(57)【要約】【課題】コンパクトな構成のヘッド装置を提供することを目的とする。【解決手段】電子部品装着装置にてリード付きの電子部品９を姿勢変更して基板に装着する装着ヘッド（ヘッド装置）１７において、負圧を利用して電子部品を保持するノズル４２を有する部品保持部４１の姿勢をノズル４２の吸着パッド４２ａが下向きあるいは横向きに変更する姿勢変更機構４０を備え、横向き姿勢のノズル４２に保持された電子部品９をプッシャ３０によって基板４に向かって押すことによってリードを挿入し、さらに姿勢変更機構４０を昇降機構によって昇降する昇降部に対して水平回転自在の回転体３７に装着する構成とする。【選択図】図４
2020025122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降機構と、
前記昇降機構によって昇降する昇降部と、
前記昇降部に対して水平回転自在に保持された回転体と、
前記回転体を前記昇降部に対して水平回転させる回転機構と、
負圧発生源に接続された吸引路を有し、前記負圧発生源で生じた負圧を利用して前記吸引路の開口端で部品を保持するノズルを有する部品保持部と、
前記回転体に装着され、水平軸を中心に前記ノズルを回転させることにより前記開口端の向きを下向あるいは横向きになるように前記部品保持部の姿勢を変更する姿勢変更機構と、
を備え、
前記姿勢変更機構は前記回転体に装着され、前記部品保持部は前記姿勢変更機構の下部に装着された、ヘッド装置。
【請求項２】
前記姿勢変更機構が、水平軸を中心に回転自在なスイング部材と、空圧によって上下方向へ移動するロッドによって前記スイング部材を回転させる駆動ピストンとを備え、
前記スイング部材と共に回転する出力軸に前記部品保持部が装着されている、請求項１記載のヘッド装置。
【請求項３】
さらに、バネ部材によって上下方向へ移動するロッドを備え、前記バネ部材の付勢力によって前記スイング部材を前記駆動ピストンによる回転方向とは逆方向に回転させる戻しピストンと、を有する請求項２に記載のヘッド装置。
【請求項４】
さらに、横向きの前記ノズルに保持された電子部品に当接可能なプッシャを備え、
下向きになった前記ノズルの前記開口端の中心は、平面視において前記プッシャとの間に前記回転体の回転中心を挟む位置に配置されている、請求項１記載のヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に電子部品を装着して電子基板を生産する部品装着ラインでは、様々な種類の部品が電子部品装着装置によって基板に装着される。これらの部品には小型のチップ型部品やＱＦＰなど回路基板の電極面に半田接合される面実装部品以外に、パワートランジスタやコネクタ部品など接続用のリードを有し回路基板に形成された実装孔にリードを挿入することにより装着される挿入部品がある。このような挿入部品の電子部品装着装置における供給形態は部品種類によって様々であり、トレイなどに収納されて横倒し姿勢で供給される場合や、複数の電子部品がテーピングにより連結されて縦姿勢で供給される場合など、部品種類によって部品の供給姿勢が異なっている。
【０００３】
そして挿入部品が横倒し姿勢で供給される場合には、基板への装着に先立って挿入部品を起立姿勢に姿勢変更する必要があるため、横倒し姿勢の挿入部品を起立姿勢に姿勢変更する機能を備えた部品挿入機が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献に示す先行技術例では、部品を保持する部品保持ハンドを、部品を挟んで把持する２つのアームと部品を吸着する吸着手段を有するリンク機構とで構成し、この部品保持ハンドによって部品をハンドリングして部品供給手段から取り出した部品の姿勢を横倒し姿勢から起立姿勢に変更するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の先行技術例には、部品保持ハンド（ヘッド装置）の構成に起因して、以下のような不都合があった。すなわち部品保持ハンドに用いられるリンク機構に部品の姿勢変更などのハンドリング機能を持たせるためには、多関節駆動機構などの複雑な機構が必要とされる。このため部品保持ハンドを簡便・コンパクトな構成とすることが難しかった。
【０００６】
そこで本発明は、コンパクトな構成のヘッド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のヘッド装置は、昇降機構と、前記昇降機構によって昇降する昇降部と、前記昇降部に対して水平回転自在に保持された回転体と、前記回転体を前記昇降部に対して水平回転させる回転機構と、負圧発生源に接続された吸引路を有し、前記負圧発生源で生じた負圧を利用して前記吸引路の開口端で部品を保持するノズルを有する部品保持部と、前記回転体に装着され、水平軸を中心に前記ノズルを回転させることにより前記開口端の向きを下向あるいは横向きになるように前記部品保持部の姿勢を変更する姿勢変更機構と、を備え、前記姿勢変更機構は前記回転体に装着され、前記部品保持部は前記姿勢変更機構の下部に装着された。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンパクトな構成のヘッド装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置の構成を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における多連ヘッドの斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における装着ヘッドの側面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における装着ヘッドの要部側面図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における装着ヘッドの下面図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における装着ヘッドに用いられる姿勢変更機構の断面図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における装着ヘッドに用いられる姿勢変更機構の断面図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置におけるリード挿入動作の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置におけるリード挿入動作の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置における部品装着ミスの判定方法の説明図
