(57)【要約】【課題】部品を基板に実装する前に部品端子部のクリーニングを回転ブラシにて効果的に行い、また確実に部品の位置規制を行うことで、信頼性の高い部品実装を行う。【解決手段】ツール２５ａにて吸着保持された部品端子部５に対するクリーニング動作位置に回転ブラシ４１を相対移動させ、部品端子部５のリード３ｂの長手方向に沿いかつツール２５ａから部品端子部５の端を飛び出させる方向に回転ブラシ４１を回転させてクリーニングを行い、クリーニングした後、回転ブラシ４１を部品端子部５から離間した待機位置に相対移動させ、ツール２５ａから飛び出された部品端子部５の端を規制部材４７にてツール２５ａの端面に向けて押圧して部品３を位置規制し、その後、部品３を基板１に実装するようにした。【選択図】図７
2010272754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツールにて部品端子部を吸着保持して回転ブラシで部品端子部をクリーニングした後、部品を基板に実装する部品実装装置であって、
回転ブラシを、ツールにて吸着保持された部品の側縁部の部品端子部に並列配置されたリードの長手方向に沿いかつツールから部品端子部の端を飛び出させる方向に回転させてクリーニング動作を行う回転手段と、
ツールに吸着保持された部品の部品端子部に対してクリーニングが行なわれるクリーニング動作位置とツールに吸着保持されてクリーニングされた部品端子部から離間される待機位置との間で回転ブラシの位置切替を行うようにツールに対して回転ブラシを相対移動させる位置切替手段と、
クリーニングされた後ツールから飛び出している部品端子部の端を、ツール端面に向けて押圧して位置規制可能な位置規制手段とを
備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
クリーニング動作時のツールによる部品の吸着保持力を、回転ブラシの接触回転によって飛び出し可能に設定したことを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
回転ブラシを、吸引源に接続されるとともに部品端子部に対向する側面に開口を有する吸引ボックス内に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の部品実装装置。
【請求項４】
位置切替手段は、一定位置に位置決めされたツールに対して、回転ブラシをクリーニング動作位置と待機位置との間で移動させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項５】
位置切替手段は、回転ブラシが配設された揺動部材と、揺動部材を揺動する回転カム機構にて構成されていることを特徴とする請求項４記載の部品実装装置。
【請求項６】
位置規制手段は、ツールにて吸着保持された部品の部品端子部の端に当接する規制部材をばね力で移動付勢することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項７】
位置規制手段は、規制部材の移動速度をカムにて規制することを特徴とする請求項６記載の部品実装装置。
【請求項８】
ツールにて部品を吸着保持して回転ブラシで部品の部品端子部をクリーニングした後、部品を基板に実装する部品実装方法であって、
ツールにて吸着保持された部品の部品端子部に対するクリーニング動作位置に回転ブラシを相対移動させる動作位置移動工程と、
部品端子部のリードの長手方向に沿いかつツールから部品端子部の端を飛び出させる方向に回転ブラシを回転させて部品端子部をクリーニングするクリーニング工程と、
クリーニングした後、回転ブラシを部品端子部から離間した待機位置に相対移動させる待機位置移動工程と、
ツールから飛び出された部品端子部の端を、規制部材にてツール端面に向けて押圧して位置規制する位置規制工程とを
有することを特徴とする部品実装方法。
【請求項９】
クリーニング動作時に、ツールによる部品端子部の吸着保持力を、回転ブラシの接触回転によってツールから部品端子部の端が飛び出すように調整することを特徴とする請求項８記載の部品実装方法。
【請求項１０】
回転ブラシを内部に配置した吸引ボックス内を吸引しながらクリーニング動作を行うことを特徴とする請求項８又は９記載の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の端子部をクリーニングして基板の実装部位に実装する部品実装装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造においては、そのガラス基板の側縁部に設けられた実装部位に、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）部品、ＣＯＦ（Chip On Film）部品、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）部品、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの部品を実装することでディスプレイ装置が製造されている。
【０００３】
この種の部品を基板の実装部位に実装する方法として、基板の各実装部位上に異方性導電材（以下、ＡＣＦと記す）を貼り付けるＡＣＦ貼付工程を行い、次に基板の各実装部位に貼り付けられたＡＣＦの上に部品の端子部を仮圧着して部品を装着する部品装着工程を行い、次に基板の実装部位にそれぞれ仮圧着されている部品の端子部に圧力と熱を印加することで基板の実装部位に部品を圧着固定するとともに部品の端子部のリードと基板の実装部位に形成されている接続電極とを接続する圧着工程を行うことで部品を実装する方法が知られている。
