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JPH0736480B2 - Electronic component mounting system that can change the attitude of electronic components - Google Patents
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JPH0736480B2 - Electronic component mounting system that can change the attitude of electronic components - Google Patents

Electronic component mounting system that can change the attitude of electronic components

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JPH0736480B2
JPH0736480B2 JP60008809A JP880985A JPH0736480B2 JP H0736480 B2 JPH0736480 B2 JP H0736480B2 JP 60008809 A JP60008809 A JP 60008809A JP 880985 A JP880985 A JP 880985A JP H0736480 B2 JPH0736480 B2 JP H0736480B2
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head
electronic component
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component holding
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護 津田
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電子部品をプリント基板等の部品支持部材に装
着する電子部品装着システムに関するものであり、特
に、複数の部品保持ヘッドを備えるとともに、各部品保
持ヘッドに保持された電子部品の部品保持ヘッド軸線ま
わりの回転姿勢を変更する機能を有する電子部品装着シ
ステムに関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electronic component mounting system for mounting an electronic component on a component supporting member such as a printed circuit board, and in particular, it is equipped with a plurality of component holding heads and The present invention relates to an electronic component mounting system having a function of changing a rotation posture of a held electronic component about an axis of a component holding head.

従来の技術 一軸線のまわりに一定角度ずつ間欠的に回転するヘッド
保持体に、その一定角度に等しい角度間隔で複数の部品
保持ヘッドが取り付けられ、各部品保持ヘッドが停止位
置の一つである部品受取位置において電子部品を受け取
り、他の停止位置である部品装着位置においてその電子
部品をプリント基板に装着するようにされた電子部品装
着システムは既に広く知られている。このようなシステ
ムによればヘッド保持体の間欠的な回転に伴い一円周に
沿って一方向に移動する複数の部品保持ヘッドによって
電子部品をプリント基板に順次装着することができ、サ
イクルタイムを短縮して部品装着作業の能率を向上させ
ることができる。
2. Description of the Related Art A plurality of component holding heads are attached to a head holder that rotates intermittently around a single axis by a constant angle at angular intervals equal to the constant angle, and each component holding head is one of the stop positions. An electronic component mounting system that receives an electronic component at a component receiving position and mounts the electronic component on a printed circuit board at another component mounting position which is a stop position is already widely known. According to such a system, electronic components can be sequentially mounted on the printed circuit board by a plurality of component holding heads that move in one direction along one circumference with the intermittent rotation of the head holder, and the cycle time can be reduced. It can be shortened and the efficiency of component mounting work can be improved.

また、電子部品装着システムにおいて部品保持ヘッドに
保持された電子部品の部品保持ヘッド軸線まわりの回転
姿勢を変更することは、特開昭58-213496号公報によっ
て既に知られている。この公報に記載されている電子部
品装着システムにおいては、部品保持ヘッドたる吸着ヘ
ッドが電子部品を吸着して保持する吸着管の軸線まわり
に回転し得る状態でヘッド保持体に取り付けられてお
り、吸着管に吸着された電子部品の吸着管軸線まわりの
回転姿勢が撮像装置によって検出され、その検出結果に
基づいてヘッド回転装置が吸着ヘッドを所定の角度回転
させることにより電子部品の回転姿勢が変更されるよう
になっている。このようなシステムによれば吸着ヘッド
による電子品の保持姿勢の誤差を補正した上で電子部品
をプリント基板等に装着し得るため、電子部品の装着精
度を向上させることができる。
Further, changing the rotational posture of the electronic component held by the component holding head about the component holding head axis in the electronic component mounting system is already known from Japanese Patent Laid-Open No. 58-213496. In the electronic component mounting system described in this publication, a suction head, which is a component holding head, is attached to a head holder in a state in which it can rotate around the axis of a suction tube that sucks and holds electronic components. The rotation posture of the electronic component sucked on the pipe around the suction pipe axis is detected by the imaging device, and based on the detection result, the head rotation device rotates the suction head by a predetermined angle to change the rotation posture of the electronic component. It has become so. According to such a system, the electronic component can be mounted on the printed circuit board or the like after correcting the error of the holding posture of the electronic product by the suction head, so that the mounting accuracy of the electronic component can be improved.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記公報に記載された電子部品装着シス
テムにおいては、部品保持ヘッドによる電子部品の受取
り,受け取られた電子部品の姿勢検出および姿勢変更、
ならびにプリント基板への装着が同じ位置で行われるよ
うにされているため、1個の電子部品を装着するための
サイクルタイムが長くなり、部品装着作業の能率が低く
抑えられる問題がある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in the electronic component mounting system described in the above publication, reception of an electronic component by a component holding head, posture detection and posture change of the received electronic component,
In addition, since the mounting on the printed circuit board is performed at the same position, the cycle time for mounting one electronic component becomes long, and there is a problem that the efficiency of component mounting work can be suppressed to a low level.

また、ヘッド回転装置が部品保持ヘッドを回転可能に保
持しているヘッド保持体に設けられてそれとともに移動
するようにされているため部品保持ヘッドとともに移動
する質量が大きく、部品保持ヘッドを高速で移動させて
部品装着作業の能率向上を図ることが困難である。
Further, since the head rotating device is provided on the head holding body that holds the component holding head so as to be rotatable, and moves together with the head holding body, the mass that moves together with the component holding head is large, and the component holding head can move at high speed. It is difficult to move the parts to improve the efficiency of component mounting work.

さらに、前述のように一定角度ずつ間欠的に回転するヘ
ッド保持体に複数の部品保持ヘッドを取り付けて装着作
業の能率向上を図ろうとすれば、ヘッド回転装置も部品
保持ヘッドと同数だけ設けることが必要であり、装置の
構造が複雑となってコストが高くなるという問題も生ず
る。
Further, as described above, if a plurality of component holding heads are attached to the head holder that intermittently rotates by a constant angle to improve the efficiency of the mounting work, the head rotating devices should be provided in the same number as the component holding heads. It is necessary, and there is a problem that the structure of the device becomes complicated and the cost becomes high.

問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題を解決するために、一軸線のまわり
に一定角度ずつ間欠的に回転するヘッド保持体にその間
欠回転角度と同じ角度間隔でかつ前記一軸線に平行な軸
線のまわりに回転可能に複数の部品保持ヘッドが取り付
けられ、それら複数の部品保持ヘッドの停止位置の一つ
である部品受取位置において各部品保持ヘッドが部品供
給装置から電子部品を受け取り、別の停止位置である部
品装置位置において部品支持部材位置決め装置により位
置決めされているプリント基板等部品支持部材に電子部
品を装着する電子部品装着システムにおいて、前記部品
受取位置から前記部品装着位置までの部品保持ヘッドの
移動経路中に存在する複数の停止位置の一つに前記部品
保持ヘッドに保持されている電子部品の当該部品保持ヘ
ッドの軸線のまわりにおける回転姿勢を撮像により検出
する姿勢検出装置を設けてその停止位置を姿勢検出位置
とし、その姿勢検出位置と前記部品装着位置との間に存
在する別の停止位置に各部品保持ヘッドを前記姿勢検出
装置により得られた電子部品の姿勢情報に基づいて決ま
る角度だけ回転させるヘッド回転装置を配設してその停
止位置を姿勢変更位置とするとともに、そのヘッド回転
装置を、常には非係合状態にあり、各部品保持ヘッドが
姿勢変更位置に到達する毎に各部品保持ヘッドを回転さ
せ得る係合状態になるものとしたものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a head holder that rotates intermittently around a single axis by a constant angle at the same angular interval as the intermittent rotation angle and the single axis. A plurality of component holding heads are attached rotatably around an axis parallel to the component holding heads, and each component holding head receives an electronic component from a component supply device at a component receiving position which is one of the stop positions of the plurality of component holding heads. In an electronic component mounting system for mounting an electronic component on a component supporting member such as a printed circuit board positioned by a component supporting member positioning device at a component device position which is another stop position, from the component receiving position to the component mounting position. The electronic component held by the component holding head is placed at one of a plurality of stop positions existing in the movement path of the component holding head. An attitude detection device that detects the rotational attitude around the axis of the component holding head by imaging is provided, and its stop position is set as the attitude detection position, and at another stop position existing between the attitude detection position and the component mounting position. A head rotation device that rotates each component holding head by an angle determined based on the posture information of the electronic component obtained by the posture detection device is provided, and its stop position is set as the posture change position. It is always in the disengaged state, and is brought into the engaged state in which each component holding head can be rotated each time the component holding head reaches the posture changing position.

