電子部品実装装置及び電子部品実装方法
【課題】スルーホールを有する基板に効率よく高い精度で電子部品を搭載することができること。
【解決手段】基板搬送部と、リード線を有する電子部品を供給する電子部品供給装置を少なくとも1つ備える部品供給ユニットと、ヘッド本体と、ヘッド本体のヘッド支持体に固定され、前記基板を撮影する撮影装置と、記憶部と、ヘッド本体、撮影装置及び部品供給ユニットの動作を制御する制御部と、を有し、制御部は、基板に形成されたスルーホールと、基板の表面に形成された配線パターンの基準となる基準マークとを撮影装置で撮影し、撮影した画像から取得した基準マークから基準マーク補正値を求め、この基準マーク補正後のスルーホール位置と撮影した画像から取得したスルーホールとのずれ量からスルーホール補正値を算出し、基準マーク補正値とスルーホール補正値とから電子部品を搭載する位置を決定する。
【解決手段】基板搬送部と、リード線を有する電子部品を供給する電子部品供給装置を少なくとも1つ備える部品供給ユニットと、ヘッド本体と、ヘッド本体のヘッド支持体に固定され、前記基板を撮影する撮影装置と、記憶部と、ヘッド本体、撮影装置及び部品供給ユニットの動作を制御する制御部と、を有し、制御部は、基板に形成されたスルーホールと、基板の表面に形成された配線パターンの基準となる基準マークとを撮影装置で撮影し、撮影した画像から取得した基準マークから基準マーク補正値を求め、この基準マーク補正後のスルーホール位置と撮影した画像から取得したスルーホールとのずれ量からスルーホール補正値を算出し、基準マーク補正値とスルーホール補正値とから電子部品を搭載する位置を決定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を搬送する基板搬送部と、
リード線を有する電子部品を供給する電子部品供給装置を少なくとも1つ備える部品供給ユニットと、
前記部品供給ユニットから供給される電子部品を吸着するノズルと前記ノズルを駆動するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部とを支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、
前記ヘッド支持体に固定され、前記基板を撮影する撮影装置と、
スルーホール座標設計値と基準マーク座標設計値と電子部品搭載座標設計値を記憶する記憶部と、
前記ヘッド本体、撮影装置及び前記部品供給ユニットの動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基板に形成されたスルーホールと、前記基板の表面に形成された配線パターンの基準となる基準マークとを前記撮影装置で撮影し、
撮影した画像から取得した基準マークから基準マーク補正値を求め、この基準マーク補正後のスルーホール位置と撮影した画像から取得したスルーホールとのずれ量からスルーホール補正値を算出し、前記基準マーク補正値とスルーホール補正値とから電子部品を搭載する位置を決定することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記ヘッド本体の動作を制御して、前記補正結果に基づいて決定した前記基板の位置に前記リード線を有する電子部品を移動させ、前記電子部品のリード線を前記基板の前記スルーホールに挿入させて、前記電子部品を前記基板に搭載することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記基板に隣接して形成された2つ以上のスルーホールの画像を撮影し、前記2つ以上のスルーホールの相対位置に基づいて、前記基板に形成されているスルーホールの位置を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記基板に隣接して形成された3つのスルーホールの画像を撮影し、前記3つのスルーホールの相対位置に基づいて、前記基板に形成されているスルーホールの位置を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。
【請求項5】
前記ヘッド支持体に固定され、前記基板の表面及び前記基板の表面に搭載された前記電子部品の高さを検出する高さセンサをさらに有し、
前記制御部は、前記基板に搭載する前記電子部品の基準高さを記憶しており、
前記基板のスルーホールに前記電子部品のリード線を挿入した後、前記高さセンサで前記基板上の前記電子部品の高さを検出し、検出した前記電子部品の高さが前記基準高さよりも高いか判定することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
【請求項6】
前記制御部は、検出した前記電子部品の高さが前記基準高さよりも高いと判定した場合、エラーを通知することを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装装置。
【請求項7】
前記制御部は、検出した前記電子部品の高さが前記基準高さよりも高いと判定した場合、前記ヘッド本体に前記電子部品を押し込む処理を実行させることを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装装置。
【請求項8】
前記電子部品を押し込む処理は、前記ノズルの先端で前記電子部品を前記基板側に押す処理であることを特徴とする請求項7に記載の電子部品実装装置。