【０００４】
図１３に部品を実装された基板を示す。図１３において、１は基板で、その１つ又は複数の側縁部１ａに複数の実装部位２が配設され、各実装部位２にそれぞれ部品３が実装されている。部品３は、例えば拡大して図示しているように、キャリアフィルム４にチップ部品３ａを配設したＣＯＦ部品から成り、基板１の実装部位２に設けられている接続電極（図示せず）に接続する端子としての複数のリード３ｂが櫛歯状に並列して部品３のキャリアフィルム４の側縁部に配設され、これらの櫛歯状のリード３ｂ群にて部品３の部品端子部５が構成されている。
【０００５】
このように基板に部品を実装する部品実装装置として、打抜装置でキャリアテープから部品（ＴＣＰ）を打ち抜き、打ち抜かれた部品を受渡し手段にてインデックス手段の複数の第１の保持ヘッドに受け渡し、インデックス手段の第１の保持ヘッドの次の回転停止位置で保持された部品の端子部を回転ブラシによってブラッシグして端子部に付着した汚れを除去し、さらに第１の保持ヘッドにて保持されている部品の一端をシリンダによって駆動されるゲージにて押圧して部品の一端を第１の保持ヘッドの側面に一致させ、その後インデックス手段の次の回転停止位置で第１の保持ヘッドに保持された部品がバッファ手段の第２の保持ヘッドを介して実装手段の実装ヘッドに受け渡し、実装ヘッドにて基板の実装部位に部品を実装するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、他の同様の部品実装装置として、打抜装置でキャリアテープから部品（ＴＣＰ）を打ち抜き、打ち抜かれた部品を搬送手段の受け具で受けて複数の保持ヘッドを有するバッファ手段の各保持ヘッドに対する受渡し位置に搬送し、バッファ手段は受け具上の部品を各保持ヘッドにて保持するとともに、各保持ヘッドにて保持した部品をそれぞれに設けられた実装ヘッドに対する受渡し位置に向けて移動する間に部品の端子が設けられている下面を回転ブラシに接触させてブラッシングして付着した汚れを除去して受渡し位置で待機し、この受渡し位置で待機している部品を実装ヘッドにて基板の実装部位に実装するようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／１０２５９２号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−２０５３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１や特許文献２に記載された部品実装装置によれば、キャリアテープから打ち抜いた部品を基板に実装する前に、回転ブラシにて部品の端子部をブラッシングして汚れを除去するようにしているので、基板の実装部位の接続電極と部品端子部の間に異物が介在することで接続状態の信頼性が低下するのを効果的に抑制することができるが、これらの特許文献においては、図１４に示すように、回転ブラシ６の回転方向が、部品端子部５における端子としてのリード３ｂの配列方向、すなわちリード３ｂの長手方向に対して直交する方向に沿っているため、リード３ｂ、３ｂ間乃至リード３ｂの側縁近傍に付着した部分を有する汚れを効果的に除去するのが困難で、汚れを確実に除去できないために実装不良の原因になる恐れがある。
【０００９】
そこで、部品３の端子部５に対する回転ブラシ６の押し付け力を大きくすることでより確実に汚れを除去することが考えられるが、その場合、回転ブラシ６の押し付け力が大きくなりすぎてしまい部品３の端子部５にダメージを与えてしまう場合や、保持ヘッドによる部品３の吸着固定力よりも部品３の端子部５と回転ブラシ６の間の摩擦力の方が大きくなって部品３が回転ブラシの回転に伴って位置ずれしてしまい、部品３の吸着エラーを生じ、実装時に部品３の位置マークを認識する際に認識カメラの視野から外れてしまって認識エラーを生じたりして稼働率を低下させる恐れがあるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１では、保持ヘッドにて保持されている部品の一端をゲージで押圧して部品の一端を保持ヘッドの側面に一致させることで部品の保持位置を規制するようにしているが、保持ヘッドによる部品の保持時に部品の一端が保持ヘッドの側面より退入している場合には位置規制することができないという問題もある。
【００１１】
本発明は、部品を基板に実装する前に部品端子部のクリーニングを回転ブラシにて効果的に行うことができ、また確実に部品の位置規制を行うことができ、信頼性の高い部品実装を行うことができる部品実装装置及びその方法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】
【００１２】
本発明の部品実装装置は、ツールにて部品端子部を吸着保持して回転ブラシで部品端子部をクリーニングした後、部品を基板に実装する部品実装装置であって、回転ブラシを、ツールにて吸着保持された部品の側縁部の部品端子部に並列配置されたリードの長手方向に沿いかつツールから部品端子部の端を飛び出させる方向に回転させてクリーニング動作を行う回転手段と、ツールに吸着保持された部品の部品端子部に対してクリーニングが行なわれるクリーニング動作位置と部品端子部から離間される待機位置との間で回転ブラシの位置切替を行うようにツールに対して回転ブラシを相対移動させる位置切替手段と、クリーニングされた後ツールから飛び出している部品端子部の端を、ツール端面に向けて押圧して位置規制可能な位置規制手段とを備えたものである。
【００１３】