作用 上記のように構成された電子部品装着システムにおいて
は、ヘッド保持体の間欠的な回転に伴って複数の部品保
持ヘッドが部品受取位置,姿勢検出位置,姿勢変更位置
および部品装着位置へ順次移動する。そして、部品受取
位置において部品保持ヘッドが部品供給装置から部品を
受け取り、姿勢検出位置において姿勢検出装置が部品保
持ヘッドに保持されている電子部品の姿勢を撮像により
検出し、その検出結果に基づいて姿勢変更位置において
ヘッド回転装置が部品保持ヘッドを回転させることによ
り電子部品の姿勢変更を行い、その姿勢変更された電子
部品を部品保持ヘッドが部品装着位置においてプリント
基板に装着する。
Action In the electronic component mounting system configured as described above, a plurality of component holding heads are sequentially moved to the component receiving position, the posture detection position, the posture changing position, and the component mounting position with the intermittent rotation of the head holder. To do. Then, at the component receiving position, the component holding head receives the component from the component supply device, and at the posture detection position, the posture detecting device detects the posture of the electronic component held by the component holding head by imaging, and based on the detection result. The head rotation device rotates the component holding head at the posture changing position to change the posture of the electronic component, and the component holding head mounts the posture-changed electronic component on the printed circuit board at the component mounting position.

発明の効果 本発明に係る電子部品装着システムにおいては、上記の
ように部品保持ヘッドによる電子部品の受取り,姿勢検
出装置による電子部品の姿勢検出,ヘッド回転装置によ
る電子部品の姿勢変更および部品保持ヘッドによるプリ
ント基板への電子部品の装着が並行して行われるため、
1個の電子部品を装着するためのサイクルタイムが短縮
され、部品装着作業の能率向上効果が得られる。
As described above, in the electronic component mounting system according to the present invention, the component holding head receives the electronic component, the posture detecting device detects the posture of the electronic component, the head rotating device changes the posture of the electronic component, and the component holding head. Since the electronic components are mounted on the printed circuit board in parallel,
The cycle time for mounting one electronic component is shortened and the efficiency of component mounting work is improved.

また、電子部品の姿勢を変更するためのヘッド回転装置
は複数の部品保持ヘッドに対して1個設ければよいため
装置の構造が簡単となり、コスト低減効果が得られる。
Further, since only one head rotation device for changing the posture of the electronic component needs to be provided for a plurality of component holding heads, the structure of the device can be simplified and the cost can be reduced.

さらに、ヘッド回転装置はヘッド保持体から分離されて
定位置に設けられているためヘッド保持体とともに回転
する部分の慣性モーメントが小さくなり、ヘッド保持体
を駆動する間欠駆動装置が小形で済み、かつ、ヘッド保
持体の間欠回転に伴う振動および騒音が低減してヘッド
保持体を高速で回転させることが可能となり、この点か
らも電子部品装着作業の能率向上効果が得られる。
Further, since the head rotating device is provided at a fixed position separately from the head holding member, the moment of inertia of the portion that rotates together with the head holding member is small, and the intermittent driving device for driving the head holding member is small, and The vibration and noise associated with the intermittent rotation of the head holder can be reduced, and the head holder can be rotated at high speed. From this point as well, the efficiency of the electronic component mounting work can be improved.

発明の望ましい態様 本発明の望ましい態様においては、前記各部品保持ヘッ
ドがそれぞれ被駆動回転体を備えたものとされ、前記ヘ
ッド回転装置が、前記姿勢変更位置に停止した各部品保
持ヘッドの被駆動回転体と軸方向の相対移動により同軸
的に係合する駆動回転体を備えたものとされる。
Desirable Aspect of the Invention In a desirable aspect of the present invention, each of the component holding heads is provided with a driven rotating body, and the head rotating device drives each of the component holding heads stopped at the posture changing position. It is provided with a drive rotating body that is coaxially engaged with the rotating body by relative movement in the axial direction.

回転装置をヘッド保持体から独立させることによりヘッ
ド保持体の間欠回転時における慣性モーメントを小さく
すれば、振動,騒音の発生を抑制しつつヘッド保持体を
高速回転させることが可能となるが、部品保持ヘッドが
姿勢変更位置に停止したときにその部品保持ヘッドに回
転装置を係合させるための構成が複雑となり、また、部
品保持ヘッドを正確な角度回転させることが困難とな
る。しかし、本態様におけるように、部品保持ヘッドの
被駆動回転体と回転装置の駆動回転体とを軸方向の相対
移動により同軸的に係合させるようにすれば、両者を係
合させるための構成が簡単となり、かつ、部品保持ヘッ
ドを正確な角度回転させることが容易となる。
By making the rotating device independent of the head holder to reduce the moment of inertia during intermittent rotation of the head holder, it is possible to rotate the head holder at a high speed while suppressing the generation of vibration and noise. When the holding head stops at the posture changing position, the structure for engaging the rotating device with the component holding head becomes complicated, and it becomes difficult to rotate the component holding head at an accurate angle. However, as in the present aspect, if the driven rotary body of the component holding head and the drive rotary body of the rotating device are coaxially engaged by relative movement in the axial direction, a configuration for engaging them is provided. Is simple, and it is easy to rotate the component holding head at an accurate angle.

本発明の別の望ましい態様においては、前記姿勢検出位
置と前記部品装着位置との間の部品解放位置において、
前記姿勢検出装置による撮像によって得られたられた情
報に基づいて不適切と判定した電子部品を各部品保持ヘ
ッドに解放させる部品解放手段が設けられる。
In another desirable aspect of the present invention, in a component release position between the posture detection position and the component mounting position,
A component releasing means is provided for causing each component holding head to release the electronic component determined to be inappropriate based on the information obtained by the image pickup by the posture detection device.

姿勢検出装置は電子部品を撮像してそれの姿勢を検出す
るものであるから、得られた像と本来あるべき形状を示
す像とを比較するなどにより、その部品保持ヘッドに保
持されている電子部品が適正なものであるか否かを判定
することができる。そして、不適正なものである場合に
は部品解放手段により部品保持ヘッドに電子部品を解放
させることによって、不適正な電子部品が部品支持部材
に装着されて不良な電子回路が形成されてしまうことを
回避することができる。
Since the attitude detection device is for picking up an image of an electronic component and detecting the attitude of the electronic component, the electronic device held by the component holding head is compared by comparing the obtained image with the image showing the original shape. It is possible to determine whether or not the part is proper. If the electronic component is improper, the component releasing means causes the component holding head to release the electronic component, so that the improper electronic component is mounted on the component support member and a defective electronic circuit is formed. Can be avoided.

本発明のさらに別の望ましい態様においては、前記姿勢
検出装置が、前記姿勢検出位置に停止した部品保持ヘ
ッドに保持された電子部品を片側から照明する照明装置
と、姿勢検出位置に停止した部品保持ヘッドとは非同
軸に配設され、電子部品の投影像を撮像する撮像装置
と、少なくとも1個の反射面を備え、照明装置から照
射され、電子部品の周囲を通過した光の方向を変えて撮
像装置に導く導光装置とを含むものとされる。
In still another desirable mode of the present invention, the posture detection device illuminates an electronic component held by the component holding head stopped at the posture detection position from one side, and a component holding stopped at the posture detection position. The head is arranged non-coaxially, is provided with an image pickup device for picking up a projected image of an electronic component, and at least one reflecting surface, and changes the direction of light emitted from the illumination device and passing around the electronic component. And a light guide device that leads to the imaging device.