【請求項9】
前記制御部は、検出した前記電子部品の高さに基づいて、前記押し込む処理で押し込む量を決定することを特徴とする請求項7または8に記載の電子部品実装装置。
【請求項10】
電子部品供給装置は、前記電子部品が複数投入されたボウルと、
前記ボウルから排出される前記電子部品を前記ノズルが吸着する吸着位置に案内するレールと、
前記レールの前記吸着位置の下流側を塞ぎ、前記電子部品を前記レールの前記吸着位置に支持する支持機構と、
前記ボウルを振動させる振動部と、を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
【請求項11】
前記支持機構は、前記レールの延在方向に移動可能であり、かつ、前記レールの前記吸着位置よりも下流側を塞いだ状態と開放した状態を切り換え可能な機構であり、
前記ボウルは、前記振動部に着脱可能な締結機構で固定されていることを特徴とする請求項10に記載の電子部品実装装置。
【請求項12】
前記部品供給ユニットは、前記電子部品供給装置を複数備え、
複数の前記電子部品供給装置の前記ボウルは、鉛直方向に積層して配置され、
前記電子部品供給装置の前記振動部は、他の前記電子部品供給装置の前記振動部と同じ駆動装置で前記ボウルを振動させることを特徴とする請求項10または11に記載の電子部品実装装置。
【請求項13】
複数の前記支持機構は、水平方向に並列に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の電子部品実装装置。
【請求項14】
前記駆動部は、鉛直方向に延在する固定部によって支持され、前記固定部を始点として前記ボウルを振動させることを特徴とする請求項12または13に記載の電子部品実装装置。
【請求項15】
基板を搬送する基板搬送部と、リード線を有する電子部品を供給する電子部品供給装置を少なくとも1つ備える部品供給ユニットと、前記部品供給ユニットから供給される電子部品を吸着するノズルと前記ノズルを駆動するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部とを支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、を有する電子部品実装装置で前記基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、
スルーホール座標設計値と基準マーク座標設計値と電子部品搭載座標設計値を記憶する工程と、
前記基板に形成されたスルーホールの座標と基板の表面に形成された基準マークの座標とを求める座標算出工程と、
前記座標算出工程で算出した基準マークの座標から基準マーク補正値を求める基準マーク補正値算出工程と、
算出した前記基準マーク補正値で補正した後のスルーホール位置と前記座標算出工程で算出したスルーホールの座標とのずれ量からスルーホール補正値を求めるスルーホール補正値算出工程と、
前記基準マーク補正値と前記スルーホール補正値とから電子部品を搭載する位置を決定する工程とを備えることを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項1】
基板を搬送する基板搬送部と、
リード線を有する電子部品を供給する電子部品供給装置を少なくとも1つ備える部品供給ユニットと、
前記部品供給ユニットから供給される電子部品を吸着するノズルと前記ノズルを駆動するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部とを支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、
前記ヘッド支持体に固定され、前記基板を撮影する撮影装置と、
スルーホール座標設計値と基準マーク座標設計値と電子部品搭載座標設計値を記憶する記憶部と、
前記ヘッド本体、撮影装置及び前記部品供給ユニットの動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記基板に形成されたスルーホールと、前記基板の表面に形成された配線パターンの基準となる基準マークとを前記撮影装置で撮影し、
撮影した画像から取得した基準マークから基準マーク補正値を求め、この基準マーク補正後のスルーホール位置と撮影した画像から取得したスルーホールとのずれ量からスルーホール補正値を算出し、前記基準マーク補正値とスルーホール補正値とから電子部品を搭載する位置を決定することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記ヘッド本体の動作を制御して、前記補正結果に基づいて決定した前記基板の位置に前記リード線を有する電子部品を移動させ、前記電子部品のリード線を前記基板の前記スルーホールに挿入させて、前記電子部品を前記基板に搭載することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記基板に隣接して形成された2つ以上のスルーホールの画像を撮影し、前記2つ以上のスルーホールの相対位置に基づいて、前記基板に形成されているスルーホールの位置を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記基板に隣接して形成された3つのスルーホールの画像を撮影し、前記3つのスルーホールの相対位置に基づいて、前記基板に形成されているスルーホールの位置を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。