この構成によれば、回転ブラシをリードの長手方向に沿う方向に回転させて部品端子部のクリーニングを行うので、リード間乃至リードの側縁近傍に付着した部分を有する汚れであっても効果的に除去でき、部品端子部の汚れが確実に除去されるために部品端子部の汚れによる実装不良の発生を防止することができ、さらに回転ブラシを部品端子部の端をツールから飛び出させる方向に回転させているので、回転ブラシの接触圧を、部品の部品端子部の汚れ除去を効果的に行える程度に大きくすることで、吸着保持している部品に位
置ずれが生じることがあっても部品端子部の端がツールから飛び出す方向にのみ位置ずれするだけであり、その後、回転ブラシが部品端子部から離間するようにクリーニング動作位置から待機位置に位置切替を行った後、ツールに吸着保持された部品の部品端子部の端を位置規制手段にてツール端面に向けて押圧して位置規制することで部品端子部の位置を精度良く位置規制することができ、従って部品を基板に実装する前に部品の部品端子部を効果的にクリーニングできるとともに、確実に部品の部品端子部を位置規制でき、信頼性の高い部品実装を行うことができる。
【００１４】
また、クリーニング動作時のツールによる部品の吸着保持力を、回転ブラシの接触回転によってツールに吸着保持された部品の部品端子部の端がツール端面より飛び出し可能に設定すると、部品端子部の端がツール端面より退入した状態で部品がツールに吸着保持されている場合でも、クリーニング動作によって部品端子部の端をツール端面より突出可能になり、その後、クリーニング動作によりツール端面より飛び出された部品端子部の端を位置規制手段にて、ツール端面に向けて押圧して位置規制することで部品端子部の位置を精度良く位置規制することができる。
【００１５】
また、部品端子部に並列配置されたリードの長手方向に回転する回転ブラシの接触回転によってツールに吸着保持された部品端子部の端がツール端面より飛び出し可能に設定して保持しているので、クリーニング動作中に部品端子部の端が飛び出すことにより、部品端子部にかかる回転ブラシの回転負荷力を部品端子部の端がツール端面より飛び出す方向であるリードの長手方向に適度に逃がすことができ、部品の部品端子部にダメージを与えてしまうのを回避し、クリーニングすることができる。
【００１６】
また、回転ブラシを、吸引源に接続されるとともに部品端子部に対向する側面に開口を有する吸引ボックス内に配置すると、回転ブラシで除去した汚れを吸引ボックス内に吸引回収することができ、汚れが周囲に飛散して再び部品の部品端子部に付着する恐れを防止することができる。
【００１７】
また、位置切替手段は、一定位置に位置決めされたツールに対して回転ブラシをクリーニング動作位置と待機位置との間で移動させると、部品を吸着保持しているツールを移動させないで、クリーニングされた後、ツールから飛び出している部品端子部の端を、ツール端面に向けて位置規制手段により押圧して位置規制ができ、容易に高精度の位置制御が行えて好ましい。
【００１８】
また、位置切替手段は、回転ブラシが配設された揺動部材と、揺動部材を揺動する回転カム機構にて構成されていると、回転ブラシのクリーニング動作位置と待機位置との間での位置切替を簡単な構成にて好ましい移動速度パターンで円滑に行わせることができ、ツールに吸着保持された部品の部品端子部に対して衝撃的に押し付け力が作用することによるダメージや不測の位置ずれの発生を有効に防止することができる。
【００１９】
また、位置規制手段は、部品端子部の端に当接する規制部材をばね力で移動付勢すると、簡単な構成にて所定の押圧力を作用させることができる。
【００２０】
また、位置規制手段は、規制部材の移動速度をカムにて規制すると、クリーニング動作によりツールから飛び出している部品端子部の端に対し衝撃的な速度で押圧することがなく、適切な速度で押圧して位置規制するので精度の良く位置規制することができる。
【００２１】
また、本発明の部品実装方法は、ツールにて部品を吸着保持して回転ブラシで部品の部品端子部をクリーニングした後、部品を基板に実装する部品実装方法であって、ツールにて吸着保持された部品の部品端子部に対するクリーニング動作位置に回転ブラシを相対移
動させる動作位置移動工程と、部品端子部のリードの長手方向に沿いかつツールから部品端子部の端を飛び出させる方向に回転ブラシを回転させて部品端子部をクリーニングするクリーニング工程と、クリーニングした後、回転ブラシを部品端子部から離間した待機位置に相対移動させる待機位置移動工程と、ツールから飛び出された部品端子部の端を、規制部材にてツール端面に向けて押圧して位置規制する位置規制工程とを有するものである。
【００２２】
この構成によれば、上記のようにリード間乃至リードの側縁近傍に付着した部分を有する汚れであっても部品端子部のリードの長手方向に回転する回転ブラシの接触回転によって効果的に除去できて確実に汚れが除去されるために部品端子部の汚れによる実装不良の発生を防止することができ、さらに回転ブラシを部品端子部の端をツールから飛び出させる方向に回転させているので、回転ブラシの接触圧を大きくしても部品端子部がツールから飛び出す方向に部品が位置ずれするため、部品端子部にかかる回転ブラシの回転負荷力を部品端子部の端がツール端面より飛び出す方向であるリードの長手方向に適度に逃がすことができ、部品の部品端子部にダメージを与えてしまうのを回避し、クリーニングすることできる。その後、クリーニング動作によりツール端面より飛び出された部品端子部の端を位置規制手段にて、ツール端面に向けて押圧して位置規制することで、部品端子部の位置を精度良く位置規制することができ、かくして部品を基板に実装する前に部品端子部を効果的にクリーニングできるとともに、確実に部品の部品端子部を位置規制でき、信頼性の高い部品実装を行うことができる。
【００２３】