【図１１】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の一実施の形態の電子部品装着方法を示すフロー図
【図１３】本発明の一実施の形態の電子部品装着装置の記憶部に記憶される部品データの説明図
【図１４】本発明の一実施の形態の電子部品装着方法における電子部品認識および電子部品ピックアップの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２を参照して、電子部品装着装置１の全体構成について説明する。図１において、基台２の上面には、Ｘ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構３が配設されている。基板搬送機構３は部品実装対象の基板４を上流側装置（図示省略）から受け取ってＸ方向へ搬送し、以下に説明する部品装着機構による実装作業位置に位置決めして保持する。
【００１１】
基板搬送機構３の一方側の側方（図１において前側）には、第１の部品供給部５および第２の部品供給部６が配置されており、他方側の側方には第３の部品供給部７が配置されている。第１の部品供給部５は横倒し姿勢の電子部品９をランダム状態で収納した平面容器であるトレイ８を供給するトレイフィーダである。ここで、「横倒し姿勢」とは、リード付き電子部品など個片では基板４に装着される装着姿勢で安定して自立させることができない形状の電子部品において、当該電子部品を安定姿勢で載置可能な側面を保持底面としてトレイ８に収納した姿勢を云う。この「横倒し姿勢」の電子部品９を基板４に装着するには、当該電子部品を９０度だけ垂直面内で縦回転することにより基板への装着姿勢に変換することが必要とされる。なお本実施の形態では、トレイ８には電子部品９が一層のみ配列されているものとし、複数の電子部品９が全体または部品的にできるだけ上下に重ならない状態で供給されるものとする。
【００１２】
第２の部品供給部６は、テーピングされて連結された複数のラジアルリード型の電子部品１０を起立姿勢で供給するラジアル部品フィーダである。ここで「起立姿勢」とは、当該電子部品が基板に装着される装着姿勢と同一の姿勢を云う。すなわち、「起立姿勢」の電子部品は、姿勢変換を行うことなく、当該電子部品をそのまま保持して基板４に装着することが可能である。
【００１３】
また第３の部品供給部７は、キャリアテープに保持されたチップ型部品などの面実装部品を供給するテープフィーダである。第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７は、いずれも収納した電子部品を以下に説明する部品実装機構の多連ヘッド１４による取り出し位置に供給する。図２に示すように、多連ヘッド１４は複数の装着ヘッド（ヘッド装置）１７を並列して構成された多連型ヘッドであり、これらの複数の装着ヘッド１７はヘッドカバー１４ａによって閉囲されている。
【００１４】
トレイ８の上方には供給部認識カメラ１１が撮像方向を下向きにして配設されている。本実施の形態に用いられる第１の部品供給部５は、一般に用いられるトレイフィーダのように取り出し対象の部品を格子状の規則配列で供給するのではなく、下面から突出したリード９ａを有し横倒し姿勢の電子部品９をランダム状態で収納するトレイ８を有する形態となっている。多連ヘッド１４によってトレイ８から電子部品９を取り出す際には、供給部認識カメラ１１によって電子部品９を撮像して認識した位置認識結果に基づいて、多連ヘッド１４が備えた装着ヘッド１７を電子部品９に対して個別に位置合わせする。
【００１５】
基台２のＹ方向の両端部に配置された１対のフレーム部１２の上面にはＹ軸テーブル１３がＹ方向に配設されており、Ｙ軸テーブル１３に架設されたＸ軸テーブル１５には、多連ヘッド１４がＸ方向に移動自在に装着されている。Ｙ軸テーブル１３、Ｘ軸テーブル１５はいずれもリニアモータ駆動の直動機構を備えている。Ｙ軸テーブル１３、Ｘ軸テーブル１５を駆動することにより、多連ヘッド１４はＸ方向、Ｙ方向に移動する。
【００１６】
これにより、多連ヘッド１４が備えた装着ヘッド１７は、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７のいずれかから供給された電子部品を保持して、基板搬送機構３に位置決め保持された基板４にこれらの電子部品を起立姿勢で装着する。すなわち、電子部品装着装置１は、横倒し姿勢、起立姿勢など異なる姿勢で供給される電子部品を対象として、基板４にこれらの電子部品を起立姿勢で装着する機能を有している。上記構成において、Ｙ軸テーブル１３、Ｘ軸テーブル１５、多連ヘッド１４は、基板４に電子部品を装着する部品装着機構を構成する。
【００１７】
第１の部品供給部５、第２の部品供給部６と基板搬送機構３との間には、部品認識カメラ１６が撮像方向を上向きにして配設されている。第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７から電子部品を取り出した多連ヘッド１４を部品認識カメラ１６の上方に位置させることにより、部品認識カメラ１６は多連ヘッド１４のそれぞれの装着ヘッド１７に保持された状態の電子部品を撮像する。そして撮像結果を認識処理することにより、電子部品の位置認識が行われる。多連ヘッド１４によってこれらの部品供給部から取り出した電子部品を基板４に装着する際には、この位置認識結果に基づいて装着位置補正が行われる。
【００１８】
次に図３、図４、図５を参照して、装着ヘッド１７の構造を説明する。まず装着ヘッド１７の側面を示す図３を参照して、装着ヘッド１７の全体構成を説明する。図３は、多連ヘッド１４においてヘッドカバー１４ａに覆われた複数の装着ヘッド１７のうちの１つの側面を示している。装着ヘッド１７は以下に説明する各要素が配設された垂直な装着ベース部１７ａを備えており、多連ヘッド１４を構成するベースプレート（図示省略）に装着ベース部１７ａを結合することにより、装着ヘッド１７は多連ヘッド１４を構成する単位装着ヘッドとして組み込まれる。
【００１９】
装着ベース部１７ａに上下方向に配設されたガイドレール１８にスライド自在に装着されたスライダ１８ａは、垂直な昇降ベース部１９に固着されている。昇降ベース部１９の上方には、装着ベース部１７ａにブラケット２１ａを介して固着されたＺ軸モータ２１が、出力軸を下方にした姿勢で配設されている。Ｚ軸モータ２１の出力軸には、カップリング２２を介して送りねじ２３が結合されている。送りねじ２３は昇降ベース部１９の上端部に結合されたナット部材２４に螺合しており、Ｚ軸モータ２１を駆動することにより、昇降ベース部１９は昇降する。ブラケット２１ａにはＺ軸原点センサ２５が配設されている。昇降ベース部１９の昇降動作において、昇降ベース部１９の上部に設けられた検出ドグ２６をＺ軸原点センサ２５が検出することにより、昇降ベース部１９の昇降動作におけるＺ軸原点が検出される。Ｚ軸モータ２１はエンコーダを内蔵しており、このエンコーダの出力パルス信号とＺ軸原点センサ２５によるＺ軸原点検出信号により、昇降ベース部１９の昇降動作におけるＺ軸位置が求められる。
