヘッド４７と、回路基板Ｂの基準マーク等を撮像する基板カメラ５８が取付けられている。また、基台１１上には、吸着ノズル５５によって吸着された電子部品の吸着状態を撮像する部品カメラ５７が設けられている。

【0043】

さらに、第３の実施の形態における電子部品実装装置１０には、複数の吸着ノズル５５を着脱可能に収納したノズル収納装置１００が設けられている。ノズル収納装置１００には、図１１および図１２に示すように、マーク１５６を付けた吸着ノズル５５Ａと、マークのない吸着ノズル５５Ｂ（図示せず）の２種類が収納されている。マーク１５６は吸着ノズル５５Ａのバックプレート５５Ａ１の下面に吸着ノズル５５Ａの中心軸線Ｏ１に対して径方向に所定量ｄ１だけオフセットした位置に設けられ、部品カメラ５８によって電子部品Ｐと同時に撮像できるようになっている。ノズル収納装置１００に収納された吸着ノズル５５Ａ、５５Ｂは、回路基板Ｂに実装される電子部品Ｐの種類に応じて、部品実装ヘッド４７に装着される。すなわち、比較的小型の電子部品Ｐであって、部品カメラ５７上で停止させずに位置を認識する場合には、マーク１５６付きの吸着ノズル５５Ａが部品実装ヘッド４７に装着され、比較的大型の電子部品Ｐであって、部品カメラ５７上で停止させて位置を認識する場合には、マークなしの吸着ノズル５５Ｂが部品実装ヘッド４７に装着される。なお、吸着ノズル５５Ａ、５５Ｂをノズル収納装置１００と部品実装ヘッド４７との間で交換する構成は既に公知の技術であり、例えば、特開２０００−２４４１９３号公報に記載のものを利用できる。

【0044】

次に第３の実施の形態における動作を図１３のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ２００で、吸着ノズル５５（５５Ａ、５５Ｂ）に吸着される電子部品Ｐの部品種がＡかＢかが判別され、部品種がＡであると判別された場合には、ステップ２０２に移行する。ステップ２０２においては、現在部品実装ヘッド４７の吸着ヘッド５４に装着されている吸着ノズルが、部品種Ｂの電子部品Ｐを吸着するマークなしの吸着ノズル５５Ｂである場合には、マーク１５６の付いた吸着ノズル５５Ａに交換すべき交換指令を発し、これに基づいて、部品実装ヘッド４７がノズル収納装置１００に移動され、吸着ヘッド５４に装着された吸着ノズル５５Ｂを取外してノズル収納装置１００に収納するとともに、ノズル収納装置１００に収納されているマーク１５６の付いた吸着ノズル５５Ａを吸着ヘッド５４に装着する。その後、ステップ２０４に移行し、吸着ノズル５５Ａによって部品供給装置２０の部品供給位置に供給された電子部品Ｐを吸着する。勿論、部品実装ヘッド４７の吸着ヘッド５４に装着されている吸着ノズルが、部品種Ａの電子部品Ｐを吸着するマーク１５６の付いた吸着ノズル５５Ａである場合には、ノズル交換を行うことなく、ステップ２０４に移行する。

【0045】

次いで、ステップ２０６において、電子部品Ｐを吸着した吸着ノズル５５Ａを、部品カメラ５７上で停止させることなく、部品カメラ５７によって電子部品Ｐとマーク１５６を同時に撮像する。続いて、ステップ２０８において、画像処理装置７７により、マーク１５６を基準にして電子部品Ｐの位置を認識する。

【0046】

一方、ステップ２００において、部品種Ｂであると判別された場合には、ステップ２１０に移行し、同ステップ２１０において、部品実装ヘッド４７の吸着ヘッド５４に装着されている吸着ノズルが、部品種Ａの電子部品を吸着するマーク１５６の付いた吸着ノズル５５Ａである場合には、マークなしの吸着ノズル５５Ｂに交換すべき交換指令を発し、上述したようにしてノズル交換を行う。その後、ステップ２１２において、吸着ノズル５５Ｂによって部品供給装置２０の部品供給位置に供給された電子部品Ｐを吸着する。

【0047】

次いで、ステップ２１４において、電子部品Ｐを吸着した吸着ノズル５５Ｂを、部品カメラ５７上で停止させた状態で、部品カメラ５７によって電子部品Ｐを撮像し、しかる後、ステップ２１６において、画像処理装置７７によって電子部品Ｐの位置を認識する。

【0048】

なお、第３の実施の形態においては、ステップ２０４、２０６、２０８によって、マーク５６を用いて部品位置を認識する第１の部品認識ステップが構成され、ステップ２１２、２１４、２１６によって、マーク５６を用いずに部品位置を認識する第２の部品認識ステップが構成されている。

【0049】

上記した第３の実施の形態によれば、電子部品Ｐの種類に応じて、吸着ノズル５５をマーク１５６の付いたものとマークなしのものとに交換して、電子部品Ｐを吸着するようにしたので、上記した第１の実施の形態で述べたものと同様に、部品カメラ５７上で停止させずに電子部品Ｐを撮像する場合には、マーク１５６を基準にして電子部品Ｐの位置を認識できるようになり、部品カメラ５７上で停止して電子部品Ｐを撮像する場合には、マークが邪魔になることなく電子部品Ｐの位置を認識できるようになる。

【0050】

上記した実施の形態においては、フィーダ式の部品供給装置２０を備えた電子部品実装装置１０について説明したが、本発明は、トレイ式の部品供給装置２０を備えたものにも適用可能であり、基板搬送装置３０および部品移載装置４０についても、実施の形態のものに限定されるものではない。

【0051】

斯様に、本発明は、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形が可能であることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明に係る電子部品実装装置は、吸着ノズルに吸着する電子部品の種類に応じて、マークを使用したり、マークを使用せずに、電子部品の位置を認識するものに用いるのに適している。

【符号の説明】

【0053】

１０…電子部品実装装置、２０…部品供給装置、３０…基板搬送装置、４０…部品移載装置、４７…部品実装ヘッド、５５…吸着ノズル、５６…マーク、５７…部品カメラ、５８…基板カメラ、７０…制御装置、７８…画像処理装置、８０…切り替え回路、１０２〜１０６…第１の部品認識ステップ、１０８〜１１２…第２の部品認識ステップ、Ｂ…回路基板、Ｐ…電子部品。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】