このように、撮像装置により電子部品の投影像を得、そ
れに基づいて電子部品の姿勢を検出すれば、電子部品の
表面の光沢,色,凹凸等の影響を受けることなく姿勢を
精度良く検出することができる。しかも、導光装置を使
用すれば、撮像装置を姿勢検出位置の部品保持ヘッドと
は非同軸に配置することが可能となり、撮像装置をヘッ
ド保持体や部品支持部位置決め装置等との干渉を避けつ
つ配設することが容易となって、システムの設計の自由
度が向上する効果が得られる。
In this way, when the projection image of the electronic component is obtained by the image pickup device and the posture of the electronic component is detected based on the projection image, the posture can be accurately detected without being affected by gloss, color, unevenness, etc. of the surface of the electronic component. be able to. Moreover, if the light guide device is used, it is possible to dispose the image pickup device not coaxially with the component holding head at the posture detection position, and avoid the interference of the image pickup device with the head holder or the component support part positioning device. However, it is easy to dispose them, and the degree of freedom in designing the system is improved.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
Embodiment Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図に本発明の一実施例である電子部品装着システム
の外観を示す。本電子部品装着システムは本体フレーム
10,部品供給装置12,基板搬入装置14,基板搬出装置16,基
板位置決め装置18および装着装置20等を備えている。部
品供給装置12は、本体フレーム10によって一直線に沿っ
て移動可能に支持された移動台30の上に多数の部品供給
ユニット32が移動台30の移動方向において互に隣接する
状態で配列されたものであり、各部品供給ユニット32は
1種類ずつのテーピング電子部品を保持していて、移動
台30の移動によって装着装置20に正対する位置へ移動さ
せられ、1個ずつの電子部品を供給するものであるが、
よく知られたものであるため詳細な説明は省略する。
FIG. 1 shows the appearance of an electronic component mounting system which is an embodiment of the present invention. This electronic component mounting system is the main frame
10, a component supply device 12, a substrate loading device 14, a substrate unloading device 16, a substrate positioning device 18, a mounting device 20, and the like. The component supply device 12 is one in which a large number of component supply units 32 are arranged adjacent to each other in the moving direction of the moving base 30 on a moving base 30 movably supported along a straight line by the main body frame 10. Each component supply unit 32 holds one type of taping electronic component, and is moved to a position facing the mounting device 20 by the movement of the moving table 30 to supply one electronic component at a time. In Although,
Since it is well known, detailed description will be omitted.

電子部品が取り付けられるプリント基板は基板搬入装置
14により搬入され、図示しないローディング装置によっ
て基板位置決め装置18に取り付けられる。本実施例にお
いては、プリント基板が部品支持部材であり、基板位置
決め装置18が部品支持部材位置決め装置なのである。基
板位置決め装置18は基板支持台36を備え、その基板支持
台36は前記移動台30の移動方向に並行なX軸方向とそれ
に直角なY軸方向とに移動可能なXYテーブル上に設置さ
れており、プリント基板を正確な位置に支持してXY平面
上の任意の位置に位置決めする。そして、その位置決め
されたプリント基板に装着装置20が部品供給装置12から
受け取った電子部品を順次装着し、全部品の装着が終了
したプリント基板は図示しないアンローディング装置に
よって取り外され、基板搬出装置16により搬出される。
これらの動作は制御装置22によって制御される。制御装
置22はコンピュータを主体とするものであり、コンピュ
ータのメモリに記憶されているプログラムと磁気ディス
ク,磁気テープ等によって外部から与えられる情報とに
基づいて各装置の制御を行うものであり、この制御装置
22に付属して操作盤40と、その操作盤40の操作指示,入
力されたデータ,各装置の作動状況等を表示するディス
プレイ42と、部品保持ヘッドたる吸着ヘッド(後述)に
保持された電子部品の姿勢を作業者がモニタするための
モニタテレビ44とが設けられている。これら基板搬入装
置14,基板搬出装置16,基板位置決め装置18,制御装置22,
操作盤40,ディスプレイ42,モニタテレビ44等はよく知ら
れたものであるため詳細な説明は省略し、以下、装着装
置20について説明する。
The printed board to which electronic parts are attached is a board loading device.
It is carried in by 14 and attached to the substrate positioning device 18 by a loading device (not shown). In this embodiment, the printed circuit board is the component support member, and the board positioning device 18 is the component support member positioning device. The substrate positioning device 18 includes a substrate support base 36, which is installed on an XY table that is movable in the X-axis direction parallel to the moving direction of the moving base 30 and in the Y-axis direction perpendicular thereto. The printed circuit board is supported at an accurate position and positioned at any position on the XY plane. Then, the mounting device 20 sequentially mounts the electronic components received from the component supply device 12 on the positioned printed circuit board, and the printed circuit board on which all the components have been mounted is removed by an unloading device (not shown), and the substrate unloading device 16 Be carried out by.
These operations are controlled by the controller 22. The control device 22 is mainly composed of a computer, and controls each device based on a program stored in a memory of the computer and information provided from the outside by a magnetic disk, a magnetic tape, or the like. Control device
An operation panel 40 attached to the display 22, a display 42 for displaying operation instructions of the operation panel 40, input data, operation status of each device, etc., and an electronic component held by a suction head (described later) as a component holding head. A monitor television 44 is provided for the operator to monitor the posture of the parts. These substrate loading device 14, substrate unloading device 16, substrate positioning device 18, control device 22,
Since the operation panel 40, the display 42, the monitor TV 44, etc. are well known, a detailed description thereof will be omitted, and the mounting device 20 will be described below.

第2図から明らかなように、装着装置20は本体フレーム
10によって垂直な軸線のまわりに回転可能に保持された
回転軸50を備えている。この回転軸50の上端部には回転
板52が固定され、この回転板52の外周部には等角度間隔
で12個のカムフォロワ54が取り付けられており、これら
カムフォロワ54が水平軸線まわりに回転するカム56と係
合するようにされている。これによりカム56が1回転す
る毎に回転板52および回転軸50が30度ずつ間欠的に回転
させられることとなる。
As is apparent from FIG. 2, the mounting device 20 is the main body frame.
It comprises a rotating shaft 50 which is held rotatably about a vertical axis by 10. A rotary plate 52 is fixed to the upper end of the rotary shaft 50, and twelve cam followers 54 are attached to the outer peripheral portion of the rotary plate 52 at equal angular intervals, and these cam followers 54 rotate around a horizontal axis. It is adapted to engage the cam 56. As a result, the rotary plate 52 and the rotary shaft 50 are intermittently rotated by 30 degrees each time the cam 56 makes one rotation.

回転軸50の下端部にはヘッド保持体58が固定されてお
り、このヘッド保持体58に12組の吸着ヘッドユニット60
が等角度間隔に取り付けられている。これら吸着ヘッド
ユニット60はすべて第3図ないし第5図に示す構造を有
するものである。第3図から明らかなように、ヘッド保
持体58の外周部には2本ずつ対になったロッド62が垂直
な姿勢でかつ軸方向に移動可能に取り付けられており、
それらの両端が連結部材63および64により互に連結され
ている。上方の連結部材63にはカムフォロワ65が取り付
けられ、このカムフォロワ65が第2図に示されているカ
ム66に係合させられている。カム66は本体フレーム10に
固定されており、外周面に水平面に対して傾斜して形成
された環状のカム溝67を備えているため、ヘッド保持体
58の回転につれてロッド62が昇降させられる。
A head holder 58 is fixed to the lower end of the rotary shaft 50, and 12 sets of suction head units 60 are fixed to the head holder 58.
Are attached at equal angular intervals. These suction head units 60 all have the structure shown in FIGS. As is apparent from FIG. 3, two rods 62, which are paired with each other, are attached to the outer peripheral portion of the head holding body 58 in a vertical posture and movably in the axial direction.
Both ends thereof are connected to each other by connecting members 63 and 64. A cam follower 65 is attached to the upper connecting member 63, and the cam follower 65 is engaged with the cam 66 shown in FIG. The cam 66 is fixed to the main body frame 10 and has an annular cam groove 67 formed on the outer peripheral surface so as to be inclined with respect to the horizontal plane.
As the 58 rotates, the rod 62 is moved up and down.