【００２０】
昇降ベース部１９の下端部には、嵌合孔２０ａが上下に貫通して設けられた回転体保持部２０が結合されている。嵌合孔２０ａには、装着対象の電子部品９を保持する部品保持部４１が結合された回転体３７が、ベアリング２０ｂ（図４）を介して装着されており、回転体３７は回転体保持部２０に水平回転自在に保持されている。部品保持部４１は、電子部品９を保持するノズル４２を有しており、部品保持部４１は姿勢変更機構４０によってノズル４２の姿勢を下向きまたは横向きに変更することができるようになっている。
【００２１】
昇降ベース部１９の上部の前面（図３紙面に向かって左側）には上部ブラケット２７が装着されている。上部ブラケット２７は回転体保持部２０の上方を覆う位置まで前方へせり出している。さらに、回転体保持部２０の前面には下部ブラケット２７ｂが装着されている。上部ブラケット２７の側面と下部ブラケット２７ｂの側目は連結プレート２７ａによって連結されている。
【００２２】
上部ブラケット２７の上面には、プッシャ駆動シリンダ２８がロッド２８ａ（図４）を下方に向けて配設されている。ロッド２８ａには昇降連結部２９が結合されており、昇降連結部２９には回転体３７を上下方向に貫通するプッシャ３０の上端部が係合している。プッシャ駆動シリンダ２８を駆動することにより、昇降連結部２９はプッシャ３０とともに昇降する。プッシャ３０は、姿勢を横向きにしたノズル４２の吸着パッド４２ａに保持された電子部品９に当接可能な位置に配置されている。プッシャ駆動シリンダ２８を駆動して昇降連結部２９とともにプッシャ３０を下降させることにより、プッシャ３０の当接部３０ａを部品保持部４１に保持した電子部品９に当接させて押圧し、リード９ａを基板４の挿入孔４ａに押し込むことができる。
【００２３】
すなわち上記構成において、プッシャ駆動シリンダ２８、昇降連結部２９は、プッシャ３０を昇降駆動するプッシャ駆動機構となっており、このプッシャ駆動機構は、プッシャ３０を駆動してノズル４２に保持された電子部品９を基板４へ向かって押す機能を有している。そしてプッシャ３０は回転体３７を上下に貫通するように配置され、プッシャ３０の回転体３７の下方へ突出する下端部に電子部品９と当接する当接部３０ａを設け、プッシャ３０の上端部をプッシャ駆動機構の昇降連結部２９に結合した構成となっている。
【００２４】
昇降連結部２９には、電子部品９の装着判定用のドグプレート３２が配設されている。ドグプレート３２が昇降連結部２９とともに昇降する昇降動作において、ドグプレート３２に形成されたスリット（図１０参照）を連結プレート２７ａに固定された装着判定用センサ３１によって検出することにより、電子部品９が基板に正しく装着されたか否かを判定することができるようになっている。
【００２５】
下部ブラケット２７ｂの上面には、θ軸モータ３３が回転軸３３ａ（図４）を下方に向けて配設されている。回転軸３３ａに結合された駆動プーリ３４と回転体３７の上端部に結合された従動プーリ３５にはベルト３６が調帯されている。昇降ベース部１９には従動プーリ３５の上面に固定された検出ドグ３９を検出するθ軸原点センサ３８が設けられており、回転体３７のθ回転動作においてθ軸原点センサ３８が検出ドグ３９を検出することにより、θ方向の原点が検出される。θ軸モータ３３を駆動することにより、回転体３７は垂直な回転軸ＡＸ（図４）廻りに回転する。この回転体３７の回転において、回転体３７を上下に貫通して設けられたプッシャ３０も共に回転軸ＡＸ廻りに水平回転するようになっている。このような構成とすることにより、回転体３７の向きに関係なくプッシャ３０とノズル４２との相対的な位置関係を一定に保つことができる。
【００２６】
装着ヘッド１７の要部を示す図４において、昇降ベース部１９にはガイドレール２９ｆが垂直方向に配設されており、ガイドレール２９ｆに上下方向にスライド自在に嵌着されたスライダ２９ｂには昇降連結部２９を構成する上部部材２９ａが結合されている。プッシャ駆動シリンダ２８のロッド２８ａは上部部材２９ａに係合しており、上部部材２９ａの下面には下部部材２９ｄがニードルベアリング２９ｃを介して回転軸ＡＸ廻りの相対回転を許容された状態で結合されている。下部部材２９ｄに形成された係合凹部２９ｅには、プッシャ３０の上端部に設けられた係合突起部３０ｂが係合している。なお、前述のドグプレート３２は上部部材２９ａに装着されている。
【００２７】
プッシャ駆動シリンダ２８を駆動することにより、昇降連結部２９およびプッシャ３０がともに昇降する。このとき、下部部材２９ｄはニードルベアリング２９ｃを介して上部部材２９ａに結合されていることから、回転体３７とともに水平回転するプッシャ３０の上部部材２９ａに対する相対回転が妨げられない。
【００２８】
上記構成において、Ｚ軸モータ２１、送りねじ２３、ガイドレール１８およびスライダ１８ａは昇降機構を構成し、昇降ベース部１９および回転体保持部２０は、この昇降機構によって昇降する昇降部となっている。θ軸モータ３３、駆動プーリ３４、従動プーリ３５およびベルト３６は、回転体３７を昇降部に対して水平回転させる回転機構を構成する。さらに上部部材２９ａ、スライダ２９ｂ、ガイドレール２９ｆは、駆動源であるプッシャ駆動シリンダ２８によって前述構成の昇降部に対して相対的に上下動する副昇降部を構成する。そして下部部材２９ｄは、この副昇降部の下に水平回転自在に装着されて、プッシャ３０の上端部と結合された結合部となっている。すなわち本実施の形態に示すプッシャ駆動機構は、前述構成の副昇降部と、この副昇降部の下に水平回転自在に装着されてプッシャ３０の上端部と結合された結合部を備えた構成となっている。
【００２９】
そして前述構成の昇降部に対して水平回転自在に保持され、前述の回転機構によって水平回転する回転体３７の下部には、下面から下方に突出して姿勢変更機構４０が装着されている。さらに姿勢変更機構４０の下部に設けられた出力軸６６（図５、図６、図７参照）には、電子部品９を吸着保持するノズル４２を備えた部品保持部４１が装着されている。姿勢変更機構４０は、回転体３７に装着され、ノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａの向きを下向あるいは横向きになるように、部品保持部４１の姿勢を変更する機能を有している。
【００３０】