【請求項5】
前記ヘッド支持体に固定され、前記基板の表面及び前記基板の表面に搭載された前記電子部品の高さを検出する高さセンサをさらに有し、
前記制御部は、前記基板に搭載する前記電子部品の基準高さを記憶しており、
前記基板のスルーホールに前記電子部品のリード線を挿入した後、前記高さセンサで前記基板上の前記電子部品の高さを検出し、検出した前記電子部品の高さが前記基準高さよりも高いか判定することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
【請求項6】
前記制御部は、検出した前記電子部品の高さが前記基準高さよりも高いと判定した場合、エラーを通知することを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装装置。
【請求項7】
前記制御部は、検出した前記電子部品の高さが前記基準高さよりも高いと判定した場合、前記ヘッド本体に前記電子部品を押し込む処理を実行させることを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装装置。
【請求項8】
前記電子部品を押し込む処理は、前記ノズルの先端で前記電子部品を前記基板側に押す処理であることを特徴とする請求項7に記載の電子部品実装装置。
【請求項9】
前記制御部は、検出した前記電子部品の高さに基づいて、前記押し込む処理で押し込む量を決定することを特徴とする請求項7または8に記載の電子部品実装装置。
【請求項10】
電子部品供給装置は、前記電子部品が複数投入されたボウルと、
前記ボウルから排出される前記電子部品を前記ノズルが吸着する吸着位置に案内するレールと、
前記レールの前記吸着位置の下流側を塞ぎ、前記電子部品を前記レールの前記吸着位置に支持する支持機構と、
前記ボウルを振動させる振動部と、を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
【請求項11】
前記支持機構は、前記レールの延在方向に移動可能であり、かつ、前記レールの前記吸着位置よりも下流側を塞いだ状態と開放した状態を切り換え可能な機構であり、
前記ボウルは、前記振動部に着脱可能な締結機構で固定されていることを特徴とする請求項10に記載の電子部品実装装置。
【請求項12】
前記部品供給ユニットは、前記電子部品供給装置を複数備え、
複数の前記電子部品供給装置の前記ボウルは、鉛直方向に積層して配置され、
前記電子部品供給装置の前記振動部は、他の前記電子部品供給装置の前記振動部と同じ駆動装置で前記ボウルを振動させることを特徴とする請求項10または11に記載の電子部品実装装置。
【請求項13】
複数の前記支持機構は、水平方向に並列に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の電子部品実装装置。
【請求項14】
前記駆動部は、鉛直方向に延在する固定部によって支持され、前記固定部を始点として前記ボウルを振動させることを特徴とする請求項12または13に記載の電子部品実装装置。
【請求項15】
基板を搬送する基板搬送部と、リード線を有する電子部品を供給する電子部品供給装置を少なくとも1つ備える部品供給ユニットと、前記部品供給ユニットから供給される電子部品を吸着するノズルと前記ノズルを駆動するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部とを支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、を有する電子部品実装装置で前記基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、
スルーホール座標設計値と基準マーク座標設計値と電子部品搭載座標設計値を記憶する工程と、
前記基板に形成されたスルーホールの座標と基板の表面に形成された基準マークの座標とを求める座標算出工程と、
前記座標算出工程で算出した基準マークの座標から基準マーク補正値を求める基準マーク補正値算出工程と、
算出した前記基準マーク補正値で補正した後のスルーホール位置と前記座標算出工程で算出したスルーホールの座標とのずれ量からスルーホール補正値を求めるスルーホール補正値算出工程と、
前記基準マーク補正値と前記スルーホール補正値とから電子部品を搭載する位置を決定する工程とを備えることを特徴とする電子部品実装方法。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31A】
【図31B】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57A】
【図57B】
【図58A】
【図58B】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67A】
【図67B】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75】
【図76】
【図77】
【図78】
【図79A】