また、クリーニング動作時に、ツールによる部品の吸着保持力を、回転ブラシの接触回転によってツールから部品端子部の端が飛び出し可能に調整すると、クリーニング動作によって部品端子部の端をツール端面より突出可能になり、その後、クリーニング動作によりツール端面より飛び出された部品端子部の端を位置規制手段にて、ツール端面に向けて押圧して位置規制することで部品端子部の位置を精度良く位置規制することができる。
【００２４】
また、回転ブラシを内部に配置した吸引ボックス内を吸引しながらクリーニング動作を行うと、回転ブラシで除去した汚れを吸引ボックス内に吸引回収することができ、汚れが周囲に飛散して再び部品の部品端子部に付着する恐れを無くすことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の部品実装装置及びその方法によれば、リード間乃至リードの側縁近傍に付着した部分を有する汚れであっても確実に汚れを除去できて、部品端子部の汚れによる実装不良の発生を防止することができ、さらに回転ブラシの接触によって部品端子部の端がツールから飛び出す方向に部品が位置ずれしても、その後、クリーニング動作によりツール端面より飛び出された部品端子部の端を位置規制手段にて、ツール端面に向けて押圧して位置規制することで部品端子部の位置を精度良く位置規制することができ、かくして部品を基板に実装する前に部品端子部を効果的にクリーニングできるとともに、確実に部品の部品端子部を位置規制でき、信頼性の高い部品実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の部品実装装置の第１の実施形態の全体斜視図である。
【図２】同実施形態の平面図である。
【図３】同実施形態の側面図である。
【図４】同実施形態の要部であるクリーニング部の斜視図である。
【図５】同実施形態のクリーニング部の正面図である。
【図６】同実施形態におけるクリーニング動作の説明図で、（ａ）は斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜め下方から見た斜視図である。
【図７】同実施形態のクリーニングと位置規制の動作工程図である。
【図８】同実施形態におけるクリーニング動作状態を示す正面図である。
【図９】同実施形態における位置規制動作状態を示す正面図である。
【図１０】同実施形態のクリーニング部の動作機構部の具体構成例の斜視図である。
【図１１】同クリーニング部の動作機構部の具体構成例の正面図である。
【図１２】本発明の部品実装装置の第２の実施形態の全体斜視図である。
【図１３】基板に対する部品の実装例とその部品の構成を拡大して示した斜視図である。
【図１４】従来例の部品実装装置における問題点を示す部分拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を、ＬＣＤやＰＤＰのガラス基板などの基板の側縁部に配設された複数の実装部位に、ＴＣＰやＣＯＦなどの部品を実装する部品実装装置に適用した各実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
まず、本発明の部品実装装置に係る第１の実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００２９】
図１〜図３において、１０は部品実装装置で、部品供給部１１と、反転移載部１２と、装着ヘッド部１４と基板位置決め部１５とから成る部品装着部１３と、基板搬入部１６と、基板搬出部１７とによって構成されている。本実施形態における基板１は、１辺が数１００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度の長方形で、０．５〜０．７ｍｍ程度の厚さの２枚のガラス板を貼り合わせて構成され、かつその側縁部において一方のガラス板が突出され、その重ねた内側の表面に、多数の透明電極から成る接続電極を微細ピッチで並列して配設してなる接続電極部が間隔をあけて複数配設され、基板１の各接続電極部が部品３を装着する実装部位２を構成している。また、部品３には基板１の一側縁部の実装部位２に装着するソース側部品と基板１の他側縁部の実装部位２に装着するゲート側部品の２種類がある。
【００３０】
部品供給部１１はソース側部品を供給する部品供給部１１ａとゲート側部品を供給する部品供給部１１ｂをＸ軸方向に並列配置して構成されている。これら部品供給部１１ａ、１１ｂは、それぞれ多数の部品３が所定ピッチ間隔で配置された長尺のキャリアテープ４を供給リール１８からテンション機構部１９を介して打抜き部２０に送給し、打抜き部２０で部品３を打ち抜いて反転移載部１２に供給し、部品３を打ち抜いた後のキャリアテープ４を、回収ローラ２１を介して回収ボックス２２に回収するように構成されている。
【００３１】
反転移載部１２は、出退動作可能でかつ下向きと上向きの間で回転可能な移載ヘッド２３を備えており、下向き位置で突出させた移載ヘッド２３にて、打抜き部２０にて上方に打ち抜かれた部品３を吸着保持した後、反転移載部１２の移載ヘッド２３を退入させて水平軸心回りに１８０度回転させ、上向き姿勢で移載ヘッド２３を突出させ、吸着保持した部品３を装着ヘッド１部１４に供給するように構成されている。
【００３２】
部品装着部１３の装着ヘッド部１４は、回転テーブル２４の外周部に等間隔で下向きに複数の装着ヘッド２５が配設されている。回転テーブル２４は装着ヘッド２５の配置ピッチ間隔で間欠回転可能に構成され、装着ヘッド２５を、移載ヘッド２３から部品３を受け取る部品受取位置と、後述のクリーニング部４０が配設されたクリーニング位置と、基板１の実装部位２に部品３を装着する装着位置とに順次移動・位置決めするように構成されている。装着ヘッド２５はＺ軸方向下向きに出退動作可能に構成され、部品受取位置で突出して部品３を受け取り、クリーニング位置で突出して部品３をクリーニング動作位置に位置させ、装着位置で突出して部品３を実装部位２に押圧して装着固定するように構成されている。