図４に示すように、回転体保持部２０において回転体３７が嵌合する嵌合孔２０ａ（図３参照）の内周面には、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄが形成されている。第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄはそれぞれ第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１と連通しており、第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１はいずれもバルブユニット５７を介して正圧発生源５８、負圧発生源５９と接続されている。回転体３７の内部には、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄと連通する高さ位置に開口した第１の内部流路５２、第２の内部流路５３が形成されている。この構成により、第１の内部流路５２、第２の内部流路５３は、回転体３７の回転方向位置に関係なく、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄと常に連通状態にある。
【００３１】
第１の内部流路５２は回転体３７の下面に設けられた第３のコネクタ５４と連通しており、第２の内部流路５３は姿勢変更機構４０に設けられたエア導入孔６１ａ（図６参照）と連通している。そして第３のコネクタ５４は部品保持部４１に設けられた第４のコネクタ５５とチューブ配管５６を介して接続されている。ここで第３のコネクタ５４は部品保持部４１に設けられた吸引路４１ａを介して、ノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａに連通している。
【００３２】
正圧発生源５８を駆動して、バルブユニット５７、第２の環状流路２０ｄ、第２の内部流路５３を介して姿勢変更機構４０に正圧空気を供給することにより、姿勢変更機構４０を作動させて部品保持部４１の姿勢を変更することができる。また負圧発生源５９を駆動して、バルブユニット５７、第１の環状流路２０ｃ、第１の内部流路５２、第３のコネクタ５４、チューブ配管５６、第４のコネクタ５５および吸引路４１ａを介して吸着パッド４２ａから真空吸引することにより、吸着パッド４２ａで電子部品９を真空吸着により保持することができる。
【００３３】
すなわち、部品保持部４１は、負圧発生源５９に接続された吸引路４１ａを有し、負圧発生源５９で生じた負圧を利用して吸引路４１ａの開口端である吸着パッド４２ａで電子部品９を保持するノズル４２を有する形態となっている。さらに、正圧発生源５８を駆動して、バルブユニット５７、第１の環状流路２０ｃ、第１の内部流路５２、第３のコネクタ５４、チューブ配管５６、第４のコネクタ５５および吸引路４１ａを介して吸着パッド４２ａから正圧空気を排気することにより、吸着パッド４２ａに吸着保持していた電子部品９をノズル４２から離脱させることができる。
【００３４】
さらに、吸着パッド４２ａからの真空吸引または正圧排気において、流量センサ７５（図１１）によって真空吸引流量または正圧排気流量を検出して予め設定されたしきい値と比較することにより、ノズル４２が吸着パッド４２ａによって電子部品９を正常に保持しているか否かを検出することができる。本実施の形態においては、部品保持部４１による部品装着動作後にノズル４２による部品保持状態を検出することにより、基板４への部品装着の正否を判定するようにしている。
【００３５】
次に回転体保持部２０の下面視を示す図５を参照して、回転体３７の下面における部品保持部４１、姿勢変更機構４０、プッシャ３０の配置について説明する。図５において、回転体保持部２０の下面から突出した回転体３７の下面からは，さらに姿勢変更機構４０およびプッシャ３０が突出して設けられている。姿勢変更機構４０の回転体３７における内側の側面には、吸着パッド４２ａを備えた部品保持部４１が縦回転可能に設けられている。ここでは、吸着パッド４２ａを下向き（図において表面向き）にした状態、すなわち電子部品を吸着パッド４２ａによって吸着する際の姿勢を示している。
【００３６】
ここで、プッシャ３０の当接部３０ａと吸着パッド４２ａとの相対位置関係は、当接部３０ａと吸着パッド４２ａとを結ぶ線上の中間に回転体３７の回転中心３７ａが位置する配置となっている。すなわち、プッシャ３０において電子部品９と当接する当接部３０ａの位置を回転体３７の回転中心３７ａから水平方向に離れた位置に配置し、下向きになったノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａの中心を、平面視においてプッシャ３０の当接部３０ａとの間に回転体３７の回転中心３７ａを挟む位置に配置した形態となっている。
【００３７】
なお図５に示す例では、当接部３０ａと吸着パッド４２ａとを結ぶ線上に回転中心３７ａを位置させた例を示したが、回転中心３７ａが必ずしも当接部３０ａと吸着パッド４２ａとを結ぶ線上に位置している必要はなく、吸着パッド４２ａの中心と当接部３０ａとによって、回転中心３７ａを平面視において挟む形態であればよい。要は回転体３７の下面において回転中心３７ａから水平方向に両側に離れた位置に、それぞれ吸着パッド４２ａの中心と当接部３０ａとを配置する。これにより、当接部３０ａやノズル４２の回転中心３７ａに対する回転半径を小さくすることができ、部品保持部４１とプッシャ３０とを極力コンパクトなスペース内に配置することが可能となって、平面内での占有スペースの小さい装着ヘッド１７を実現することができる。
【００３８】
次に図６、図７を参照して、姿勢変更機構４０の内部構造および機能を説明する。図６に示すように、姿勢変更機構４０は上下方向に細長い矩形ブロック形状の本体部４０ａを主体としている。本体部４０ａの内部には、長手方向に駆動シリンダ６１と戻しシリンダ６２が形成されており、駆動シリンダ６１、戻しシリンダ６２の下方には、扇型のハウジング部６３が形成されている。駆動シリンダ６１、戻しシリンダ６２には、それぞれロッド６４ａ、６７ａを備えた駆動ピストン６４、戻しピストン６７が嵌合しており、ハウジング部６３には、中心部に水平軸である出力軸６６を有する略半円形のスイング部材６５が回転自在に嵌合している。
【００３９】
駆動ピストン６４が嵌合する駆動シリンダ６１の頂部には、駆動用の空圧を導入するエア導入孔６１ａが設けられている。駆動シリンダ６１内にエア導入孔６１ａから空圧を導入することにより、駆動ピストン６４は下降して駆動端部６５ａを押し下げ、これによりスイング部材６５が回転する。スイング部材６５と結合された出力軸６６には、部品保持部４１が装着されている。すなわち姿勢変更機構４０は、水平軸である出力軸６６を中心に回転自在なスイング部材６５と、空圧によって上下方向へ移動してスイング部材６５を回転させる駆動ピストン６４とを備えた構成となっており、スイング部材６５と共に回転する出力軸６６（図３、図４参照）に部品保持部４１が装着されている。
【００４０】