【図79B】
【図80】
【図81】
【図82】
【図83A】
【図83B】
【図83C】
【図83D】
【図84】
【図85】
【図86】
【図87A】
【図87B】
【図88A】
【図88B】
【図89】
【図90】
【図91】
【図92】
【図93】
【図94】
【図95】
【図96】
【図97】
【図98A】
【図98B】
【図99】
【図100】
【図101A】
【図101B】
【図101C】
【図101D】
【図102】
【図103】
【図104】
【図105】
【図106】
【図107】
【図108】
【図109】
【図110】
【図111】
【図112】
【図113】
【図114】
【図115】
【図116】
【図117】
【図118】
【図119】
【図120】
【図121】
【図122】
【図123A】
【図123B】
【図124】
【図125】
【図126A】
【図126B】
【図127A】
【図127B】
【図128A】
【図128B】
【図129】
【図130】
【図131】
【図132】
【図133】
【図134】
【図135】
【図136】
【図137】
【図138A】
【図138B】
【図139】
【図140】
【図141A】
【図141B】
【図142A】
【図142B】
【図143A】
【図143B】
【図144A】
【図144B】
【図144C】
【図144D】
【図145A】
【図145B】
【図145C】
【図146A】
【図146B】
【図146C】
【図147A】
【図147B】
【図148】
【図149A】
【図149B】
【図149C】
【図150】
【図151】
【図152】
【図153】
【図154A】
【図154B】
【図155】
【図156】
【図157】
【図158】
【図159A】
【図159B】
【図160】
【図161】
【図162】
【図163】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31A】
【図31B】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57A】
【図57B】
【図58A】
【図58B】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67A】
【図67B】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75】
【図76】
【図77】
【図78】
【図79A】
【図79B】
【図80】
【図81】
【図82】
【図83A】
【図83B】
【図83C】
【図83D】
【図84】
【図85】
【図86】
【図87A】
【図87B】
【図88A】
【図88B】
【図89】
【図90】
【図91】
【図92】
【図93】
【図94】
【図95】
【図96】
【図97】
【図98A】
【図98B】
【図99】
【図100】
【図101A】
【図101B】
【図101C】
【図101D】
【図102】
【図103】
【図104】
【図105】
【図106】
【図107】
【図108】
【図109】
【図110】
【図111】
【図112】
【図113】
【図114】
【図115】
【図116】
【図117】
【図118】
【図119】
【図120】
【図121】
【図122】
【図123A】
【図123B】
【図124】
【図125】
【図126A】
【図126B】
【図127A】
【図127B】
【図128A】
【図128B】
【図129】
【図130】
【図131】
【図132】
【図133】
【図134】
【図135】
【図136】
【図137】
【図138A】
【図138B】
【図139】
【図140】
【図141A】
【図141B】
【図142A】
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【図143A】
【図143B】
【図144A】
【図144B】
【図144C】
【図144D】
【図145A】
【図145B】
【図145C】
【図146A】
【図146B】
【図146C】
【図147A】
【図147B】
【図148】
【図149A】
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【図149C】
【図150】
【図151】
【図152】
【図153】
【図154A】
【図154B】
【図155】
【図156】
【図157】
【図158】
【図159A】
【図159B】
【図160】
【図161】
【図162】
【図163】
【公開番号】特開2013−93536(P2013−93536A)
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−25614(P2012−25614)
【出願日】平成24年2月8日(2012.2.8)
【出願人】(000003399)JUKI株式会社 (1,557)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年2月8日(2012.2.8)
【出願人】(000003399)JUKI株式会社 (1,557)
【Fターム(参考)】
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