JP2003289198A - 実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着ヘッドにより部品供給手段から部品を位
置精度よく吸着・ピックアップすることが可能な実装機
を提供すること。 【解決手段】 基台と、基台上に設けられ、基板をほぼ
水平姿勢で保持可能でかつ左右方向に移動する基板移動
台と、部品のピックアップのため部品を前後方向に複数
並べかつ左右方向に部品を追加供給する部品供給手段を
取り付け可能で基板移動台の前後方向隣りに設けられた
枠体と、枠体の上方から基板移動台の上方まで前後方向
に移動して、部品供給手段から部品をピックアップしか
つ保持された基板にピックアップされた部品を搭載する
ヘッドユニットとを具備し、枠体は、基台または基台に
対し位置が管理された面に対して左右方向におよび左右
方向と前後方向とが形成する平面に対しほぼ垂直の軸の
回り方向に位置を調整され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に部品を搭
載する実装機および実装方法に係り、特に、吸着ヘッド
により部品供給手段から部品を位置精度よく吸着・ピッ
クアップするのに適する実装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上にチップ抵抗、チップコンデン
サ、ＩＣ（Integrated Circuit）などを搭載・実装する
ための実装機の例として特許第２９１９４８６号公報記
載のプリント配線板組立装置がある。

【０００３】このプリント配線板組立装置では、Ｘテー
ブル上に位置決めされ保持されたプリント配線板上に、
吸着ノズル（取出ノズル）に吸着された部品を搭載・実
装する。その際のプリント配線板に対する吸着ノズルの
Ｘ方向（左右方向）位置決めはＸテーブル自体が左右方
向に移動することによりなされる。また、プリント配線
板に対する吸着ノズルのＹ方向（前後方向）位置決め
は、吸着ノズルが具備された装着（吸着）ヘッドのＹ方
向移動（単軸移動）によりなされる。

【０００４】このように、基板への部品の搭載・実装の
ため、基板を固定して装着ヘッドをＸ方向、Ｙ方向双方
に移動させる代わりに、装着ヘッドの移動を例えばＹ方
向のみに限定しＸ方向には基板の側を移動させる機構が
公知となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の実装機のように
装着ヘッドが単軸移動のみ行う場合には、一般的に、部
品供給部における部品吸着ポイントの左右方向位置精度
が問題となる。装着ヘッドが左右方向に移動しないの
で、部品吸着ポイントの左右方向位置精度が確保されな
いと、装着ヘッドによる部品の吸着・ピックアップの確
実性が劣化するからである。このような確実性の劣化
は、吸着動作のやり直しなどにより実装動作効率を低下
させ実装基板の生産性を悪化させる原因となる。

【０００６】上記公知文献では、部品吸着ポイントの左
右方向位置精度を確保する方策について具体的に言及す
るところがなく、装着ヘッドが単軸移動する実装機で、
例えば、どのようにより小型のチップ部品の吸着・ピッ
クアップにも対応できるのか、また経年的に生じる装置
各部位の位置的歪にも対応できるのかは不明である。

【０００７】本発明は、上記した事情を考慮してなされ
たもので、基板上に部品を搭載する実装機および実装方
法において、吸着ヘッドにより部品供給手段から部品を
位置精度よく吸着・ピックアップすることが可能な実装
機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、基台と、前記基台上に設けられ、基板を
ほぼ水平姿勢で保持可能でかつ左右方向に移動する基板
移動台と、部品のピックアップのため前記部品を前記前
後方向に複数並べかつ前記左右方向に部品を追加供給す
る部品供給手段を取り付け可能で前記基板移動台の前後
方向隣りに設けられた枠体と、前記枠体の上方から前記
基板移動台の上方まで前記前後方向に移動して、前記枠
体に取り付けられた前記部品供給手段から前記部品をピ
ックアップしかつ前記保持された基板に前記ピックアッ
プされた部品を搭載するヘッドユニットとを具備し、前
記枠体は、前記基台または前記基台に対し位置が管理さ
れた面に対して前記左右方向におよび前記左右方向と前
記前後方向とが形成する平面に対しほぼ垂直の軸の回り
方向に位置を調整され得ることを特徴とする。

