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公開番号2025087115
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201542
出願日2023-11-29
発明の名称実装装置及び実装装置の制御方法
出願人JUKI株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H05K 13/08 20060101AFI20250603BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】タレット型の実装ヘッドにおいて位置ずれが発生した場合に迅速に補正すること。
【解決手段】実装装置は、基板に実装する電子部品を保持する複数のノズルと、前記複数のノズルを周縁部で支持するタレットを有する実装ヘッドと、前記タレットに対して前記複数のノズルのそれぞれを駆動軸と平行な方向に移動させるとともに回転軸を中心として前記タレットを旋回させるノズル駆動装置と、前記実装ヘッドに支持されて前記ノズルに保持された前記電子部品を当該ノズルの駆動軸と平行な方向から撮像する撮像装置と、制御装置と、を備え、制御装置は、前記撮像装置により撮像された撮像画像から認識された前記電子部品の位置の初期位置からのずれ量を算出して記憶し、前記ずれ量を算出した前記複数のノズルにおいて、過去のずれ量に対する最後に取得したずれ量の変化量が閾値を超え、かつずれ方向の正負が同じである場合、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正処理が必要であると判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板に実装する電子部品を保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルを周縁部で支持するタレットを有する実装ヘッドと、
前記タレットに対して前記複数のノズルのそれぞれを駆動軸と平行な方向に移動させるとともに回転軸を中心として前記タレットを旋回させるノズル駆動装置と、
前記実装ヘッドに支持されて前記ノズルに保持された前記電子部品を当該ノズルの駆動軸と平行な方向から撮像する撮像装置と、
制御装置と、
を備え、
制御装置は、
前記撮像装置により撮像された撮像画像から認識された前記電子部品の位置の初期位置からのずれ量を算出して記憶し、
前記ずれ量を算出した前記複数のノズルにおいて、過去のずれ量に対する最後に取得したずれ量の変化量が閾値を超え、かつずれ方向の正負が同じである場合、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正処理が必要であると判定する、
実装装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記複数のノズル毎に、過去に算出した複数のずれ量の中央値又は平均値を算出して記憶し、
前記中央値又は平均値に対する最後に取得したずれ量の変化量が閾値を超え、かつずれ方向の正負が同じである場合、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正処理が必要であると判定する、
請求項１に記載の実装装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記複数のノズルのうち全てのノズルにおいて、過去のずれ量に対する最後に取得したずれ量の変化量が閾値を超え、かつずれ方向の正負が同じである場合、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正処理が必要であると判定する、
請求項１に記載の実装装置。
【請求項４】
前記複数のノズルのうち１つのノズルに変えて装着可能な補助治具ノズルをさらに備え、
前記制御装置は、
前記撮像装置に前記補助治具ノズルを撮像させ、
前記撮像装置により撮像された撮像画像から認識された前記補助治具ノズルの中心位置に基づいて、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正量を算出する、
請求項１に記載の実装装置。
【請求項５】
基板に実装する電子部品を保持する複数のノズルと、
前記複数のノズルを周縁部で支持するタレットを有する実装ヘッドと、
前記タレットに対して前記複数のノズルのそれぞれを駆動軸と平行な方向に移動させるとともに回転軸を中心として前記タレットを旋回させるノズル駆動装置と、
前記実装ヘッドに支持されて前記ノズルに保持された前記電子部品を当該ノズルの駆動軸と平行な方向から撮像する撮像装置と、
を備える実装装置の制御方法であって、
前記撮像装置で前記ノズルに保持された前記電子部品を撮像することと、
前記撮像装置により撮像された撮像画像から前記電子部品を認識することと、
認識された前記電子部品の位置の初期位置からのずれ量を算出して記憶することと、
過去のずれ量に対する最後に取得したずれ量の変化量が閾値を超える前記ノズルがあるか否かを判定することと、
前記ずれ量を算出した前記ノズルのうち全てのノズルでずれ量の変化量が前記閾値を超えるか否かを判定することと、
前記ずれ量のずれ方向の正負が同じであるか否かを判定することと、
を含む、
実装装置の制御方法。
【請求項６】
前記実装装置は、前記複数のノズルのうち１つのノズルに変えて装着可能な補助治具ノズルをさらに備え、
前記撮像装置で前記補助治具ノズルを撮像することと、
前記撮像装置により撮像された撮像画像から前記補助治具ノズルの中心位置を認識することと、
認識された前記補助治具ノズルの中心位置に基づいて、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正量を算出することと、
を含む、
請求項５に記載の実装装置の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、実装装置及び実装装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