【００３３】
部品装着部１３の基板位置決め部１５は、下方からＹ軸テーブル２６、Ｘ軸テーブル２７、回転位置決め手段２８、昇降手段２９、及び基板保持部３０を順次配設して構成され、基板搬入部１６にて搬入された基板１の実質的な中央部を基板保持部３０にて吸着保持して受け取った後、基板保持部３０をＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動及び位置決めすることで、基板１の１又は複数の側縁部に配設された各実装部位２を装着ヘッド２５による装着位置に順次位置決めし、部品装着作業を行うように構成されている。なお、装着ヘッド２５による装着位置の下部には、装着時に基板の実装部位２を基板１の下面を支持する下受け部３１が配設されている。また、部品３の装着が完了した基板１は基板位置決め部１５から基板搬出部１７に受け渡されて搬出される。
【００３４】
次に、本発明の要部であるクリーニング部４０の構成と動作について、図４〜図９を参照して説明する。クリーニング部４０は、装着ヘッド２５のツール２５ａにて吸着保持された部品３の側縁部にリード３ｂが並列配置された側の面である部品端子部５を回転ブラシ４１にてクリーニングするものである。回転ブラシ４１は、図４、図５、及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ツール２５ａにて吸着保持されている部品３の側縁部の部品端子部５に、並列配置されたリード３ｂの長手方向に沿って回転するように配設されるとともに、回転手段としてのモータ４２にて部品端子部５の端をツール２５ａから飛び出させる方向に回転駆動するように構成されている。回転ブラシ４１としては、回転ドラムの外周面に、液晶パネル製造工程におけるラビング工程に使用されるラビング布を貼り付けたものが好適に使用できる。また、そのラビング布としては、フィラメント径が３．０デニールのレーヨンパイル糸を２４０００本／ｃｍ2 のフィラメント密度で植立された布総厚が１．８ｍｍのものが代表的なものとして例示できる。
【００３５】
回転ブラシ４１は、ツール２５ａにて吸着保持されている部品端子部５に対する上側面に開口を有する吸引ボックス４３内に回転自在に支持されて配置され、かつこの吸引ボックス４３の回転ブラシ４１の軸心方向の一端壁に回転ブラシ４１を回転駆動する回転手段としてのモータ４２が装着されるとともに、吸引ボックス４３が位置切替手段４４の昇降機構４５に連結されて支持され、昇降機構４５にて回転ブラシ４１をツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５に対してクリーニングが行なわれるクリーニング動作位置と部品端子部５から離間される待機位置との間で位置切替を行うように構成されている。吸引ボックス４３はその下側面の適所に開口された吸引口４３ａが、汚れ回収手段（図示せず）を介して吸引源（図示せず）に接続されている。なお、クリーニング部４０に、回転ブラシ４１とともにイオナイザーを配設し、部品端子部５にイオン粒子を吹き付けて汚れをより効率的に除去できるようにしても良く、また回転ブラシ４１に超音波振動を付与して効率的に汚れを除去できるようにしても良い。
【００３６】
また、位置切替手段４４には、クリーニングされた後ツール２５ａから飛び出している部品端子部５の端を、ツール２５ａの端面に向けて押圧して位置規制可能な位置規制手段４６が設けられている。位置規制手段４６は、ツール２５ａにて吸着保持されている部品３の側縁部の部品端子部５のリード３ｂの長手方向に沿いかつ部品端子部５の端をツール２５ａから飛び出させる方向に部品端子部５がクリーニングされた後、ツール２５ａから部品端子部５が飛び出している方向に動作し、部品端子部５の端に当接する規制部材４７とその出退機構４８にて構成されている。さらに、本実施形態では、ツール２５ａによる部品３の吸着保持力を調整可能に構成され、回転ブラシ４１によるクリーニング動作時に、回転ブラシ４１の接触回転によってツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５の端がツール２５ａの端から飛び出し可能な程度に吸着保持力が設定される。なお、ツール２５ａに部品端子部５の飛び出し量を規制する規制手段（図示せず）を設けておくこともできる。
【００３７】
次に、部品端子部５のクリーニング動作を図７と図８、図９を参照して説明する。図７において、工程（ａ）で装着ヘッド２５がクリーニング位置で停止すると、次に工程（ｂ）で装着ヘッド２５のツール２５ａがクリーニング動作位置まで下降し、ツール２５ａにて吸着保持されている部品３の部品端子部５がクリーニング部４０のモータ４２にて回転駆動されている回転ブラシ４１に接触するとともに適当量押し付けられ、部品端子部５の汚れ４９（図６参照）が回転ブラシ４１で除去され、それと同時に吸引ボックス４３内が吸引されていることで回転ブラシ４１により除去された汚れ４９が吸引回収される。次に、このクリーニング動作中に、工程（ｃ）で回転ブラシ４１の接触回転によって、図８に詳細に示すように、部品端子部５の端がツール２５ａから飛び出す。その後、クリーニング動作が完了すると、工程（ｄ）で位置切替手段４４の昇降機構４５にて回転ブラシ４１を内蔵した吸引ボックス４３を部品端子部５から離間された待機位置に位置切替えするとともに、図９に詳細に示すように、位置規制手段４６の出退機構４８（図７（ｄ）参照）にて規制部材４７を突出動作させてツール２５ａから飛び出している部品端子部５の端をツール２５ａの端面に向けて押圧して部品３の位置を高精度に位置規制する。次に、工程（ｅ）で規制部材４７を規制待機位置に復帰移動させた後、装着ヘッド２５のツール２５ａをクリーニング動作位置から基準位置まで相対的に上昇させた後、装着ヘッド２５を基板１の実装部位２に部品３が装着される装着位置に向けて移動させ、また位置切替手段４４の昇降機構４５にて回転ブラシ４１をクリーニング動作位置に復帰移動させる。以上の動作を繰り返すことにより、装着ヘッド２５がクリーニング位置で停止するたびにツール２５ａに吸着保持されている部品３の側縁部にリード３ｂが並列配置された側の面である部品端子部５に付着している汚れ４９が確実に除去されるとともに、ツール２５ａに対する部品３の保持位置が高精度に位置規制される。