【０００９】すなわち、この実装機は、左右方向には基
板の側が移動し前後方向にはヘッドユニットの側が移動
して基板上に部品を搭載する実装機であって、ヘッドユ
ニットの移動によりその下方に部品供給手段が位置し、
部品供給手段は、前後方向に複数の部品を並べ得る。さ
らに、部品供給手段が取り付けられた枠体が、基台上
（または基台に対し位置が管理された面上）で左右方向
におよび左右方向と前後方向とが形成する平面にほぼ垂
直の軸回り方向に位置が調整され得る。

【００１０】したがって、部品供給手段が前後方向に複
数の部品を並べるその線位置をヘッドユニットの移動す
る前後方向に合致するように調整することができる。よ
って、吸着ヘッドにより部品供給手段から部品を位置精
度よく吸着・ピックアップすることが可能になる。

【００１１】なお、「基台に対し位置が管理された面」
には、例えば、基台上に設けられた部位であって基台に
固定されたものや基台に固定されていない部位であって
もある規制がされて移動可能なものが含まれる。実質的
には基台に対して位置調整するのと変わらないからであ
る。以下では、これを含めて「基台等」と表現する場合
がある。

【００１２】また、実施態様としての実装機は、偏心し
て設けられた突起部を有する偏心ピンをさらに具備し、
前記偏心ピンは、前記基台または前記基台に対し位置が
管理された前記面に前記突起部が嵌合されて前記基台上
または前記基台に対し位置が管理された前記面上で偏心
回転可能に支持され、前記枠体は、その前記前後方向の
両端部近くにおける前記左右方向の位置が前記偏心ピン
により規制される。

【００１３】これにより、位置調整を行なう一般的機構
（例えばＸＹステージなど）より廉価にかつ調整も簡便
・高精度に行なうことができる。なお、この場合に枠体
を調整された位置で基台等に固定するには、各種周知の
方法（例えばねじによる締め付けなど）を用いることが
できる。

【００１４】また、実施態様としての実装機は、前記ヘ
ッドユニットに併設された、下方を撮像する撮像装置
と、前記撮像された下方の像を画像処理する画像処理部
と、前記画像処理された結果を表示する表示部とをさら
に具備し、前記撮像装置は、前記枠体を撮像し、前記画
像処理部は、前記撮像された枠体を画像処理して前記左
右方向と前記前後方向とが形成する前記平面上での位置
を検出し、前記表示装置は、前記検出された位置を表示
する。

【００１５】これによれば、枠体の位置調整の必要性の
認識や位置調整したあとの精度の確認を簡便に行なうこ
とができ、ユーザの便宜になる。

【００１６】また、実施態様として、前記枠体は、上方
から確認できる位置に位置確認用のマークが印されてい
る。

【００１７】これによれば、画像処理により位置検出す
る場合に、その検出に向くマークを検出に都合のよい位
置に印すことができるので、より簡単なソフトウエアで
対応が可能になる。よって、ソフトウエア的な処理負担
を軽減できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１、図２は、本発明の一実施
形態に係る実装機を模式的に示す構成図であり、図１は
平面図、図２は左側面図である。

【００１９】図１および図２に示すように、この実装機
は、基台１１、Ｘ方向案内レール１２ａおよび１２ｂ、
基板コンベア１３ａおよび１３ｂ、Ｘ方向係合部材１
４、Ｘ方向サーボモータ１５、Ｘ方向エンコーダ１６、
Ｘ方向送りねじ１７、Ｘ方向送りねじ受け１８、固定カ
メラ用照明装置１９、固定カメラ２０、フィーダーバン
ク２１、テープフィーダー２２、ヘッドユニット２３、
吸着ヘッド２４、Ｙ方向フレーム２５、Ｙ方向案内レー
ル２６ａおよび２６ｂ、Ｙ方向サーボモータ２７、Ｙ方
向エンコーダ２８、Ｙ方向送りねじ２９、Ｙ方向送りね
じ受け３０、移動カメラ３１、コンベア幅可変用タイミ
ングベルト８、プーリ９ａおよび９ｂ、基板移動台１０
を有する。テープフィーダー２２にはそれぞれ部品吸着
ポイント２２ａが存在する。