実装装置に係る技術分野において、複数のノズルを周方向に並べたタレット型の実装ヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような実装ヘッドは、回転軸が鉛直方向から傾いたタレット基台の周囲に配置された複数のノズルが、タレット基台の回転に伴って旋回し、最下位置のノズルのみノズルの駆動軸が鉛直方向を向くように構成される。タレット基台は、例えば、ギア駆動によって旋回する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０９１０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、タレット型の実装ヘッドでは、旋回軸の回転方向の原点が生産中やメンテナンス後に突発的にギアずれすることがあるため、定期的に治具ノズルを使用してずれ量を計測して角度補正している。従来では、予め定められた間隔で補正を実行するが、補正直後にギアずれを起こした場合、次の補正周期までノズルの駆動軸の位置がずれた状態で生産が継続してしまい、部品の搭載位置ずれが発生し品質不良に繋がる可能性があった。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、タレット型の実装ヘッドにおいて位置ずれが発生した場合に迅速に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、実装装置を開示する。実装装置は、基板に実装する電子部品を保持する複数のノズルと、前記複数のノズルを周縁部で支持するタレットを有する実装ヘッドと、前記タレットに対して前記複数のノズルのそれぞれを駆動軸と平行な方向に移動させるとともに回転軸を中心として前記タレットを旋回させるノズル駆動装置と、前記実装ヘッドに支持されて前記ノズルに保持された前記電子部品を当該ノズルの駆動軸と平行な方向から撮像する撮像装置と、制御装置と、を備え、制御装置は、前記撮像装置により撮像された撮像画像から認識された前記電子部品の位置の初期位置からのずれ量を算出して記憶し、前記ずれ量を算出した前記複数のノズルにおいて、過去のずれ量に対する最後に取得したずれ量の変化量が閾値を超え、かつずれ方向の正負が同じである場合、前記回転軸の回転方向の原点を補正する補正処理が必要であると判定する。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書で開示する技術によれば、タレット型の実装ヘッドにおいて位置ずれが発生した場合に迅速に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る実装装置を模式的に示す側面図である。
図２は、実施形態に係る実装装置を模式的に示す平面図である。
図３は、実施形態に係る実装ヘッドを示す側面図である。
図４は、実施形態に係る実装ヘッドの動作を説明するための図である。
図５は、実施形態に係る補助治具ノズルを示す模式図である。
図６は、撮像装置による撮像画像の一例を示す図である。
図７は、撮像装置による撮像画像の一例を示す図である。
図８は、実施形態に係る制御装置を示す機能ブロック図である。
図９は、実施形態に係るずれ量のヒストグラムに対応する正規分布曲線を示す図である。
図１０は、実施形態に係るずれ量のヒストグラムに対応する正規分布曲線を示す図である。
図１１は、実施形態に係る実装処理を示すフローチャートである。
図１２は、実施形態に係る認識処理を示すフローチャートである。
図１３は、実施形態に係る判定処理を示すフローチャートである。
図１４は、実施形態に係る補正処理を示すフローチャートである。
図１５は、実施形態に係るコンピュータシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、ＸｇＹｇＺｇ直交座標系を規定し、このＸｇＹｇＺｇ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。所定面のＸｇ軸に平行な方向をＸｇ軸方向とする。Ｘｇ軸に直交する所定面のＹｇ軸に平行な方向をＹｇ軸方向とする。所定面に直交するＺｇ軸に平行な方向をＺｇ軸方向とする。Ｘｇ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸｇ方向とする。Ｙｇ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹｇ方向とする。Ｚｇ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺｇ方向とする。実施形態において、所定面と水平面とは平行である。Ｚｇ軸は鉛直軸に平行であり、Ｚｇ軸方向は上下方向である。＋Ｚｇ側は上側であり、－Ｚｇ側は下側である。なお、所定面は、水平面に対して傾斜してもよい。また、実施形態においては、Ｘｇ軸及びＹｇ軸を含む所定面を適宜、ＸｇＹｇ平面、と称する。
【００１０】
［実装装置］
図１は、実施形態に係る実装装置１を模式的に示す側面図である。図２は、実施形態に係る実装装置１を模式的に示す平面図である。実装装置１は、基板Ｐ上に電子部品Ｃを実装するための装置である。図１及び図２に示すように、実装装置１は、ベース部材２と、基板搬送装置３と、部品供給装置４と、ノズル５及び補助治具ノズルＪを収納するノズル収納部５１と、電子部品Ｃを貯留する部品貯留部５２と、ノズル５を有する実装ヘッド６と、ヘッド移動装置７と、ノズル移動装置８と、制御装置９とを備える。また、実装装置１は、オペレータが操作するための不図示の操作装置や、各種情報を表示する不図示の表示装置、光や音による警報を発生する警告装置等をさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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