また、下方の連結部材64には軸部材68によってアーム69
が垂直な軸線のまわりに回動可能に取り付けられてお
り、第4図から明らかなようにこのアーム69には部品保
持ヘッドとしての吸着ヘッド70が2個取り付けられてい
る。このアーム69の吸着ヘッド70が取り付けられた側と
は反対側の端部に2個の位置決めブッシュ72が取り付け
られている。これら2個ずつの吸着ヘッド70と位置決め
ブッシュ72とは、それぞれアーム69の回動中心線を中心
とする1個ずつの円弧上に設けられるとともに、それぞ
れの中心線とアーム69の回動中心線とを結ぶ直線の成す
角度が互に等しくなるように配設されている。さらに、
第5図から明らかなように、前記連結部材64には位置決
めピン74が上下方向に摺動可能に嵌合され、スプリング
76によって下方に付勢されている。位置決めブッシュ72
の上端にはテーパ穴部が形成され、位置決めピン74の下
端にはテーパ部が形成されており、これらがスプリング
76の付勢力により互に係合させられることによってアー
ム69の回動が防止され、2個の吸着ヘッド70のうち目的
とする電子部品に適したものが択一的に作用位置に固定
されるようになっている。これら位置決めピン74と位置
決めブッシュ72との係合は、位置決めピン74に固定され
た操作部材78が図示を省略する操作装置によりスプリン
グ76の付勢力に抗して持ち上げられることにより解除さ
れ、その状態で図示しないアーム回動装置によりアーム
69が回動させられて別の吸着ヘッド70が作用位置に固定
される。
Further, an arm 69 is attached to the lower connecting member 64 by a shaft member 68.
Is rotatably attached about a vertical axis, and as is apparent from FIG. 4, two suction heads 70 as component holding heads are attached to this arm 69. Two positioning bushes 72 are attached to the end of the arm 69 opposite to the side where the suction head 70 is attached. The two suction heads 70 and the positioning bushes 72 are provided on one arc centered around the rotation center line of the arm 69, and each center line and the rotation center line of the arm 69. It is arranged so that the angles formed by the straight lines connecting the and are equal to each other. further,
As is clear from FIG. 5, a positioning pin 74 is slidably fitted in the connecting member 64 in the vertical direction, and
Biased downward by 76. Positioning bush 72
A tapered hole is formed on the upper end of the spring, and a tapered portion is formed on the lower end of the positioning pin 74.
The arms 69 are prevented from rotating by being engaged with each other by the urging force of 76, and one of the two suction heads 70 suitable for the target electronic component is selectively fixed in the operating position. It is like this. The engagement between the positioning pin 74 and the positioning bush 72 is released when the operating member 78 fixed to the positioning pin 74 is lifted against the urging force of the spring 76 by an operating device (not shown), and the state is maintained. Arm by an arm rotation device not shown
69 is rotated and another suction head 70 is fixed in the working position.

各吸着ヘッド70は、第5図に最も明瞭に示されているよ
うに、金属製の筒部材80の両端にガラスまたは合成樹脂
製の透明板82,84が固定されて成るヘッド本体部86を備
えている。このヘッド本体部86の内部には実質的に気密
な空間が形成されており、下方の透明板84にこの空間に
連通する上下方向の貫通孔が形成され、この貫通孔に吸
着管88が圧入されている。ヘッド本体部86は外筒90に相
対回転不能かつ軸方向に摺動可能に嵌合されるととも
に、常にはスプリング92によってストッパ94に当接する
下降端位置に保持される。外筒90は前記アーム69に上下
方向に形成された貫通孔に回転可能かつ軸方向に摺動可
能に嵌合されており、常にはスプリング96によりフラン
ジ98がアーム69に当接する上昇端位置に保たれ、また、
外筒90の上端には、吸着ヘッド70の中心線、すなわち吸
着管88の中心線を中心とする円筒面状の内周摩擦面100
を備えた被駆動回転体102が螺合により固定されてお
り、この被駆動回転体102と上記スプリング96とはカバ
ー104により覆われている。
As shown most clearly in FIG. 5, each suction head 70 has a head main body portion 86 in which transparent plates 82, 84 made of glass or synthetic resin are fixed to both ends of a tubular member 80 made of metal. I have it. A substantially airtight space is formed inside the head main body 86, a vertical through hole communicating with this space is formed in the lower transparent plate 84, and an adsorption pipe 88 is press-fit into this through hole. Has been done. The head main body portion 86 is fitted into the outer cylinder 90 so as not to be rotatable relative to each other and slidable in the axial direction, and is always held by the spring 92 at a descending end position in which it abuts on the stopper 94. The outer cylinder 90 is rotatably and axially slidably fitted in a through hole formed in the arm 69 in the vertical direction, and is always in a rising end position where a flange 98 contacts the arm 69 by a spring 96. Be kept, again
At the upper end of the outer cylinder 90, a cylindrical inner surface friction surface 100 centering on the center line of the suction head 70, that is, the center line of the suction pipe 88.
A driven rotary body 102 including the above is fixed by screwing, and the driven rotary body 102 and the spring 96 are covered with a cover 104.

上記アーム69には吸着ヘッド70、詳細には外筒90および
ヘッド本体部86の回転を防止するブレーキ装置110が設
けられている。ブレーキ装置110は摩擦部材112,レバー1
14,スプリング116等を備えている。レバー114はアーム6
9にピン117により中間部を回動可能に取り付けられてお
り、一方の端部に摩擦部材112が固定され、他方の端部
とアーム69との間にスプリング116が装着されている。
摩擦部材112はアーム69に形成された貫通孔に嵌入し、
その先端部がスプリング116の付勢力によって外筒90の
外周面に押し付けられ、吸着ヘッド70の回転を防止する
ようにされている。
The arm 69 is provided with a suction head 70, more specifically, a brake device 110 for preventing rotation of the outer cylinder 90 and the head main body 86. The braking device 110 includes a friction member 112 and a lever 1.
14, equipped with springs 116 etc. Lever 114 is arm 6
An intermediate portion is rotatably attached to the pin 9 by a pin 117, a friction member 112 is fixed to one end portion, and a spring 116 is mounted between the other end portion and the arm 69.
The friction member 112 fits into a through hole formed in the arm 69,
The tip of the suction head 70 is pressed against the outer peripheral surface of the outer cylinder 90 by the urging force of the spring 116 to prevent the suction head 70 from rotating.

前記吸着管88は、ヘッド本体部86内に形成された空間,
アーム69および軸部材68に形成された通路118および120
を経て、前記ヘッド保持体58および回転軸50に形成され
た通路122および124に連通させられ、さらに、継手126
を経てポート128において図示しないバキューム装置に
接続されている。通路120と122との接続部には切換弁13
0が設けられ、これが図示しない弁操作装置によって切
り換えられることにより吸着管88がバキューム装置と大
気とに択一的に連通させられるようになっている。
The suction pipe 88 is a space formed in the head main body 86.
Passageways 118 and 120 formed in the arm 69 and the shaft member 68.
Through the passages 122 and 124 formed in the head holder 58 and the rotary shaft 50, and further through a joint 126.
Via port 128 to a vacuum device (not shown). A switching valve 13 is provided at the connection between the passages 120 and 122.
0 is provided and is switched by a valve operating device (not shown) so that the adsorption pipe 88 can be selectively communicated with the vacuum device and the atmosphere.