【００２０】図示するように、基台１１上には、基板を
水平姿勢で保持しかつＸ方向に移動させるための、基板
移動台１０を始めとする機構が存在する（なお図１で
は、このＸ方向に移動させるための機構の図示は一部省
略されている。）。基板移動台１０は、Ｘ方向係合部材
１４を介してＸ方向送りねじ１７に係合される。Ｘ方向
送りねじ１７は、Ｘ方向サーボモータ１５とＸ方向送り
ねじ受け１８との間に架設され、かつＸ方向サーボモー
タ１５により所定量回転され、これによりＸ方向係合部
材１４に接続された基板移動台１０のＸ方向移動がなさ
れる。なお、Ｘ方向エンコーダ１６はＸ方向サーボモー
タ１５とともにＸ軸サーボ装置を構成し、それぞれサー
ボ装置としてのセンサとアクチュエータとして機能す
る。

【００２１】また、基板移動台１０は、移動の円滑のた
め、それぞれＸ方向に渡して互いに平行に設けられた一
対のＸ方向案内レール１２ａ、１２ｂ上をＸ方向移動す
る。さらに基板移動台１０には、その最も上方に、一対
の基板コンベア１３ａ、１３ｂがそれぞれＸ方向に渡し
て互いに平行に設けられる。基板コンベア１３ａ、１３
ｂは、部品実装されたプリント基板Ｐを搬出しかつ部品
実装するプリント基板Ｐを搬入するためのもので、図示
省略のＸ方向に移動するベルトによりプリント基板Ｐを
基板移動台１０上でＸ方向搬送する。そして、図示省略
のクランプ機構により、プリント基板Ｐは、基板移動台
１０に対して所定の位置で停止・固定されるようになっ
ている。

【００２２】なお、基板コンベア１３ａは、基板Ｐの幅
に対応してＹ方向に移動され得る構成になっている。す
なわち、基板コンベア１３ａは、Ｙ方向両端のプーリ９
ａ、９ｂ間をＹ方向に掛け渡されたコンベア幅可変用タ
イミングベルト８に接続されている。そして、このタイ
ミングベルト８を図示省略のモータにより回転・移動さ
せることにより、基板コンベア１３ａと対向する基板コ
ンベア１３ｂとの間隔が可変される（図示の状態は最大
の幅に設定されている場合である）。

【００２３】この幅可変機構は、基板コンベア１３ｂの
側を動かすようにするか、あるいは基板コンベア１３
ａ、１３ｂの両方を動かすことによってもよい。この実
施形態では、部品供給手段たるテープフィーダー２２と
基板Ｐとの距離を近く設定してタクトタイムの低減を図
るため、テープフィーダー２２とは反対側の基板コンベ
ア１３ａの側を移動させるようにしている。

【００２４】また、図示するように、基板移動台１０、
基板コンベア１３ａ、１３ｂ上をまたぐようにかつこの
方向を図１のＹ方向下側に延長するように、Ｙ方向フレ
ーム２５を始めとする機構が存在する。Ｙ方向フレーム
２５は、基台１１上に設けられ、部品をピックアップし
この部品を基板Ｐ上に搭載するためのヘッドユニット２
３を有しこれをＹ方向に移動させるものである。

【００２５】Ｙ方向フレーム２５には、その上部に、一
対のＹ方向案内レール２６ａ、２６ｂが互いに平行に設
けられ、ヘッドユニット２３は、この案内レール２６
ａ、２６ｂによりＹ方向の動きが案内される。また、ヘ
ッドユニット２３は、Ｙ方向フレーム内をＹ方向に渡さ
れて配設されたＹ方向送りねじ２９に図示しない係合部
材により係合されており、この送りねじ２９が所要量回
転することにより、上記係合部材を介して所定の量だけ
Ｙ方向に移動する。

【００２６】なお、Ｙ方向送りねじ２９は、基板移動台
１０に近い側に設けられたＹ方向サーボモータ２７とそ
の反対側に設けられたＹ方向送りねじ受け３０との間に
架設されている。また、Ｙ方向エンコーダ２８はＹ方向
サーボモータ２７とともにＹ軸サーボ装置を構成し、そ
れぞれサーボ装置としてのセンサとアクチュエータとし
て機能する。

【００２７】Ｙ方向サーボモータ２７は、テープフィー
ダー２２に近い側のＹ方向送りねじ２９の端部に設ける
ことも可能である。この実施形態では、実際の稼働状態
を考慮し、例えばテープフィーダー２２を交換するなど
のためには、Ｘ方向でいえば図１の左側、Ｙ方向でいえ
ば図１の下側をオペレータが作業空間とすることから、
これらの側での装置としての突起形状を避けるため上記
のような配置にしている。これにより全体としてＹ方向
にコンパクトな形状も実現する。