戻しシリンダ６２において戻しピストン６７の上部には戻し動作用の圧縮バネであるバネ部材６８が装着されており、駆動シリンダ６１に駆動用の空圧が導入されていない状態では、戻しピストン６７はバネ部材６８の付勢力によって押し下げられて下死点に位置している。この状態では、ロッド６７ａの下端部がスイング部材６５の戻し端部６５ｂを押し下げ、スイング部材６５は反時計回りの回転限に位置しており、駆動シリンダ６１においては駆動ピストン６４が上死点に位置している。そしてこの状態では、出力軸６６に結合された部品保持部４１は、吸着パッド４２ａを下向きにした姿勢に保持されている。
【００４１】
図７は、姿勢変更機構４０において駆動用の空圧をエア導入孔６１ａから導入した（矢印ａ）状態を示している。すなわち駆動シリンダ６１において駆動ピストン６４が空圧によって駆動されてロッド６４ａが下降し（矢印ｂ）、これによりスイング部材６５の駆動端部６５ａが押し下げられてスイング部材６５が回動することにより、出力軸６６が時計回りに回動する（矢印ｃ）。これにより、出力軸６６に結合された部品保持部４１は吸着パッド４２ａを横向きにした姿勢に姿勢変更される。これとともに、戻しシリンダ６２内では、戻し端部６５ｂによってロッド６７ａが押し上げられ（矢印ｄ）、戻しピストン６７によってバネ部材６８が圧縮される。そしてエア導入孔６１ａからの空圧の導入が停止されることにより、バネ部材６８の弾発力によって戻しピストン６７が押し下げられる。これにより、姿勢変更機構４０は図６に示す状態に戻り、部品保持部４１は吸着パッド４２ａを下向きにした姿勢となる。
【００４２】
次に、図８、図９、図１０を参照して、装着ヘッド１７による電子部品９の装着動作および装着ミス検出について説明する。まず図８は、部品保持部４１の吸着パッド４２ａによって電子部品９を吸着保持した状態の装着ヘッド１７を実装対象の基板４に対して移動させ、電子部品９のリード９ａを基板４の挿入孔４ａに位置合わせした状態を示している。このとき、リード９ａは挿入孔４ａ内には挿入されておらず、リード９ａの下端部が挿入孔４ａの直上に位置合わせされた状態にある。そしてプッシャ駆動シリンダ２８によって駆動されるプッシャ３０は上昇位置にあり、下端部の当接部３０ａは電子部品９から離隔した位置にある。そしてこの状態は、ドグプレート３２の下端部に形成された上昇位置検出用の第２のスリット３２ｂ（図１０参照）を装着判定用センサ３１が検出することにより確認される。
【００４３】
次に図９は、リード９ａを基板４の挿入孔４ａに挿入して電子部品９の装着が完了した状態を示している。すなわち、プッシャ駆動シリンダ２８を駆動してプッシャ３０を下降させ（矢印ｅ）、当接部３０ａを吸着パッド４２ａによって吸着保持された状態の電子部品９の上面に当接させて押圧する。これにより、吸着パッド４２ａに保持された状態の電子部品９は起立姿勢のまま下方向へスライドし、リード９ａが基板４の挿入孔４ａ内に完全に押し込まれる。これにより、電子部品９の基板４への装着が完了する。このとき、昇降連結部２９とともに下降したドグプレート３２に装着成功検出用に形成された第１のスリット３２ａ（図１０参照）を装着判定用センサ３１が検出することにより、装着成功が検出される。
【００４４】
ここで装着判定用センサ３１とドグプレート３２とによる装着判定について説明する。図８、図９に示すように、プッシャ駆動シリンダ２８によってプッシャ３０とともに昇降する昇降連結部２９には、図１０に示すドグプレート３２が配設されている。ドグプレート３２には、上側から第１のスリット３２ａ、第２のスリット３２ｂの２つのスリットが形成されている。下側の第２のスリット３２ｂは図８（ａ）に示す状態、すなわちプッシャ３０が上昇位置にあることを確認するためのスリットであり、装着判定用センサ３１が第２のスリット３２ｂを検出することにより、プッシャ３０が上昇位置にあることが検出される。
【００４５】
上側の第１のスリット３２ａは、正常に装着された電子部品９に当接部３０ａが当接した状態における装着判定用センサ３１の検出位置に対応したスリットである。装着判定用センサ３１が第１のスリット３２ａを検出することにより、プッシャ３０が電子部品９を押し込んでリード９ａが挿入孔４ａに正常に挿入したことが検出される。
【００４６】
図１０を参照して、装着成功、装着失敗のパターン例を説明する。図１０（ａ）は、プッシャ３０の当接部３０ａによって電子部品９を基板４に対して押圧することにより、リード９ａが挿入孔４ａに完全に挿入されて装着が成功した例を示している。この場合には、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａはドグプレート３２の第１のスリット３２ａに一致して装着判定用センサ３１は透光を検出し、部品装着は成功したと判定される。
【００４７】
これに対し、図１０（ｂ）では、リード９ａが挿入孔４ａに対して位置ずれしている結果、プッシャ３０の当接部３０ａによって電子部品９を基板４に対して押圧してもリード９ａは挿入孔４ａ内に挿入されない。この場合には、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａはドグプレート３２においてスリットが存在しない遮光位置にあって透光信号を出力せず、部品装着は失敗したと判定される。
【００４８】
また図１０（ｃ）では、装着すべき電子部品９を部品保持部４１が保持していない状態で，プッシャ３０を下降させた状態を示している。この場合には押し込むべき電子部品９が存在しないことから、プッシャ３０は正常の当接位置よりも下方まで下降する。この結果、ドグプレート３２は装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａに対して第１のスリット３２ａが下方にオーバーランする位置まで下降する。この場合においても、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａはドグプレート３２においてスリットが存在しない遮光位置にあって透光信号を出力せず、部品装着は失敗したと判定される。
【００４９】
なお上述の電子部品９の装着ミス検出処理は、電子部品装着装置１が備えた装着ミス検出部７２（図１１参照）によって実行される。すなわち、装着ミス検出部７２は、プッシャ駆動機構がプッシャ３０で部品保持部４１に保持された電子部品９を基板４へ向かって押したときのプッシャ３０の位置を検出することにより、電子部品９の装着ミスを検出する。ここでプッシャ３０の位置の検出は、昇降連結部２９に配設されてプッシャ３０とともに昇降し，所定位置に第１のスリット３２ａ、第２のスリット３２ｂが形成されたドグプレート３２によって、装着判定用センサ３１の検出光軸３１ａが遮光状態となるか、透光状態となるかを検出することにより行われる。
【００５０】