各吸着ヘッド70は、ヘッド保持体58の間欠的な回転に伴
って第6図に示すAないしLの12の位置で停止させられ
る。そして、位置Aにおいて部品供給装置12から電子部
品を受け取り、それを位置Gにおいてプリント基板に装
着する。位置Aが部品受取位置、位置Gが部品装着位置
となっているのである。また、位置Cと位置Eとにはそ
れぞれ姿勢検出装置140とヘッド回転装置142とが設けら
れて位置Cが姿勢検出位置、位置Eが姿勢変更位置とさ
れている。さらに、位置Dにおいては、位置Cにおいて
検出された電子部品が予定のものと異なる場合に切換弁
130が切り換えられて誤った電子部品が吸着ヘッド70か
ら解放されるようになっている。本実施例においては、
切換弁130と、電子部品が予定のものと異なる場合に切
換弁130を切り換える手段とが部品解放手段を構成して
いるのである。
Each suction head 70 is stopped at positions 12 of A to L shown in FIG. 6 with intermittent rotation of the head holder 58. Then, at position A, the electronic component is received from the component supply device 12, and at position G it is mounted on the printed circuit board. The position A is the component receiving position and the position G is the component mounting position. Further, a posture detection device 140 and a head rotation device 142 are provided at the positions C and E, respectively, and the position C is the posture detection position and the position E is the posture change position. Further, at the position D, when the electronic component detected at the position C is different from the expected one, the switching valve
130 is switched so that the wrong electronic component is released from the suction head 70. In this embodiment,
The switching valve 130 and the means for switching the switching valve 130 when the electronic component is different from the planned one constitute the component releasing means.

姿勢検出装置140は、第7図から明らかなように、本体
フレーム10に固定の補助フレーム144に組み付けられた
照明装置としての投光器146、導光装置としてのプリズ
ム装置148および撮像装置150を備えている。投光器146
はブラケット152によって補助フレーム144に固定され、
姿勢検出位置Cに停止した吸着ヘッド70の真上に位置す
るようにされている。投光器146から投光された光は吸
着ヘッド70をそれの中心線に平行に透過した後、プリズ
ム装置148の2個のプリズム154によって90度ずつ向きを
変えられ、撮像装置150に入光する。撮像装置150はレン
ズ156を備え、このレンズ156によって図示しない固体撮
像素子上に結ばれる電子部品Wの投影像を二値化信号に
変換するものである。撮像装置150はブラケット160によ
って補助フレーム144に取り付けられているが、ブラケ
ット160の高さが調節ねじ162により調節されることによ
って焦点距離の調節が可能とされている。なお、164は
撮像装置150のパワーユニットである。
As is apparent from FIG. 7, the posture detection device 140 includes a projector 146 as an illumination device, a prism device 148 as a light guide device, and an image pickup device 150 assembled to an auxiliary frame 144 fixed to the main body frame 10. There is. Floodlight 146
Is fixed to the auxiliary frame 144 by the bracket 152,
It is positioned right above the suction head 70 stopped at the posture detection position C. The light projected from the projector 146 is transmitted through the suction head 70 in parallel with its center line, and then is turned by 90 degrees by the two prisms 154 of the prism device 148, and enters the imaging device 150. The image pickup device 150 is provided with a lens 156, and converts the projection image of the electronic component W connected on a solid-state image pickup device (not shown) by the lens 156 into a binarized signal. The imaging device 150 is attached to the auxiliary frame 144 by the bracket 160, but the height of the bracket 160 is adjusted by the adjusting screw 162, so that the focal length can be adjusted. Note that 164 is a power unit of the imaging device 150.

前記ヘッド回転装置142は、第8図に示すように、補助
フレーム170に固定のガイドブッシュ172により回転可能
かつ軸方向に摺動可能に保持された駆動回転体174を備
えている。駆動回転体174はギヤ176を備え、このギヤ17
6がギヤ178およびタイミングベルト180を介して第9図
に示すサーボモータ182に連結されている。したがっ
て、駆動回転体174はサーボモータ182によって任意の角
度回転させられることとなる。
As shown in FIG. 8, the head rotating device 142 includes a driving rotating body 174 held by a guide bush 172 fixed to the auxiliary frame 170 so as to be rotatable and axially slidable. The drive rotating body 174 is provided with a gear 176.
Reference numeral 6 is connected to a servo motor 182 shown in FIG. 9 via a gear 178 and a timing belt 180. Therefore, the driving rotator 174 is rotated by the servo motor 182 at an arbitrary angle.

駆動回転体174は第10図に示すように中空軸状の部材で
あるが、その下端部の外周面に幅広の円環溝184が形成
されており、これにゴム製の摩擦リング186が嵌められ
ている。また、円環溝184の底壁にはそれを半径方向に
貫通する複数個の貫通孔が形成され、各貫通孔に1個ず
つのボール188が移動可能に収容されている。そして、
駆動回転体174内には下端にテーパ部190を備えた棒状の
拡張部材192が摺動可能に挿通されており、拡張部材192
に固定のピン194と駆動回転体174に形成された長穴196
との係合によって拡張部材192と駆動回転体174との相対
回転が防止されるとともに両者の軸方向の相対移動限度
が規定されている。
The drive rotor 174 is a hollow shaft-shaped member as shown in FIG. 10, but a wide annular groove 184 is formed on the outer peripheral surface of the lower end portion thereof, and a rubber friction ring 186 is fitted therein. Has been. In addition, a plurality of through holes are formed in the bottom wall of the annular groove 184 so as to penetrate therethrough in the radial direction, and one ball 188 is movably accommodated in each through hole. And
A rod-shaped expansion member 192 having a taper portion 190 at its lower end is slidably inserted into the drive rotor 174, and the expansion member 192
Fixed pin 194 and slot 196 formed in drive rotor 174
The engagement between the extension member 192 and the driving rotator 174 prevents relative rotation of the extension member 192 and limits the relative movement of the two in the axial direction.

駆動回転体174の上端部にはストッパリング200が固定さ
れ、これがガイドブッシュ172の上端面に当接すること
により駆動回転体174の下降端位置を規定するようにさ
れている。また、拡張部材192の上端近傍にはナット202
が固定されており、このナット202と駆動回転体174の上
端面との間にスプリング203が装着されて、拡張部材192
を駆動回転体174に対して上向きに付勢している。拡張
部材192の上端にはテーパ部204が形成され、これに昇降
部材206がベアリング208を介して係合させられている。
昇降部材206にはまた係合部材210が取り付けられ、これ
が上記ナット202に係合して拡張部材192を昇降部材206
とともに昇降させるようになっている。
A stopper ring 200 is fixed to the upper end of the drive rotor 174, and the stopper ring 200 abuts on the upper end surface of the guide bush 172 to define the lower end position of the drive rotor 174. Further, the nut 202 is provided near the upper end of the expansion member 192.
Is fixed, and the spring 203 is mounted between the nut 202 and the upper end surface of the drive rotor 174, and the expansion member 192
Is urged upward with respect to the driving rotator 174. A taper portion 204 is formed at the upper end of the expansion member 192, and an elevating member 206 is engaged with this via a bearing 208.
An engaging member 210 is also attached to the elevating member 206, which engages with the nut 202 to move the expansion member 192 to the elevating member 206.
It is designed to be raised and lowered with it.