【００２８】ヘッドユニット２３は、Ｙ方向フレーム２
５側の機構によって上記のように案内、移動されるとと
もに、その吸着ヘッド２４が、直接、枠体たるフィーダ
ーバンク２１に取り付けられたテープフィーダー２２の
部品吸着ポイント２２ａおよび基板Ｐとの間で上下方向
（Ｚ方向）に行き来できるように、図１でいえば左側に
張り出した形状になっている。このような張り出した形
状は、上記説明の作業空間で、ヘッドユニット２３、特
にその吸着ヘッド２４をメンテナンスする場合に、吸着
ヘッド２４回りに空間を確保しやすく好都合である。

【００２９】ヘッドユニット２３には、この実施形態で
は４本（最低１本あればよい）の吸着ヘッド２４がＹ方
向に一列に並んで設けられ、図示省略の昇降機構により
互いに独立に上下動が可能であり、かつその軸回りに
（Ｒ方向に）回転可能である。また、部品吸着時に図示
省略の負圧供給手段から各吸着ヘッド２４下端に設けら
れた吸着ノズルに負圧が供給される。これにより、吸引
力で部品を吸着ノズルに吸着することができる。

【００３０】なお、ヘッドユニット２３に設けられた移
動カメラ（撮像装置）３１は、上方から基板Ｐ（特にそ
こに印されたフィデューシャルマーク）を撮像すること
により、基板Ｐの存在や正確な位置を認識するためのも
のである。また、枠体たるフィーダーバンク２１のＸＹ
平面での位置を検出するためにも用いる。

【００３１】テープフィーダー２２の部品吸着ポイント
２２ａそれぞれのＸ方向座標は、吸着ヘッド２４のＸ方
向座標と精度よく一致するようにされる。このためフィ
ーダーバンク２１は、基台１１上でＸ方向にかつＸＹ平
面にほぼ垂直の軸回り方向に調整可能にされている。

【００３２】これにより、ヘッドユニット２３がＹ方向
フレーム２５上でテープフィーダー２２側に存在すると
き（図示の状態）には、ヘッドユニット２３のＹ方向移
動により所定の吸着ヘッド２４下に所定の部品吸着ポイ
ント２２ａを位置させ、この状態で個々の吸着ヘッド２
４を昇降させ所定の部品を高信頼度で吸着・ピックアッ
プできる。枠体たるフィーダーバンク２１に取り付けら
れたテープフィーダー２２の部品吸着ポイント２２ａそ
れぞれのＸ方向座標を上記のように調整する機構につい
ては後述する。

【００３３】固定カメラ２０は、下方から上方に撮像方
向が向けられかつその光軸のＸ方向座標が吸着ヘッド２
４のＸ方向座標とほぼ一致するようにされている。これ
により、ヘッドユニット２３のＹ方向位置が図示の２３
ａの位置にあるときには、固定カメラ２０により下方か
ら吸着された部品を撮像することができる。この撮像
は、吸着された部品の詳細な位置・姿勢を認識するため
のものであり、この認識情報により、部品を基板Ｐ上に
搭載する場合の位置補正量を算出し精度の高い実装を実
現する。なお、固定カメラ２０の上方には、固定カメラ
用照明装置１９が設けられ、吸着ヘッド２４により吸着
された部品の照明条件を改善する。

【００３４】以上説明のように、この実装機は、Ｙ方向
フレーム２５下方に、Ｘ方向に移動する基板移動台１
０、下方から上方を撮像する固定カメラ２０、部品吸着
ポイント２２ａが高精度にＹ方向に並ぶテープフィーダ
ー２２を取りつけた枠体たるフィーダーバンク２１の三
者がこの順にＹ方向に配置される。またここで、部品吸
着ポイント２２ａそれぞれが並ぶ線は、フィーダーバン
ク２１の位置調整により吸着ヘッド２４の移動軌跡Ｌの
Ｘ方向座標に一致するようにされる。これにより、ヘッ
ドユニット２３のＹ方向移動により高信頼性で部品の吸
着・ピックアップが可能である。