【００３８】
次に、位置切替手段４４の好適な具体構成例について、図１０、図１１を参照して説明する。回転ブラシ４１の位置切替えを、吸引ボックス４３を介して行う昇降機構４５は、吸引ボックス４３を一端に固定した揺動部材としての揺動ベース５１上に揺動ブラケット５２を固定し、この揺動ブラケット５２の下端近傍を水平支軸５３にて揺動自在に支持するとともに揺動ブラケット５２の上端に設けたカムフォロア５２ａを、モータ５４にて回転される昇降用板カム５５に係合させた構成とされている。これにより、昇降用板カム５５の回転によって、所定のタイミングで揺動ブラケット５２と揺動ベース５１が揺動して回転ブラシ４１がクリーニング動作位置から距離ｄだけ下がった待機位置に下降し、その後所定のタイミングでクリーニング動作位置に復帰する位置切替えが行われる。
【００３９】
また、規制部材４７の出退機構４８は、揺動ベース５１上に配設されたスライドガイド５６にて装着ヘッド２５のツール２５ａに対して遠近方向に移動自在に支持された可動部材５７の一端側に規制部材４７が固定されている。可動部材５７は、ばね５８にてツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５に向けて突出付勢される。可動部材５７の他端部上には、中間部が支軸５３ａにて揺動自在に支持されたＶ字状の揺動リンク５９が配設され、この揺動リンク５９の一端に設けられたカムフォロア５９ａが可動部材５７の他端部に形成された係合凹部５７ａに係合され、揺動リンク５９の他端に設けられたカムフォロア５９ｂが、昇降用板カム５５と同軸上に配置され、モータ５４にて回転される出退用板カム６０に係合されている。かくして、可動部材５７の係合凹部５７ａに対するカムフォロア５９ａの係合によって、ばね５８の付勢力に抗して可動部材５７を介して規制部材４７がツール２５ａから離間した退入位置に待機している状態から、出退用板カム６０の回転によって揺動リンク５９のカムフォロア５９ａがツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５側に向けて移動するように揺動リンク５９が揺動することで、所定のタイミングで可動部材５７を介して規制部材４７がばね５８の付勢力によってツール２５ａに向けて押し付けられるとともに、その規制部材４７の移動速度が出退用板カム６０によって規制され、その後、所定のタイミングでツール２５ａから水平方向に離間した退入位置に復帰する。
【００４０】
以上のクリーニング部４０によれば、回転ブラシ４１を、ツール２５ａにて吸着保持された部品３の側縁部にリード３ｂが複数並列配置された側の面である部品端子部５のリード３ｂの長手方向に沿う方向に回転させて部品端子部５をクリーニングするようにしているので、汚れ４９がリード３ｂ、３ｂ間乃至リード３ｂの側縁近傍に付着した部分を有していても効果的に除去することができる。従って、部品端子部５の汚れ４９を確実に除去することができて、部品端子部５の汚れによる実装不良の発生を防止することができる。また、回転ブラシ４１の回転方向がツール２５ａにて吸着保持された部品３の部品端子部５の端をツール２５ａから飛び出させる方向としているので、回転ブラシ４１の接触圧を汚れ４９を確実に除去できる程度に大きくすることで、ツール２５ａで吸着保持している部品端子部５に位置ずれが生じることがあっても、部品端子部５の端がツール２５ａから飛び出す方向にのみ位置ずれするだけであり、その後、回転ブラシ４１を、ツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５に対してクリーニングが行なわれるクリーニング動作位置からツール２５ａに吸着保持されてクリーニングされた部品端子部５から離間した待機位置に位置切替えした後、クリーニングされた後ツールから飛び出している部品端子部５の端を、位置規制手段４６の規制部材４７にてツール２５ａの端面に向けて押圧して位置規制することで、部品端子部５の位置を精度良く位置規制することができる。かくして、部品３を基板１の実装部位２に実装する前に部品３の部品端子部５を効果的にクリーニングできるとともに、部品の部品端子部５を確実に位置規制することができので、信頼性の高い部品実装を行うことができる。
【００４１】
さらに、回転ブラシ４１によるクリーニング動作時に、ツール２５ａによる部品３の吸着保持力を、回転ブラシ４１の接触回転によってツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５の端がツール端面より飛び出し可能に設定するようにしているので、部品端子部５の端がツール２５ａの端面より退入した状態で部品端子部５がツール２５ａに吸着保持されている場合でも、クリーニング動作によって部品端子部５の端がツール２５ａの端面より突出した状態にすることができ、その後上記のようにクリーニング動作によりツール端面より飛び出された部品端子部５の端を、位置規制手段４６にてツール２５ａの端面に向けて押圧して位置規制することによって、部品端子部５の位置を精度良く位置規制することができる。