昇降部材206は、第8図から明らかなように、2本のロ
ッド212およびガイドブロック214を介して補助フレーム
170によって昇降可能に保持されるとともに、連結ロッ
ド216により図示しない昇降駆動用のカム装置に連結さ
れている。なお、昇降部材206,ロッド212,ガイドブロッ
ク214および連結ロッド216は、理解を容易にするために
第8図においては駆動回転体174の軸線のまわりに一定
角度回動させた状態で示されている。
As can be seen from FIG. 8, the elevating member 206 includes an auxiliary frame through two rods 212 and a guide block 214.
It is held so as to be able to move up and down by 170, and is connected by a connecting rod 216 to a cam device (not shown) for lifting drive. The lifting member 206, the rod 212, the guide block 214, and the connecting rod 216 are shown in FIG. 8 in a state of being rotated by a certain angle around the axis of the driving rotator 174 for easy understanding. There is.

ヘッド回転装置142は吸着ヘッド70が位置Eに停止した
状態で駆動回転体174が吸着ヘッド70と同心となる位置
に設けられており、昇降部材206が下降させられると
き、まず昇降部材206と駆動回転体174とが一体的に下降
して駆動回転体174の下端部、すなわち摩擦リング186が
装着された部分が吸着ヘッド70の第5図に示されている
被駆動回転体102内へ嵌入する。そして、ストッパリン
グ200がガイドブッシュ172の上端面に当接して駆動回転
体174の下降が停止した後は、その駆動回転体174に対し
て拡張部材192がスプリング203の付勢力に抗して相対的
に下降し、テーパ部190のくさび作用によってボール188
を半径方向外側へ押し出し、摩擦リング186を部分的に
膨出させて被駆動回転体102の内周摩擦面100に摩擦係合
させる。すなわち、テーパ部190を備えた拡張部材192と
ボール188とが摩擦リング186の拡張機構を構成している
のである。
The head rotating device 142 is provided at a position where the driving rotator 174 is concentric with the suction head 70 in a state where the suction head 70 is stopped at the position E, and when the elevating member 206 is lowered, the head rotating device 142 is first driven with the elevating member 206. The rotary body 174 is integrally lowered, and the lower end portion of the drive rotary body 174, that is, the portion where the friction ring 186 is mounted is fitted into the driven rotary body 102 of the suction head 70 shown in FIG. . Then, after the stopper ring 200 comes into contact with the upper end surface of the guide bush 172 and the descent of the drive rotor 174 is stopped, the expansion member 192 is opposed to the drive rotor 174 against the biasing force of the spring 203. The ball 188 by the wedge action of the tapered portion 190.
Are pushed outward in the radial direction to partially bulge the friction ring 186 to frictionally engage the inner circumferential friction surface 100 of the driven rotary body 102. That is, the expansion member 192 having the tapered portion 190 and the ball 188 form an expansion mechanism for the friction ring 186.

第8図から明らかなように、補助フレーム170にはブレ
ーキ装置110を解除するブレーキ解除装置218の解除レバ
ー220が取り付けられている。解除レバー220の一方のア
ームは連結ロッド222によってカム装置に連結されてお
り、他方のアームには作用部材224が取り付けられてい
る。連結ロッド222はカム装置により前記連結ロッド216
と関連して昇降させられるようにされており、それによ
って駆動回転体174が下降して摩擦リング186が被駆動回
転体102の内周摩擦面100に押し付けられた後、作用部材
224がレバー114に作用してブレーキ装置110を解除し、
また、吸着ヘッド70が所定の角度回転させらた後、駆動
回転体174の被駆動回転体102からの離脱に先立ってブレ
ーキ装置110を作用状態に復帰させるようになってい
る。
As is apparent from FIG. 8, a release lever 220 of a brake release device 218 that releases the brake device 110 is attached to the auxiliary frame 170. One arm of the release lever 220 is connected to the cam device by a connecting rod 222, and the acting member 224 is attached to the other arm. The connecting rod 222 is connected to the connecting rod 216 by a cam device.
The driving member 174 is lowered by this, and the friction ring 186 is pressed against the inner circumferential friction surface 100 of the driven rotating member 102, and then the acting member.
224 acts on the lever 114 to release the brake device 110,
Further, after the suction head 70 is rotated by a predetermined angle, the brake device 110 is returned to the operating state before the driving rotary body 174 is separated from the driven rotary body 102.

次に本電子部品装着システム全体の作動を説明する。第
6図における位置A(部品受取位置)に停止した吸着ヘ
ッド70が部品供給装置12から部品を受け取っている間
に、位置C(姿勢検出位置)に停止した吸着ヘッド70に
おいては電子部品Wの吸着ヘッド70の軸線のまわりの回
転姿勢が検出され、位置E(姿勢変更位置)においては
ヘッド回転装置142によって吸着ヘッド70が回転させら
れ、電子部品Wの吸着ヘッド軸線まわりの回転姿勢が変
更され、さらに、位置G(装着位置)においてはプリン
ト基板への電子部品Wの装着が行われる。これら各位置
における作動はそれぞれ異なる吸着ヘッド70に対して並
行して行われるのであるが、以下、1個の吸着ヘッド70
に着目して各位置における作動を詳細に説明する。
Next, the operation of the entire electronic component mounting system will be described. While the suction head 70 stopped at the position A (component receiving position) in FIG. 6 is receiving the component from the component supply device 12, the suction head 70 stopped at the position C (posture detection position) detects the electronic component W The rotation posture of the suction head 70 around the axis is detected, and at the position E (posture change position), the suction head 70 is rotated by the head rotating device 142, and the rotation posture of the electronic component W around the suction head axis is changed. Further, at position G (mounting position), the electronic component W is mounted on the printed circuit board. The operation at each of these positions is performed in parallel for different suction heads 70.
The operation at each position will be described in detail by focusing on.

位置Aに吸着ヘッド70が停止した状態においては、部品
供給装置12の多数の部品供給ユニット32のうち選ばれた
ものが吸着ヘッド70の真下に位置決めされるとともに、
その部品供給ユニット32に保持された電子部品保持テー
プからカバーテープが剥がされて電子部品Wの取出しが
可能な状態となっている。したがって、第5図において
図示しないヘッド押下装置が被駆動回転体102に当接し
てこれをスプリング96の付勢力に抗して押し下げれば、
ヘッド本体部86および吸着管88もそれに伴って下降し、
吸着管88の下端面が電子部品Wの上面に当接する。被駆
動回転体102および外筒90はそれ以後も押し下げられる
のであるが、ヘッド本体部86および吸着管88はスプリン
グ92の圧縮によって停止状態を保つことを許容される。
この状態においては吸着管88はバキューム装置に連通さ
せられているため電子部品Wが吸着管88に吸着され、ヘ
ッド押下装置の作用が解除されて吸着ヘッド70が上昇す
れば電子部品Wもそれに伴って上昇し、装着装置20によ
る部品供給装置12からの電子部品Wの受取りが終了す
る。
When the suction head 70 is stopped at the position A, a selected one of the many component supply units 32 of the component supply device 12 is positioned directly below the suction head 70, and
The cover tape is peeled off from the electronic component holding tape held by the component supply unit 32 so that the electronic component W can be taken out. Therefore, if a head pressing device (not shown in FIG. 5) abuts against the driven rotating body 102 and pushes it down against the urging force of the spring 96,
The head body 86 and the suction pipe 88 also descend accordingly.
The lower end surface of the suction tube 88 contacts the upper surface of the electronic component W. The driven rotator 102 and the outer cylinder 90 are pushed down thereafter, but the head main body 86 and the suction tube 88 are allowed to remain stopped by the compression of the spring 92.
In this state, since the suction pipe 88 is communicated with the vacuum device, the electronic component W is sucked by the suction pipe 88 and the operation of the head pressing device is released to raise the suction head 70, so that the electronic component W is accompanied by it. As a result, the mounting device 20 finishes receiving the electronic component W from the component supply device 12.