【００３５】なお、以上のような部品の吸着・ピックア
ップ、および固定カメラ２０による撮像を経た吸着ヘッ
ド２４を有するヘッドユニット２３は、その移動の動き
を延長することにより基板Ｐ上（図の例えば２３ｂ）に
位置する。そして、Ｙ方向については、Ｙ方向サーボモ
ータ２７を始めとするサーボ装置により位置決めされ、
Ｘ方向については、Ｘ方向サーボモータ１５を始めとす
るサーボ装置により位置決めされる。そして、この状態
で個々の吸着ヘッド２４を昇降させ所定の部品を基板Ｐ
上の所定位置に搭載する。

【００３６】ここで、枠体たるフィーダーバンク２１に
ついてさらに説明する。この実施形態では、基台１１に
フィーダーバンク２１が図示するように設けられ、この
フィーダーバンク２１には、複数のテープフィーダー２
２を隣接してかつおのおの位置決めされた状態で取り付
け固定可能である。テープフィーダー２２は、追加部品
供給がＸ方向（図１で左から右）となるように、基板コ
ンベア１３ａ、１３ｂの基板搬送方向と平行に配置され
る。

【００３７】図３は、フィーダーバンク２１の構成例を
示す模式図である。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は
図３（ａ）におけるＡ−Ａａ断面の矢視図である。

【００３８】図３に示すように、上面形状がほぼ長方形
のフィーダーバンク２１の四隅近くには固定ねじ穴２１
ａがＺ方向に貫通して設けられ、この固定ねじ穴２１ａ
に貫通して固定ねじ３５を基台１１にねじ込むことによ
りフィーダーバンク２１は基台１１に固定可能である。
固定ねじ３５には、その頭部に締め付け用の六角穴３５
ａが設けられ、また、固定ねじ穴２１ａには、四隅の固
定ねじ３５が緩められ基台１１へのフィーダーバンク２
１の固定が解除された状態でもフィーダーバンク２１を
基台１１へ弾発力で押圧するばね３７が、固定ねじ３５
を囲むようにかつその頭部下の固定ねじ穴２１ａ内に埋
め込まれるように設けられる。

【００３９】上記の各固定ねじ穴２１ａは、図示するよ
うに、固定ねじ３５が貫通する部分における径が固定ね
じ３５のその部分の径より大きくされている。したがっ
て、基台１１に対してＸ方向およびＹ方向に位置が固定
的である固定ねじ３５に対して、フィーダーバンク２１
は、ある程度（上記径の違いの程度）その位置を可変で
きる。

【００４０】さらに、この位置可変余地を利用して容易
にかつ微細にフィーダーバンク２１の位置調整を行なう
ため、図示するように、フィーダーバンク２１のＹ方向
ほぼ両端下であって基台１１上には偏心ピン３６が設け
られる。偏心ピン３６は、平面形状がほぼ円形であり、
その下面であって中心を外れた位置に突起部が設けられ
ている。突起部は基台１１に嵌合されており、偏心ピン
３６における突起部の反対面には、偏心回転ドライブ用
の六角穴３６ａが設けられる。この六角穴３６ａを回転
ドライブするためにフィーダーバンク２１には、アライ
メント調整穴２１ｂがＺ方向に貫通して設けられる。

【００４１】偏心ピン３６の平面形状周縁は、フィーダ
ーバンク２１を規制するように、フィーダーバンクのＹ
方向ほぼ両端下面に設けられた溝にほぼ接するようにな
っている。なお、符号２１ｃは位置確認マークである
が、その位置は、例えば、テープフィーダー２２が装着
されたときに部品吸着ポイントが並ぶ線とＸ方向座標が
一致するようにフィーダーバンク２１の両端部近くにあ
る。すなわち、上方から確認できる位置にあり移動カメ
ラ３１により撮像可能である。この位置確認マーク２１
ｃの効用については後述する。

【００４２】以上のような構成により、図３（ａ）に示
すような偏心ピン３６の回転位置（偏心方向がＸ方向に
一致する偏心ピン３６の回転位置であって、突起部が偏
心ピン３６の下方である位置）では、フィーダーバンク
２１は、その両端ともがＸ方向正に最も偏ることにな
る。また、図４に示すように、偏心ピン３６をその六角
穴３６ａを中心に回すことにより、フィーダーバンク２
１は、上記のような規制構造によりＸ方向負に動かされ
る。

【００４３】したがって、フィーダーバンク２１は、両
端ともＸ方向正、両端ともＸ方向負、左端ではＸ方向正
で右端ではＸ方向負、左端ではＸ方向負で右端ではＸ方
向正、の動かされ方が可能である。換言すると、基台１
１上でＸ方向にかつＸＹ平面にほぼ垂直の軸回り方向に
調整可能にされていることになる。