次に図１１を参照して、制御系の構成を説明する。図１１において、電子部品装着装置１は記憶部７１、装着ミス検出部７２を内蔵した制御部７０を備えている。制御部７０には操作・入力部７３が接続されており、操作・入力部７３により電子部品装着装置１を稼働させるための操作コマンドの入力や記憶部７１へのデータ入力が行われる。記憶部７１には、電子部品装着装置１による部品装着作業に必要な動作プログラムや装着対象となる電子部品に関する部品情報などが記憶される。ここで記憶部７１に記憶される部品情報には、図１３に示すように、電子部品９の側面における吸着目標位置ＰＣに関する情報が含まれる。
【００５１】
この部品情報では、当該電子部品に装着ヘッド１７を位置合わせしてノズル４２によって電子部品９の側面を吸着する際の吸着目標位置ＰＣが規定されている。図１３に示す例では、電子部品９の特徴点として、電子部品９においてリード９ａが設けられた下面９ｂの反対面である上面９ｃの２つの端点Ｐ１が定義されている。そして２つの端点Ｐ１の中点ＰＭから電子部品９の中心部に向かって部品種類によって適宜設定される所定寸法Ｄだけ隔てた点が、吸着目標位置ＰＣとして設定されている。横倒し姿勢で第１の部品供給部５のトレイ８に収納された電子部品９を装着ヘッド１７によって取り出す際には、上述の吸着目標位置ＰＣをノズル４２によって吸着するように、装着ヘッド１７を位置合わせする。
【００５２】
制御部７０は、基板搬送機構３、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７、Ｘ軸テーブル１５、Ｙ軸テーブル１３と接続されている。さらに制御部７０は、装着ヘッド１７を構成するＺ軸モータ２１、θ軸モータ３３、空圧回路７４と接続されている。空圧回路７４は、図４に示すバルブユニット５７や第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄ、第１の環状流路２０ｃ、第２の環状流路２０ｄ、第１のコネクタ５０、第２のコネクタ５１など、装着ヘッド１７の各部を作動させるための正圧付与や真空吸引を行うための流体回路であり、正圧発生源５８、負圧発生源５９と接続されている。
【００５３】
制御部７０が空圧回路７４を制御することにより、部品保持部４１、姿勢変更機構４０、プッシャ駆動シリンダ２８には必要なタイミングにおいて正圧または負圧が供給される。これにより、部品保持部４１のノズル４２による部品吸着、姿勢変更機構４０による部品保持部４１の姿勢変更、プッシャ駆動シリンダ２８によるプッシャ３０の押し下げ動作が実行される。部品保持部４１に至る流路には流量センサ７５が介設されており、流量センサ７５による流量計測結果は制御部７０の装着ミス検出部７２に伝達される。
【００５４】
上述の部品装着動作においては、記憶部７１に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて制御部７０が上述の各部を制御する。これにより、電子部品装着装置１において基板４を搬送する基板搬送動作や、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６、第３の部品供給部７から装着ヘッド１７によって電子部品を取り出して基板４に装着する部品装着作業が実行される。これらの作業の制御においては、装着ヘッド１７に設けられた装着判定用センサ３１、Ｚ軸原点センサ２５、θ軸原点センサ３８から制御部７０に伝達される検出結果が参照される。
【００５５】
供給部認識カメラ１１、部品認識カメラ１６による撮像結果は制御部７０が内蔵する画像認識機能によって認識処理される。供給部認識カメラ１１による撮像結果を認識処理することにより、ランダム状態でトレイ８に横倒し姿勢で収納された複数の電子部品９が認識される。これにより、それぞれの電子部品９の水平面内での方向やノズル４２によって吸着すべき吸着目標位置ＰＣ（図１３参照）が取得される。また部品認識カメラ１６による撮像結果を認識処理することにより、装着ヘッド１７によって保持された状態の電子部品９や電子部品１０のリードの位置が取得される。
【００５６】
次に装着ミス検出部７２の機能について説明する。本実施の形態に示す電子部品装着装置１においては、装着対象となる電子部品の種類に応じて、２種類の装着ミス検出方法を使い分けることができるようになっている。すなわち、装着ミス検出部７２には、第１の部品供給部５によって供給される電子部品９を対象として、プッシャ３０で部品保持部４１に保持された電子部品９を基板４へ向かって押したときのプッシャ３０の位置を検出することにより電子部品９の装着ミスの有無を検出する第１の装着ミス検出部と、第２の部品供給部６によって供給される電子部品１０を対象として、電子部品１０を装着した後のノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａにおける電子部品１０の有無を検出することにより電子部品１０の装着ミスを検出する第２の装着ミス検出部とが設定されている。
【００５７】
吸着パッド４２ａにおける電子部品１０の有無は、流量センサ７５の流量計測結果を予め設定されたしきい値と比較することにより行われる。なお、流量センサ７５の流量計測結果としては、部品吸引動作において吸着パッド４２ａから真空吸引した状態での真空吸引流量を用いてもよく、または部品離脱動作において吸着パッド４２ａから正圧排気した状態での正圧排気流量のいずれを用いてもよい。
【００５８】
本実施の形態に示す電子部品装着装置１は上記のように構成されており、以下電子部品装着装置１による部品装着動作について説明する。まず、上述構成の電子部品装着装置１において、第１の部品供給部５、第２の部品供給部６を部品取り出し対象として部品装着作業を行う例について説明する。すなわちここに示す例では、多連ヘッド１４に備えられた装着ヘッド１７は、第１の部品供給部５から供給された電子部品９または第２の部品供給部６から供給された電子部品１０を保持して、基板４に起立姿勢で装着する。
【００５９】
装着ヘッド１７は前述のように、部品保持部４１と、姿勢変更機構４０と、プッシャ３０とを備えており、部品装着作業に先立って、上述構成の装着ヘッド１７を準備する（装着ヘッド準備工程）。次いで、電子部品９を横倒し姿勢で供給する第１の部品供給部５、電子部品１０を起立姿勢で供給する第２の部品供給部６とを準備する（部品供給部準備工程）。そして部品装着作業の実行に際しては、制御部７０が装着ヘッド１７を制御することにより、以下の動作を行わせる。
【００６０】
すなわち、第１の部品供給部５から供給された電子部品９を基板４へ装着する場合は、開口端である吸着パッド４２ａを下向きに向けたノズル４２で横倒し姿勢の電子部品９を保持した後、姿勢変更機構４０によって吸着パッド４２ａを横向きにすることにより吸着パッド４２ａに保持された電子部品９を起立姿勢に変更し、横向きの吸着パッド４２ａに保持された起立姿勢の電子部品９をプッシャ３０で基板４へ押し込んで装着する（第１の電子部品装着工程）。
【００６１】