【００４２】
また、部品端子部５に並列配置されたリード３ｂの長手方向に回転する回転ブラシ４１の接触回転によってツール２５ａに吸着保持された部品端子部５の端がツール端面より飛び出し可能に設定して保持しているので、クリーニング動作中に部品端子部５の端が飛び出すことにより、部品端子部５にかかる回転ブラシ４１の回転負荷力を部品端子部５の端がツール端面より飛び出す方向であるリード３ｂの長手方向に適度に逃がすことができ、部品３の部品端子部５にダメージを与えてしまうのを回避し、クリーニングすることできる。
【００４３】
また、回転ブラシ４１を部品端子部５に対向する側面に開口を有する吸引ボックス４３内に配置し、吸引ボックス４３を汚れ回収手段（図示せず）を介して吸引源（図示せず）に接続しているので、図５、図７〜図９に示すような吸引気流が回転ブラシ４１の周囲に形成され、回転ブラシ４１にて除去された汚れ４９を吸引ボックス４３内から外部に回収することができ、汚れ４９が周囲に飛散して再び部品３の部品端子部５に付着する恐れを防止することができる。
【００４４】
また、部品３を吸着保持しているツール２５ａを下降動作させて、部品３の部品端子部５をクリーニング動作位置に位置決めして回転ブラシ４１にて部品端子部５のクリーニングを行い、その後ツール２５ａは移動させることなく、回転ブラシ４１を、クリーニング動作位置のツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５から離間した位置に位置
切替手段４４にて移動させ、クリーニングされた後、クリーニング動作によりツール２５ａから飛び出している部品端子部５の端を、ツール端面に向けて位置規制手段４６にて部品端子部５の位置規制を行うようにしているので、高精度の位置規制を容易に確保できて好ましい。
【００４５】
また、位置切替手段４４として、回転ブラシ４１が配設された揺動ベース５１を揺動ブラケット５２と昇降用板カム５５から成る回転カム機構にて揺動させるようにしているので、回転ブラシ４１の位置切替を簡単な構成にて好ましい移動速度パターンで円滑に行わせることができ、衝撃的に押し付け力が作用することによるダメージや不測の位置ずれの発生を有効に防止することができる。また、位置規制手段４６として、ツール２５ａに吸着保持された部品３の部品端子部５の端に当接する規制部材４７をばね５８の付勢力で移動させるようにするとともに、規制部材４７の移動速度を出退用板カム６０にて規制するようにしているので、簡単な構成にて所定の押圧力を作用させることができるとともに衝撃的な速度で押圧することがなく、適切な速度で押圧して位置規制するので精度良く位置規制することができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態の部品実装装置１０は、部品供給部１１から供給された部品３を反転移載部１２にて下向きで受け取り上向きに反転して装着ヘッド部１４の装着ヘッド２５に受渡し、回転テーブル２４の間欠回転により装着ヘッド２５がクリーニング部４０を経て部品端子部５のクリーニングを行った後、装着位置に移動し、一方基板位置決め部１５にて基板１の各実装部位２を装着位置に順次位置決めし、装着位置で装着ヘッド２５にて部品３を実装部位２に装着するように構成されたものを例示したが、部品実装装置１０の全体構成はこれに限定されるものではなく、次に、本発明の第２の実施形態に係る部品実装装置１０の全体構成を、図１２を参照して説明する。
【００４７】
図１２において、本実施形態の部品実装装置１０は、部品供給部６１と、部品移載部６２と、部品装着部６３と、基板位置決め部（図示せず）とによって構成されている。部品供給部６１は架台６４におけるその前に作業者が主に立つ側である作業者側ＭのＹ方向の前面部に配設され、その前面部から順に、部品移載部６２は架台６４のＹ方向の前部に配設され、部品装着部６３は、部品移載部６２と基板位置決め部との間の架台６４のＹ方向の中間部に配設され、基板位置決め部は架台６４のＹ方向の後部に配設されている。
【００４８】
部品供給部６１は、ソース側の部品供給部６１ａとゲート側の部品供給部６１ｂを基板搬送方向に沿うＸ方向に並列して配設した構成とされている。これら部品供給部６１ａと６１ｂは基本的に同一の構成で、架台６４の実質的な中央位置を中心にして対称形である。各部品供給部６１ａ、６１ｂは、Ｘ方向に沿って配設された供給リール６５からキャリアテープ４を引き出し、表面の保護テープ４ａを剥離してＸ方向に沿って配設された保護テープ回収リール６６に巻取り、保護テープ４ａを剥離したキャリアテープ４を部品取出部６７に送給して部品３を打ち抜いて取り出し、部品３を打ち抜かれた抜残りのキャリアテープ４をＸ方向に沿って配設された巻取リール６８に巻取るように構成されている。部品取出部６７は、下部の固定ダイ６９と上部の可動ポンチ７０から成り、可動ポンチ７０にて上方からキャリアテープ４を打ち抜き、打ち抜かれて分離した部品３を、固定ダイ６９を貫通して下方から部品移載部６２にて取り出すように構成されている。
【００４９】
部品移載部６２は、部品供給部６１ａと６１ｂに対応して基板搬送方向に沿うＸ方向に並列して一対配設されている。この部品移載部６２は、部品取出部６７で連続して取出した複数の部品３を複数の部品保持部７１で順次保持し、水平移動して保持した部品３を基板搬送方向のＸ方向に沿って移動可能な任意の部品受渡位置Ｇに順次受渡すように構成されている。具体的には、部品移載部６２は、基板１の基板搬送方向であるＸ方向と、基板