【００４４】なお、調整しろは、偏心ピン３６の直径で
設定できるが、偏心ピン３６の直径や偏心度を（だだし
ある程度大きく）設定した後でも、固定ねじ穴２１ａの
固定ねじ３５が貫通する部分における径と固定ねじ３５
のその部分の径との差を調整しろ分に設定することで制
限することができる。この調整しろは、例えば各端部で
それぞれＸ方向に１ｍｍ前後程度にすることができる。

【００４５】実際に調整する手順例を説明すると、例え
ば、まず、四隅の固定ねじ３５を最終締め付け位置まで
締め付ける。そして、その締め付け位置から各固定ねじ
３５を所定量（例えばその回転の半周）だけ緩める。

【００４６】次に、各偏心ピン３６を回しフィーダーバ
ンク２１の位置調整を行なう。このとき、フィーダーバ
ンク２１には基台１１に固定される力がある程度はたら
いているので、位置調整はがたつきなく円滑に行なわれ
る。最後に固定ねじ３５を締め直しフィーダバンク２１
の調整工程を終えることができる。

【００４７】次に、フィーダーバンク２１に装着される
テープフィーダー２２について図５を参照して補足説明
する。図５は、ひとつのテープフィーダー２２の部品吸
着ポイント２２ａ付近を拡大して示す斜視図である。

【００４８】テープフィーダー２２は、図示するよう
に、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサなどの小片状電子
部品を所定間隔おきに収納・保持したテープがリール
（図示省略）からから導出されるように構成され、吸着
ヘッド２４により部品がピックアップされるにつれてテ
ープが間欠的に送り出されるようになっている。

【００４９】同図に示すように、テープ１は、例えば、
部品を収納するためある程度の厚みを有しており、この
厚みの中ほどまでの深さに部品収納部３が設けられる。
部品収納部３上にはカバーテープ４が貼付されており、
部品吸着ポイントにテープ１が送られるごく手前で、図
示するようにカバーテープ折り返し部５に掛けられてテ
ープ１からはがされる。

【００５０】また、テープ１には、部品収納部３位置に
例えば同期してホール２が設けられており、これを利用
してテープ１の間欠送りを制御することができる。テー
プ１は、部品吸着ポイントにおいては、シャッター７の
スライド動作により開閉可能にされており、間欠的にテ
ープ１が送られるにつれて吸着すべき部品を取出し可能
にする（図示の状態はシャッター７の開状態を示す）。
部品が取出された後のテープ１は、テープ案内部材６に
より案内されてテープフィーダー２２から排出する。

【００５１】テープフィーダー２２を装着する（取り付
けている）フィーダーバンク２１がすでに述べたように
位置調整（アライメント調整）されると、テープフィー
ダー２２の部品吸着ポイントに対して、図示するように
直線Ｌ（図１で説明）が高精度に位置する関係となる。
これは、テープフィーダー２２がフィーダーバンク２１
に隣接して多数並べられた場合も、各テープフィーダー
２２とフィーダーバンク２１との固定位置が一定してい
れば各テープフィーダー２２について同様である

【００５２】次に、上記の実装機の制御部について図６
を参照して説明する。図６は、本発明の一実施形態に係
る実装機の制御系の構成を示すブロック図である。同図
においてすでに説明した構成要素と同一のものには同一
の番号を付してある。なお、図示した制御系の構成に
は、ここでの説明の重要性の小さい部分を省略している
ところがある（例えば基板コンベア１３ａ、１３ｂの制
御など）。

【００５３】図６に示すように、制御装置５０は、統括
制御部５４、そのための記憶部５５、画像処理部５２、
そのための記憶部５３、Ｘ軸サーボ装置などサーボ装置
とのインターフェース５１、表示部５６を有する。

【００５４】移動カメラ３１は、図示のように制御装置
５０の画像処理部５２に接続されている。また、固定カ
メラ２０も、図示のように制御装置５０の画像処理部５
２に接続されている。

【００５５】インターフェース５１は、図示のように、
Ｘ軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニ
ット部サーボ装置４０（Ｚ軸サーボ装置４１、…、Ｒ軸
サーボ装置４２、…）との接続を有する。Ｘ軸サーボ装
置４３は、図１、図２におけるＸ方向サーボモータ１５
を含む構成であり、Ｙ軸サーボ装置４４は、同図のＹ方
向サーボモータ２７を含む構成である。