このように電子部品Wを受け取った吸着ヘッド70が位置
Cに停止させられれば、吸着ヘッド70は第7図に示すよ
うに投光器146とプリズム装置148との間に位置させられ
る。したがって、投光器146から投光された光により撮
像装置150の固体撮像素子面に電子部品Wの投影像が結
ばれる。撮像装置150はこの投影像を二値化信号に変換
し、制御装置22に出力する。制御装置22はその二値化信
号と制御装置22自身のメモリに予め記憶させられている
正規の電子部品Wの位置を示す二値化信号とを比較し、
電子部品Wの正規の位置に対する姿勢誤差Δθを演算す
る。
When the suction head 70 that has received the electronic component W is stopped at the position C in this manner, the suction head 70 is positioned between the light projector 146 and the prism device 148 as shown in FIG. Therefore, the projected image of the electronic component W is formed on the surface of the solid-state image pickup element of the image pickup device 150 by the light projected from the projector 146. The imaging device 150 converts this projection image into a binarized signal and outputs it to the control device 22. The control device 22 compares the binarized signal with the binarized signal indicating the position of the regular electronic component W stored in advance in the memory of the control device 22 itself,
The attitude error Δθ with respect to the regular position of the electronic component W is calculated.

以上のように姿勢検出が行われた後、吸着ヘッド70が位
置Eに停止すれば、その吸着ヘッド70は第8図に示すよ
うにヘッド回転装置142の駆動回転体174の真下に位置す
ることとなる。したがって、カム装置により昇降部材20
6が下降させられれば、駆動回転体174の下端部が第5図
に示す被駆動回転体102の内側へ嵌入する。この状態か
ら更に昇降部材206が下降させられれば、第10図におい
て拡張部材192が被駆動回転体102に対して相対的に下降
させられ、ボール188を介して摩擦リング186を拡張し、
これを被駆動回転体102内周摩擦面100に押し付ける。続
いてブレーキ解除装置218が作動してブレーキ装置110を
解除するため、吸着ヘッド70は回転可能な状態となり、
その状態でサーボモータ182が作動させられて吸着ヘッ
ド70が回転させられる。サーボモータ182は前述のよう
に制御装置22によって求められた姿勢誤差Δθに対応す
る角度だけ回転させられ、それに伴って吸着ヘッド70お
よびそれに保持されている電子部品Wが姿勢誤差Δθを
打ち消すに必要な角度だけ回転させられる。その後、ブ
レーキ装置110が再び作用状態とされ、昇降部材206が上
昇させられて駆動回転体174が被駆動回転体102から離脱
させられ、電子部品Wの姿勢変更が終了する。
If the suction head 70 is stopped at the position E after the posture detection is performed as described above, the suction head 70 should be located directly below the drive rotating body 174 of the head rotating device 142 as shown in FIG. Becomes Therefore, the elevating member 20 is moved by the cam device.
When 6 is lowered, the lower end portion of the driving rotator 174 fits inside the driven rotator 102 shown in FIG. When the elevating member 206 is further lowered from this state, the expansion member 192 is lowered relative to the driven rotating body 102 in FIG. 10, and the friction ring 186 is expanded via the ball 188,
This is pressed against the inner peripheral friction surface 100 of the driven rotating body 102. Subsequently, the brake releasing device 218 operates to release the brake device 110, so that the suction head 70 becomes rotatable.
In this state, the servo motor 182 is operated and the suction head 70 is rotated. The servo motor 182 is rotated by an angle corresponding to the posture error Δθ obtained by the control device 22 as described above, and accordingly, the suction head 70 and the electronic component W held by the suction head 70 are required to cancel the posture error Δθ. It can be rotated by a certain angle. Then, the brake device 110 is activated again, the elevating member 206 is raised, the drive rotor 174 is disengaged from the driven rotor 102, and the attitude change of the electronic component W is completed.

以上のようにして姿勢誤差が除かれた後、吸着ヘッド70
が位置Gに停止する時期には、プリント基板位置決め装
置18によってプリント基板が所定の位置に位置決めされ
ている。したがって、図示しないヘッド押下装置により
吸着ヘッド70が押し下げられれば、吸着管88に保持され
た電子部品Wがプリント基板の所定の位置に押し付けら
れ、装着等によって固定される。その状態で切換弁130
が切り換えられて吸着器88が大気に連通させられること
により電子部品Wが吸着ヘッド70から解放され、その
後、吸着ヘッド70が上昇すれば電子部品Wのプリント基
板に対する装着が完了する。
After the posture error is removed as described above, the suction head 70
When is stopped at the position G, the printed circuit board positioning device 18 positions the printed circuit board at a predetermined position. Therefore, when the suction head 70 is pushed down by a head pushing device (not shown), the electronic component W held by the suction pipe 88 is pushed to a predetermined position on the printed circuit board and fixed by mounting or the like. Switching valve 130 in that state
The electronic component W is released from the suction head 70 by switching the switch and the suction device 88 to communicate with the atmosphere. After that, when the suction head 70 moves up, the mounting of the electronic component W on the printed circuit board is completed.

以上の説明から明らかなように、本電子部品装着システ
ムにおいては、吸着ヘッド70による電子部品Wの受取,
姿勢検出,姿勢変更およびプリント基板への装着が複数
の位置において並行して行われるため、サイクルタイム
が短縮され、電子部品装着作業の能率が向上する。
As is clear from the above description, in the electronic component mounting system, the suction head 70 receives the electronic component W,
Since posture detection, posture change, and mounting on the printed circuit board are performed in parallel at a plurality of positions, the cycle time is shortened and the efficiency of electronic component mounting work is improved.

また、姿勢検出装置140およびヘッド回転装置142が24個
の吸着ヘッド70に対して一つずつで済むため装置の構造
が簡単となり、製造コストの低減効果が得られる。
Further, since the posture detection device 140 and the head rotation device 142 need only be provided for each of the 24 suction heads 70, the structure of the device is simplified and the effect of reducing the manufacturing cost can be obtained.

また、ヘッド回転装置142はヘッド保持体58から分離さ
れて定位置に設けられているためヘッド保持体58の慣性
モーメントが小さくなり、これの間欠回転に伴う振動,
騒音が減少し、ヘッド保持体58を高速で回転させること
が可能となる。
Further, since the head rotating device 142 is separated from the head holding body 58 and provided at a fixed position, the moment of inertia of the head holding body 58 becomes small, and vibrations caused by intermittent rotation of the head holding body 58,
Noise is reduced, and the head holder 58 can be rotated at high speed.

また、ヘッド保持体58の12箇所に設けられている各アー
ム69に2個ずつの吸着ヘッド70が取り付けられ、対象と
する電子部品Wの形状寸法に適した吸着ヘッド70を選択
することができ、汎用性の高い装置となっている。
Further, two suction heads 70 are attached to each arm 69 provided at 12 positions of the head holder 58, and the suction head 70 suitable for the shape and size of the target electronic component W can be selected. It is a highly versatile device.

さらに、撮像装置150の固体撮像素子面に結ばれる像は
電子部品Wの投影像であるため、反射光による電子部品
Wの像のように電子部品Wの表面粗さや色等の影響を受
けることがなく、電子部品Wの姿勢を正確に検出するこ
とができる。
Further, since the image formed on the surface of the solid-state image pickup device of the image pickup device 150 is a projected image of the electronic component W, it may be affected by the surface roughness and color of the electronic component W like the image of the electronic component W by reflected light. Therefore, the posture of the electronic component W can be accurately detected.

なお、以上詳記した実施例においては部品保持ヘッドが
バキュームにより電子部品を吸着する吸着ヘッド70であ
り、ヘッド本体部86の吸着管88周辺部は透明体で形成さ
れているため、電子部品Wの全周にわたって投影像を得
ることができる利点があるのであるが、部品保持ヘッド
はこれに限られるものではなく、電子部品Wの姿勢を検
出し得る状態で電子部品Wを保持し得る保持ヘッドであ
れば採用が可能である。
In the embodiment described in detail above, the component holding head is the suction head 70 that sucks the electronic component by vacuum, and the periphery of the suction tube 88 of the head main body 86 is formed of a transparent body. However, the component holding head is not limited to this, and the holding head capable of holding the electronic component W in a state in which the attitude of the electronic component W can be detected. If so, it can be adopted.