搬送方向に直交するＹ方向の２方向に移動及び位置決め可能な２軸ロボット７２の可動体７３に回転板７４が設けられ、その回転板７４の外周部に部品３を吸着保持する複数の部品保持部７１が昇降可能に配設され、かつ回転板７４は回転位置決め手段（図示せず）にて部品保持部７１の配置ピッチ間隔で間欠回転可能に構成されている。そして、回転板７４の任意の部品保持部７１を部品供給部６１の部品取出部６７の下部に位置させ、部品保持部７１の昇降動作によって部品３を受け取って保持できるように構成され、また基板搬送方向に沿うＸ方向に移動可能な部品受渡位置Ｇで、部品装着部６３の装着ヘッドに対して、部品移載部６２の複数の部品保持部７１から部品３を順次受渡すように構成されている。
【００５０】
部品装着部６３は、架台６４の上面に配設された門型フレーム７５において、架台６４の上面の上方側にＸ方向に沿うＸ軸テーブル７６が構成されるとともに、Ｘ軸テーブル７６の下部にＹ方向に沿うＹ軸テーブル７７が配設され、これらＸ軸テーブル７６とＹ軸テーブル７７にて装着ヘッド７８が、所定の位置に位置決めされた基板１のＸ方向に沿う側縁部に沿って移動して基板１の側縁部の各実装部位２に対応する各実装作業位置に順次位置決め可能で、かつ各実装部位２と、その実装部位２に対してＹ方向の近傍位置に設定される各部品受渡位置Ｇとの間を移動可能に構成されている。装着ヘッド７８には、部品３を吸着保持する装着ツール７９が昇降可能にかつ垂直なＺ軸回りに回転可能に配設されており、部品受渡位置Ｇで部品３を受け取って上昇し、少なくともＹ軸方向に実装部位２の直上に向けて移動し、回転位置を補正して下降し、実装部位２に部品３を装着するように構成されている。また、所定位置に位置決めされた基板１の側縁部の下部にＸ軸テーブル８０が配設され、Ｘ軸テーブル８０にてＸ方向に移動・位置決め可能な可動部材８１に実装部位２に部品３を装着する際に基板１の側縁部を下方から支持するように支持位置と下方に退避した位置との間を昇降可能に下受け部材８２が配設されている。また、可動部材８１には基板１の実装部位２と部品３の位置を高精度に画像認識する認識カメラ（図示せず）が配設されている。
【００５１】
実装対象の基板１は、搬送手段（図示せず）にて基板搬送方向であるＸ方向に搬送されて部品実装装置１０に対して搬入・搬出される。部品実装装置１０に搬入された基板１は、基板位置決め部（図示せず）にて、部品３を実装する実装部位２が配設された１又は複数の側縁部をＹ方向の前方（作業者側Ｍ）に向け、部品装着作業を行う所定位置に位置決めされる。
【００５２】
このような全体構成の部品実装装置１０において、部品移載部６２の部品保持部７１の移動範囲の適所にクリーニング部４０が配設され、部品３を移載する途中で、各部品保持部７１（そのツール）に吸着保持された部品３の部品端子部５を回転ブラシ４１にてクリーニングするように構成されている。
【００５３】
以上の構成の部品実装装置１０により基板１の側縁部に配設されている複数の実装部位２に部品３を装着する動作を説明する。基板１が部品実装装置１０に搬入されると、部品供給部６１の部品取出部６７より所用数の部品３を連続して取り出すとともに、部品移載部６２の回転板７４を間欠回転させて各部品保持部７１に順次保持させる。次に、上記のように各部品保持部７１に吸着保持された部品３の部品端子部５をクリーニング部４０にてクリーニングする。次に、基板１の各実装部位２に部品３を実装するために、部品装着部６３が各実装部位２に対応する部品装着作業位置に順次移動するのに追従して部品移載部６２を移動させ、部品移載部６２の部品保持部７１を、基板１の各実装部位２のＹ方向の近傍に設定される各部品受渡位置Ｇに順次位置させる。次に、部品装着部６３が部品受渡位置Ｇに位置されている部品移載部６２の部品保持部７１から部品３を受け取り、基板１の実装部位２に順次部品３を装着する。基板１の側縁部の全ての実装部位２に対して部品３の装着が終了するまで以上の動作を繰り返し、全ての実装部位２に対する装着が終了
すると基板１を搬出する。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、部品端子部のリード間乃至リードの側縁近傍に付着した部分を有する汚れであっても回転ブラシにて確実に除去できて部品端子部の汚れによる実装不良の発生を防止することができ、さらにクリーニング動作によりツール端面より飛び出された部品端子部の位置を位置規制手段にて精度良く位置規制できるため、信頼性の高い部品実装を行うことができ、各種基板に各種部品を実装する部品実装装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  基板
２  実装部位
３  部品
３ｂ  リード（端子）
４  キャリアテープ
５  部品端子部
４０  クリーニング部
４１  回転ブラシ
４２  モータ（回転手段）
４３  吸引ボックス
４４  位置切替手段
４６  位置規制手段
４７  規制部材
５１  揺動ベース（揺動部材）
５２  揺動ブラケット（回転カム機構）
５５  昇降用板カム（回転カム機構）
５７  可動部材
５８  ばね
５９  揺動リンク
６０  出退用板カム
【図１３】
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【図１４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010272754.tif 000010
【図７】
2010272754.tif 000011
【図８】
2010272754.tif 000012
【図９】
2010272754.tif 000013
【図１０】
2010272754.tif 000014
【図１１】
2010272754.tif 000015
【図１２】
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