【００５６】統括制御部５４は、Ｘ軸サーボ装置４３、
Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニット部サーボ装置４０
の動作を統括的に制御するため処理を行なうものであ
る。実体的には、マイクロプロセッサなどのハードウエ
アと制御プログラムなどのソフトウエアとにより構成さ
れ得る。

【００５７】記憶部５５は、統括制御部５４が行なう処
理に必要な情報を記憶するものである。必要に応じて、
統括制御部５４から情報が出し入れされる。

【００５８】画像処理部５２は、移動カメラ３１、固定
カメラ２０で得られた撮像データを処理し、これにより
撮像データに含まれる情報を認識して統括制御部５４に
供給するものである。認識する情報については、後述す
る。なお、画像処理部５２も、実体的には、マイクロプ
ロセッサなどのハードウエアと制御プログラムなどのソ
フトウエアとにより構成され得る。

【００５９】記憶部５３は、画像処理部５２が行なう処
理に必要な情報を記憶するものである。必要に応じて、
画像処理部５２から情報が出し入れされる。

【００６０】インターフェース５１は、統括制御部５４
が処理することにより生成されたサーボ制御信号を、Ｘ
軸サーボ装置４３、Ｙ軸サーボ装置４４、ヘッドユニッ
ト部サーボ装置４０に出力し、また、これらのサーボ装
置４３、４４、４０からのセンサ出力を入力するための
インターフェースである。

【００６１】表示部５６は、統括制御部５４に送られた
情報や統括制御部５４が処理した結果などを表示するも
のである。

【００６２】以上説明の制御部により、移動カメラ３
１、固定カメラ２０で撮像された撮像データが画像処理
されてそこに含まれる情報が認識されるとともに、各サ
ーボ装置４３、４４、４０が制御される。すなわち、す
でに述べたように、移動カメラ３１で撮像された撮像デ
ータについては、基板Ｐの存在確認や固定位置認識、固
定カメラ２０で撮像された撮像データについては、吸着
された部品の位置や姿勢の認識などに用いられる。これ
らの認識は画像処理部５２で行なわれ、その結果に基づ
き統括制御部５４が各サーボ装置４３、４４、４０を制
御する。

【００６３】また、移動カメラ３１は、フィーダーバン
ク２１に印された位置確認マーク２１ｃを撮像し、この
撮像データから画像処理部５２はその認識（例えば、Ｘ
Ｙ平面でのその位置の認識）も行なう。移動カメラ３１
はヘッドユニット２３に固定して設けられており、その
視野における特定のＸ方向位置が吸着ヘッド２４のＸ方
向位置となることから、特に、この特定位置を基準とし
て位置確認マーク２１ｃのＸ方向位置ずれを検出でき
る。このずれは、フィーダーバンク２１の位置調整を要
するか否かを示す情報であり、このような情報を始め認
識情報が表示部５６に表示される。

【００６４】したがって、ユーザは、フィーダーバンク
２１の位置調整をすべきかあるいは位置調整したあとで
所望の位置に設定されたかの情報を容易に得ることでき
る。

【００６５】なお、このような便宜を図るには、フィー
ダーバンク２１に位置確認マーク２１ｃを設けなくても
可能である。すなわち、フィーダーバンク２１の角やね
じ穴などを利用してこれを認識してその座標を求めるよ
うにすれば同様のずれは検出可能である。位置確認マー
ク２１ｃを印す場合には、その形状や大きさ、設定位
置、反射率などを、認識ソフトウエアの構成を簡単にす
る方向に決めることができる利点がある。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
左右方向には基板の側の移動し前後方向にはヘッドユニ
ットの側が移動して基板上に部品を搭載する実装機で、
ヘッドユニットの移動によりその下方に部品供給手段が
位置し、部品供給手段は、前後方向に複数の部品を並べ
得る。部品供給手段を取り付け可能な枠体は、基台上
（または基台に対し位置が管理された面上）で左右方向
におよび左右方向と前後方向とが形成する平面にほぼ垂
直の軸回り方向に位置が調整され得る。したがって、部
品供給手段が前後方向に複数の部品を並べるその線位置
をヘッドユニットの移動する前後方向に合致するように
調整することができる。よって、吸着ヘッドにより部品
供給手段から部品を位置精度よく吸着・ピックアップす
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式
的に示す平面図。