また第２の部品供給部６から供給された電子部品１０を基板４へ装着する場合は、開口端である吸着パッド４２ａを下向きに向けたノズル４２で起立姿勢の電子部品１０を保持し、吸着パッド４２ａを下向きに向けたノズル４２で保持した起立姿勢の電子部品１０を基板４に装着する（第２の電子部品装着工程）。
【００６２】
そして上述の電子部品装着工程では、第１の電子部品装着工程において第１の部品供給部５から供給された電子部品９の装着ミスを検出する場合は、装着ミス検出部７２に設定された第１の装着ミス検出部で行う（第１の装着ミス検出工程）。すなわち、第１の電子部品装着工程におけるプッシャ３０の位置を検出することにより電子部品９の装着ミスの有無を検出する。そして第２の電子部品装着工程において第２の部品供給部６から供給された電子部品１０の装着ミスを検出する場合は、装着ミス検出部７２に設定された第２の装着ミス検出部で行う（第２の装着ミス検出工程）。すなわち、第２の電子部品装着工程の後にノズル４２の吸着パッド４２ａにおける電子部品１０の有無を検出することにより電子部品の装着ミスを検出する。
【００６３】
次に図１２を参照して、本実施の形態に示す電子部品装着装置１による電子部品装着方法について説明する。ここでは、電子部品装着装置１において第１の部品供給部５によって供給される電子部品９を、その下面から突出したリード９ａを基板４の挿入孔４ａに挿入して基板４に装着する電子部品装着方法を対象として説明する。
【００６４】
まず電子部品装着作業の開始に先立って、装着作業実行に必要な装着ヘッド１７を準備する（装着ヘッド準備工程）。ここでは、図３、図４に示すように、部品保持部４１と、姿勢変更機構４０とプッシャ３０と、回転体３７を備えた装着ヘッド１７が準備される。そしてこれに併せて、電子部品９を横倒し姿勢で供給する（電子部品供給工程）。すなわち、第１の部品供給部５において、電子部品９が横倒し姿勢でランダム状態で収納されたトレイ８を準備する。これにより、電子部品装着作業の実行が可能な状態となる。
【００６５】
電子部品装着作業が開始されると、まず電子部品撮像が実行される（ＳＴ１）。すなわち、トレイ８内のランダム状態の複数の電子部品９のうち、装着作業の対象となる電子部品９を供給部認識カメラ１１によって上方から撮像する。これにより、図１４（ａ）に示す画像が取得される。ここでは、トレイ８内の複数の電子部品９のうち、電子部品９（１）、（２）、（３）、（４）の４つの電子部品９が撮像対象となった例を示している。
【００６６】
次いで、取得された画像を対象として電子部品認識が実行される（ＳＴ２）。すなわち、横倒し姿勢で供給された電子部品９の水平方向における位置と向きを認識する（電子部品認識工程）。ここに示す例では、それぞれ異なる水平方向で載置された電子部品９（１）、（２）、（３）、（４）の４つの電子部品９を対象として、リード９ａが延出した側の面である下面９ｂ、および電子部品９の水平方向の向き（下面９ｂに直交する方向角）、図１３に示す定義によって規定される吸着目標位置ＰＣが認識処理によって取得される。
【００６７】
次に、図１４（ａ）にて取得された位置認識結果に基づいて、装着ヘッド１７を移動させる吸着位置移動が行われる（ＳＴ３）。ここでは、多連ヘッド１４を第１の部品供給部５から基板４に移動させる１回の装着動作ターンにおいて、多連ヘッド１４に備えられた複数の装着ヘッド１７を順次電子部品９に位置合わせする例を示している。すなわち個々の装着ヘッド１７において、開口端である吸着パッド４２ａが電子部品認識工程で認識した複数の電子部品９の上方に位置するように、多連ヘッド１４の複数の装着ヘッド１７を順次移動させるとともに、電子部品９においてリード９ａが突出した下面９ｂがプッシャ３０とは反対方向を向く向きに、回転体３７を水平回転させる（電子部品吸着準備工程）。
【００６８】
このとき、電子部品吸着準備工程に先立って記憶部７１に記憶された部品情報（図１３）を読み出して、電子部品９の側面における吸着目標位置ＰＣに関する情報を参照する（部品情報参照工程）。そして電子部品吸着準備工程においては、ノズル４２の開口端である吸着パッド４２ａが吸着目標位置ＰＣの上方に正しく位置するよう、装着ヘッド１７を移動させる。
【００６９】
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す４つの電子部品９（１）、（２）、（３）、（４）に、多連ヘッド１４が備えた装着ヘッド１７（１）、（２）、（３）、（４）をそれぞれ順次位置合わせする際の状態を示している。例えば、電子部品９（１）に装着ヘッド１７（１）を位置合わせする際には、装着ヘッド１７（１）の吸着パッド４２ａを電子部品９（１）の吸着目標位置ＰＣの位置合わせするとともに、吸着目標位置ＰＣを通り下面９ｂに垂直な直線上にプッシャ３０および回転中心３７ａが位置し、且つ吸着目標位置ＰＣとプッシャ３０とが回転中心３７ａを挟んで位置するように、装着ヘッド１７（１）を位置合わせする。
【００７０】
次いで、電子部品ピックアップが実行される（ＳＴ４）。ここではまず第１に、上述の装着ヘッド１７（１）によって電子部品９（１）ピックアップする。すなわち、装着ヘッド１７（１）においてＺ軸モータ２１を駆動して部品保持部４１を下降させ、ノズル４２の吸着パッド４２ａで横倒し姿勢の電子部品９（１）の吸着目標位置ＰＣを吸着して保持する（電子部品ピックアップ工程）。そしてこの電子部品ピックアップ工程は、当該部品装着ターンにて予定されている全ての電子部品９について完了するまで反復実行される（ＳＴ５）。すなわち、後続の装着ヘッド１７（２）、（３）、（４）によって、同様に電子部品９（２）、（３）、（４）を順次ピックアップする。
【００７１】
次に部品保持部４１の姿勢変更が行われる（ＳＴ６）。すなわち、電子部品９をピックアップして保持したそれぞれの装着ヘッド１７において、姿勢変更機構４０によって部品保持部４１を縦回転させることにより、吸着パッド４２ａに吸着により保持されている電子部品９を、リード９ａが突出した下面９ｂを下方に向けた起立姿勢に変更する（姿勢変更工程）。
【００７２】
次いでリード撮像が行われる。すなわち多連ヘッド１４を部品認識カメラ１６の上方へ移動させ、ここで多連ヘッド１４の各装着ヘッド１７に起立姿勢で保持された電子部品９のリード９ａを下方から部品認識カメラ１６によって撮像する（ＳＴ７）。次にリード認識が行われる。すなわち撮像により取得された画像を制御部７０に内蔵された認識処理機能によって認識することにより、各電子部品９においてリード９ａの位置を認識する（リード認識工程）（ＳＴ８）。
【００７３】
この後、装着ヘッド１７の位置決めが行われる（ＳＴ９）。すなわち多連ヘッド１４を基板４の上方へ移動させて、多連ヘッド１４が備えた複数の装着ヘッド１７を基板４の部品装着位置に順次位置合わせして部品装着動作を実行する。ここではまず第１に装着ヘッド１７（１）を移動させることにより、起立姿勢に姿勢変更された電子部品９のリード９ａと、このリード９ａが挿入される基板４の挿入孔４ａ（図８、図９参照）とを位置合せする（位置合せ工程）。この位置合わせ工程は、姿勢変更工程の後に実行されるリード認識工程で認識したリード９ａの位置に基づいて行われる。