また、前記実施例においては理解を容易にするために姿
勢変更位置においては電子部品の姿勢誤差のみが補正さ
れるものとしたが、電子部品を部品供給装置から受け取
った姿勢とは異なる姿勢でプリント基板に装着する必要
がある場合には、この位置においてそれに必要な角度だ
け電子部品を回転させることも可能であり、このように
すれば基板位置決め装置18にプリント基板を回転させる
機能を持たせることなく電子部品を任意の姿勢で装着す
ることが可能となる。
Further, in the above embodiment, only the attitude error of the electronic component is corrected at the attitude changing position for easy understanding, but the electronic component is printed in a different attitude from the attitude received from the component supply device. If it is necessary to mount it on the board, it is also possible to rotate the electronic component at this position by the required angle, and in this way, the board positioning device 18 should have the function of rotating the printed board. Instead, electronic components can be mounted in any posture.

また、前記実施例においては姿勢検出位置において電子
部品の回転姿勢の誤差のみが検出されるようになってい
たが、電子部品Wの中心線と部品保持ヘッドの基準線
(例えば吸着ヘッド70の中心線)とのずれをも検出し、
それに基づいて基板位置決め装置18を作動させれば、電
子部品の装着姿勢のみならず絶対的な装着位置の精度を
も向上させることができる。
Further, in the above-described embodiment, only the error of the rotational posture of the electronic component is detected at the posture detection position, but the center line of the electronic component W and the reference line of the component holding head (for example, the center of the suction head 70). Line) is also detected,
If the board positioning device 18 is operated based on this, not only the mounting attitude of the electronic component but also the absolute mounting position accuracy can be improved.

その他、いちいち例示することはしないが、本発明は当
業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で
実施し得るものであることは勿論である。
In addition, although not exemplarily illustrated, it goes without saying that the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例である電子部品装着システム
の全体を概略的に示す斜視図である。第2図は第1図に
示した電子部品装着システムの装着装置の主要部を示す
正面断面図である。第3図は第2図におけるIII-III断
面図である。第4図は第2図におけるIV-IV断面図であ
る。第5図は第4図におけるV−V断面図である。第6
図は第2図に示した装着装置主要部とそれに付属した姿
勢検出装置およびヘッド回転装置の相対位置関係を示す
説明図であり、第7図および第8図におけるVI-VI断面
図である。第7図は第6図に示した姿勢検出装置の正面
図である。第8図はブレーキ解除装置および第6図に示
したヘッド回転装置の正面図である。第9図は第8図に
示したブレーキ解除装置およびヘッド回転装置の底面図
である。第10図は第8図におけるX−X断面図である。 10:本フレーム、12:部品供給装置 14:基板搬入装置、16:基板搬出装置 18:基板位置決め装置、20:装着装置 22:制御装置、52:回転板 58:ヘッド保持体、70:吸着ヘッド 82,84:透明板、86:ヘッド本体部 88:吸着管、90:外筒 100:内周摩擦面、102:被駆動回転体 110:ブレーキ装置、140:姿勢検出装置 142:ヘッド回転装置、146:投光器 148:プリズム装置、150:撮像装置 174:駆動回転体、176,178:ギヤ 180:タイミングベルト 182:サーボモータ、186:摩擦リング 188:ボール、192:拡張部材 218:ブレーキ解除装置
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an entire electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front sectional view showing a main part of a mounting device of the electronic component mounting system shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. Sixth
FIG. 7 is an explanatory view showing the relative positional relationship between the main part of the mounting device shown in FIG. 2 and the posture detecting device and head rotating device attached to it, and is a VI-VI sectional view in FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a front view of the posture detection device shown in FIG. FIG. 8 is a front view of the brake releasing device and the head rotating device shown in FIG. FIG. 9 is a bottom view of the brake releasing device and the head rotating device shown in FIG. FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 10: Main frame, 12: Component supply device 14: Substrate loading device, 16: Substrate unloading device 18: Substrate positioning device, 20: Mounting device 22: Control device, 52: Rotating plate 58: Head holder, 70: Suction head 82, 84: transparent plate, 86: head main body 88: suction tube, 90: outer cylinder 100: inner peripheral friction surface, 102: driven rotating body 110: brake device, 140: posture detection device 142: head rotating device, 146: Projector 148: Prism device, 150: Imaging device 174: Driving rotator, 176, 178: Gear 180: Timing belt 182: Servo motor, 186: Friction ring 188: Ball, 192: Expansion member 218: Brake release device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武藤 康雄 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−164310(JP,A) 特開 昭59−46179(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuo Muto 19 Chausan, Yamamachi, Chiryu-shi, Aichi Fuji Machinery Manufacturing Co., Ltd. (56) Reference JP-A-57-164310 (JP, A) JP-A-SHO 59-46179 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一軸線のまわりに一定角度ずつ間欠的に回
転するヘッド保持体にその間欠回転角度と同じ角度間隔
でかつ前記一軸線に平行な軸線のまわりに回転可能に複
数の部品保持ヘッドが取り付けられ、それら複数の部品
保持ヘッドの停止位置の一つである部品受取位置におい
て各部品保持ヘッドが部品供給装置から電子部品を受け
取り、別の停止位置である部品装着位置において部品支
持部材位置決め装置により位置決めされているプリント
基板等部品支持部材に電子部品を装着する電子部品装着
システムにおいて、 前記部品受取位置から前記部品装着位置までの前記部品
保持ヘッドの移動経路中に存在する複数の停止位置の一
つに前記部品保持ヘッドに保持されている電子部品の当
該部品保持ヘッドの軸線のまわりにおける回転姿勢を撮
像により検出する姿勢検出装置を設けてその停止位置を
姿勢検出位置とし、その姿勢検出位置と前記部品装着位
置との間に存在する別の停止位置に各部品保持ヘッドを
前記姿勢検出装置により得られた電子部品の姿勢情報に
基づいて決まる角度だけ回転させるヘッド回転装置を配
設してその停止位置を姿勢変更位置とするとともに、そ
のヘッド回転装置を、常には非係合状態にあり、各部品
保持ヘッドが姿勢変更位置に到達する毎に各部品保持ヘ
ッドを回転させ得る係合状態になるものとしたことを特
徴とする電子部品の姿勢変更が可能な電子部品装着シス
テム。
1. A plurality of component holding heads for a head holder which is intermittently rotated by a constant angle around one axis and is rotatable about an axis parallel to the one axis with the same angular interval as the intermittent rotation angle. Are mounted, each component holding head receives an electronic component from the component supply device at a component receiving position which is one of the stop positions of the plurality of component holding heads, and the component support member positioning is performed at a component mounting position which is another stop position. In an electronic component mounting system for mounting an electronic component on a component supporting member such as a printed circuit board that is positioned by a device, a plurality of stop positions existing in a movement path of the component holding head from the component receiving position to the component mounting position. One of them is the rotation posture of the electronic component held by the component holding head about the axis of the component holding head. An attitude detecting device for detecting by image pickup is provided, and its stop position is used as an attitude detecting position, and each component holding head is obtained by the attitude detecting device at another stop position existing between the attitude detecting position and the component mounting position. A head rotating device that rotates an angle determined based on the attitude information of the electronic component is provided, and its stop position is set as the attitude changing position, and the head rotating device is always in the disengaged state. An electronic component mounting system capable of changing the posture of an electronic component, characterized in that each time the component holding head reaches a posture changing position, the component holding head is brought into an engaged state capable of rotating each component holding head.
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