【図２】本発明の一実施形態に係る実装機の構成を模式
的に示す左側面図。

【図３】図１、図２中に示したフィーダーバンク２１の
構成例を示す模式図。

【図４】図３に示したフィーダーバンク２１において別
の位置調整された状態を示す図。

【図５】ひとつのテープフィーダー２２の部品吸着ポイ
ント２２ａ付近を拡大して示す斜視図。

【図６】本発明の一実施形態に係る実装機の制御系の構
成を示すブロック図。

【符号の説明】

８…コンベア幅可変用タイミングベルト ９ａ、９ｂ…
プーリ １０…基板移動台 １１…基台 １２ａ、１２
ｂ…Ｘ方向案内レール １３ａ、１３ｂ…基板コンベア
１４…Ｘ方向係合部材 １５…Ｘ方向サーボモータ
１６…Ｘ方向エンコーダ １７…Ｘ方向送りねじ １８
…Ｘ方向送りねじ受け １９…固定カメラ用照明装置
２０…固定カメラ ２１…フィーダーバンク ２１ａ…
固定ねじ穴 ２１ｂ…アライメント調整穴 ２２…テー
プフィーダー ２２ａ…部品吸着ポイント ２３…ヘッ
ドユニット ２４…吸着ヘッド ２５…Ｙ方向フレーム ２６ａ、２６ｂ…Ｙ方向案内レール ２７…Ｙ方向サ−
ボモータ ２８…Ｙ方向エンコーダ ２９…Ｙ方向送り
ねじ ３０…Ｙ方向送りねじ受け ３１…移動カメラ
３５…固定ねじ ３５ａ…六角穴 ３６…偏心ピン ３
６ａ…六角穴 ３７…ばね ４０…ヘッドユニット部サ
ーボ装置 ４１…Ｚ軸サーボ装置 ４２…Ｒ軸サーボ装
置 ４３…Ｘ軸サーボ装置 ４４…Ｙ軸サーボ装置 ５
０…制御装置 ５１…インターフェース ５２…画像処
理部 ５３…記憶部 ５４…統括制御部 ５５…記憶部
５６…表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村松 啓且 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 (72)発明者 秋山 貢 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 EE02 EE03 EE24 FF03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、 前記基台上に設けられ、基板をほぼ水平姿勢で保持可能
   でかつ左右方向に移動する基板移動台と、 部品のピックアップのため前記部品を前記前後方向に複
   数並べかつ前記左右方向に部品を追加供給する部品供給
   手段を取り付け可能で前記基板移動台の前後方向隣りに
   設けられた枠体と、 前記枠体の上方から前記基板移動台の上方まで前記前後
   方向に移動して、前記枠体に取り付けられた前記部品供
   給手段から前記部品をピックアップしかつ前記保持され
   た基板に前記ピックアップされた部品を搭載するヘッド
   ユニットとを具備し、 前記枠体は、前記基台または前記基台に対し位置が管理
   された面に対して前記左右方向におよび前記左右方向と
   前記前後方向とが形成する平面に対しほぼ垂直の軸の回
   り方向に位置を調整され得ることを特徴とする実装機。
2. 【請求項２】 偏心して設けられた突起部を有する偏心
   ピンをさらに具備し、 前記偏心ピンは、前記基台または前記基台に対し位置が
   管理された前記面に前記突起部が嵌合されて前記基台上
   または前記基台に対し位置が管理された前記面上で偏心
   回転可能に支持され、 前記枠体は、その前記前後方向の両端部近くにおける前
   記左右方向の位置が前記偏心ピンにより規制されること
   を特徴とする請求項１記載の実装機。
3. 【請求項３】 前記ヘッドユニットに併設された、下方
   を撮像する撮像装置と、 前記撮像された下方の像を画像処理する画像処理部と、 前記画像処理された結果を表示する表示部とをさらに具
   備し、 前記撮像装置は、前記枠体を撮像し、 前記画像処理部は、前記撮像された枠体を画像処理して
   前記左右方向と前記前後方向とが形成する前記平面上で
   の位置を検出し、 前記表示装置は、前記検出された位置を表示することを
   特徴とする請求項１記載の実装機。
4. 【請求項４】 前記枠体は、上方から確認できる位置に
   位置確認用のマークが印されていることを特徴とする請
   求項３記載の実装機。