【００７４】
なお、電子部品９の有するリード９ａは複数であり、部品保持部４１の吸着パッド４２ａによって吸着保持された状態においてこれら複数のリード９ａが並列する方向は、図１４に示すように各電子部品９によって異なっている。このような状態のリード９ａを基板４に所定の方向に形成された挿入孔４ａに挿入して電子部品９を基板４に正しく装着するためには、複数のリード９ａの列方向を対応する挿入孔４ａの列方向に合わせる必要がある。このため、前述の位置合わせ工程においては、回転体３７を回転中心３７ａ廻りに水平回転させることにより、リード９ａの列方向を挿入孔４ａの列方向に合わせるようにしている。
【００７５】
次に、リード予備挿入が行われる（ＳＴ１０）。ここでは、リード９ａと挿入孔４ａとを位置合わせする位置合せ工程と以下に説明する挿入工程との間において、部品保持部４１を基板４へ下降させて起立姿勢の電子部品９のリード９ａの下端のみを、基板４の挿入孔４ａに挿入する（予備挿入工程）。そしてこの後、リード挿入が行われる（ＳＴ１１）。すなわち、プッシャ３０を起立姿勢の電子部品９の上面に当接させて基板４へ押し込んで、リード９ａを基板４の挿入孔４ａに完全に挿入する（挿入工程）。
【００７６】
次いで、装着ミス判定が行われる（ＳＴ１２）。ここでは挿入工程の後、プッシャ３０の位置を検出して電子部品装着の装着ミスの有無を判定する（装着ミス判定工程）。この装着ミスの判定は、図１０にて示した方法によって行われる。ここで、装着ミスあり（図１０（ｂ）、（ｃ）に示す装着失敗例参照）と判定された場合には、エラー報知＆装置停止となる（ＳＴ１３）。すなわち電子部品装着装置１が備えた報知灯や報知画面などの報知手段（図示省略）によって装着ミス発生の旨を報知して、装置停止する。
【００７７】
（ＳＴ１２）にて装着ミス無しと判定された場合、また（ＳＴ１３）にて所定の処置が実行されて装置稼働が再開されたた後には、多連ヘッド１４が備えた次の装着ヘッド１７を対象として、（ＳＴ９）以降の作業処理が反復して実行される（ＳＴ１４）。そして（ＳＴ１４）にて当該多連ヘッド１４における装着作業対象の装着ヘッド１７についての全ての作業終了が確認されることにより、電子部品装着作業を終了する。
【００７８】
上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品装着装置１では、リード付きの電子部品９を姿勢変更して基板４に装着する装着ヘッド１７において、負圧を利用して電子部品９を保持するノズル４２を有する部品保持部４１の姿勢をノズル４２の吸着パッド４２ａが下向きあるいは横向きになるように変更する姿勢変更機構４０を備え、横向き姿勢のノズル４２に保持された電子部品９をプッシャ３０によって基板４に向かって押すことによってリード９ａを挿入し、さらに姿勢変更機構４０を昇降機構によって昇降する昇降部に対して水平回転自在の回転体３７に装着する構成としている。これにより、コンパクトな構成の装着ヘッド１７によって電子部品９の姿勢を変更して基板４に装着することができる。
【００７９】
また本実施の形態に示す電子部品装着装置１および電子部品装着方法では、第１の部品供給部５によって横倒し姿勢で供給される電子部品９および第２の部品供給部６から供給される起立姿勢の電子部品１０を共通の装着ヘッド１７によって基板４に装着する電子部品装着において、横倒し姿勢で供給された電子部品９を装着する場合は、下向きのノズル４２で横倒し姿勢の電子部品９を保持した後、姿勢変更機構４０によってノズル４２を横向きにすることにより起立姿勢に変更された電子部品９をプッシャで基板４へ押し込んで装着し、起立姿勢で供給された電子部品１０を装着する場合は、下向きのノズル４２で起立姿勢の電子部品１０を保持してそのままの起立姿勢の電子部品１０を基板４に装着するように、装着ヘッド１７を作動させるようにしている。これにより、異なる姿勢で供給される複数種類の電子部品９、１０を取り出して、必要に応じて電子部品の姿勢を変更して効率よく基板４に装着することができる。
【００８０】
さらに本実施の形態に示す電子部品装着装置１によって、下面から突出したリード９ａを有する電子部品９を基板４に装着する電子部品装着方法では、横倒し姿勢で供給された電子部品９の水平方向における位置と向きを認識し、装着ヘッド１７のノズル４２が電子部品９の上方に位置するように装着ヘッド１７を移動させるとともに、電子部品９の下面がプッシャとは反対方向を向く向きに回転体３７を水平回転させ、部品保持部４１を下降させてノズル４２で横倒し姿勢の電子部品９を吸着して保持し、部品保持部４１を縦回転させて保持されている電子部品９を起立姿勢に変更し、起立姿勢に姿勢変更された電子部品９のリード９ａとこのリード９ａが挿入される基板４の挿入孔４ａとを位置合せし、プッシャ３０を起立姿勢の電子部品９の上面に当接させて基板４へ押し込んでリード９ａを基板４の挿入孔４ａに挿入するようにしている。これにより、突出したリード９ａを有し横倒し姿勢で供給される電子部品９を対象として、コンパクトな構成の装着ヘッド１７によって電子部品９の姿勢を変更して効率よく基板４に装着することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明のヘッド装置は、部品を基板に装着する分野において有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１  電子部品装着装置
４  基板
５  第１の部品供給部
６  第２の部品供給部
７  第３の部品供給部
８  トレイ
９，１０  電子部品
９ａ  リード
１４  多連ヘッド
１７  装着ヘッド（ヘッド装置）
１９  昇降ベース部
２０  回転体保持部
２１  Ｚ軸モータ
２８  プッシャ駆動シリンダ
２９  昇降連結部
３０  プッシャ
３０ａ  当接部
３１  装着判定用センサ
３２  ドグプレート
３７  回転体
４０  姿勢変更機構
４１  部品保持部
４１ａ  吸引路
４２  ノズル
４２ａ  吸着パッド
６４  駆動ピストン
６５  スイング部材
ＰＣ  吸着目標位置
【図１】
2020025122.tif 000003
【図２】
2020025122.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020025122.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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