(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品（８）を保持し被装着部材（４）に対して上下動する部品保持部材（5,6,31）と、
上記部品保持部材を上下動させる駆動装置（21）と、
上記部品を保持した上記部品保持部材を上記被装着部材に向けて下降させ、上記保持された部品を上記被装着部材に接触させたのち押込み量（L3）だけさらに下降させて上記部品の上記被装着部材への装着を行い、その後、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させるように上記駆動装置を制御する制御装置（22）とを備える部品実装装置。
【請求項２】
上記制御装置には、上記被装着部材のそり状態の情報が入力され、上記制御装置は、上記入力された上記被装着部材のそり状態の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
上記制御装置には、上記部品毎の上記押込み量の情報が入力され、上記制御装置は、上記入力された上記部品の押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした請求項１又は２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
上記制御装置には、上記部品の上記被装着部材の装着位置情報に基づく上記部品の上記押込み量の情報が入力され、上記制御装置は、上記入力された上記部品の押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項５】
上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材へ装着するとき、上記部品保持部材又は上記被装着部材に作用する負荷を検出する負荷検出装置（51,53）をさらに備え、上記制御装置は、上記負荷検出装置で検出された負荷から求められた上記押込み量が所定の押込み量に到達するまで上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材に対して押し込むように制御する請求項１〜４のいずれかに記載の部品実装装置。
【請求項６】
上記制御装置により上記ノズルの押さえ状態での上記一定時間は上記部品の跳ねを防止するための時間である請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
上記制御装置は、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させる代わりに、上記部品の跳ねが防止できる期間だけ上記部品保持部材を上記部品の跳ねを防止できる程度の低速で上昇させたのち、上記期間経過後は上記低速よりも高速で上記部品保持部材を上昇させるようにした請求項１〜６のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
部品（８）を保持した部品保持部材（5,6,31）を被装着部材（４）に向けて下降させ、
上記保持された部品を上記被装着部材に接触させたのち押込み量（L3）だけさらに下降させて上記部品の上記被装着部材への装着を行い、
その後、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、
この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させる部品実装方法。
【請求項９】
上記部品の装着前に、上記被装着部材のそり状態の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした請求項８に記載の部品実装方法。
【請求項１０】
上記部品毎の押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした請求項８又は９に記載の部品実装方法。
【請求項１１】
上記部品の上記被装着部材の装着位置情報に基づく上記部品の上記押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした請求項８〜10のいずれかに記載の部品実装方法。
【請求項１２】
上記部品の装着時に上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材へ装着するとき、上記部品保持部材又は上記被装着部材に作用する負荷を検出し、上記検出された負荷から求められた上記押込み量が所定の押込み量に到達するまで上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材に対して押し込むように制御する請求項８〜11のいずれかに記載の部品実装方法。
【請求項１３】
上記ノズルの押さえ状態での上記一定時間は上記部品の跳ねを防止するための時間である請求項８〜12のいずれかに記載の電子部品実装方法。
【請求項１４】
上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させる代わりに、上記部品の跳ねが防止できる期間だけ上記部品保持部材を上記部品の跳ねを防止できる程度の低速で上昇させたのち、上記期間経過後は上記低速よりも高速で上記部品保持部材を上昇させるようにした請求項８〜13のいずれかに記載の電子部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電子部品、光学部品、機構部品などの部品を基板などの被装着部材上に実装する部品実装装置及び方法に関するものである。
背景技術
以下、従来のこの種電子部品実装装置について図面を参照しつつ説明する。図３は一般的に用いられている電子部品実装装置の要部を模式的に示す斜視図であり、図中、１はコントローラ、２は操作盤、３は部品供給カセット、４は基板、５はノズル、６はノズル５を有するヘッド部、７はXYロボット、８は電子部品、９はXYテーブル、19はヘッド部６を上下動させかつXYロボット７によりXY方向にヘッド部６を移動させるヘッド部支持部である。従来の電子部品実装装置はこの構成において、次のように各コンポーネントを動作させている。即ち、XYロボット７により位置決めされた、ノズル５を備えたヘッド部支持部19のヘッド部６は、部品供給カセット３より装着するべき電子部品８をノズル５により吸着し、ヘッド部６のXY方向への移動により、ノズル５により吸着された部品８を装着位置まで運び、XYテーブル９に固定された基板４の所定位置に下降させて装着する。この下降は、基準となる下降ストロークから、装着する電子部品８の厚み分を差し引き、これに一定値の押込み量を加えた分の下降となる。このようにして、ヘッド部６が下降し切ったノズル下死点において予め設定した時間が経過すると、ノズル５は規定の上昇高さ位置迄上昇して１装着サイクルが終了し、以下これを繰り返すことになる。なお、上記の下降ストローク、押込み量は操作盤２よりデータが入力され、コントローラ１により制御されている。
この動作を図14Aのフローチャートを参照して更に詳細に説明すると、まず、図14Aに示すように、装置がスタートし、次のノズル下降のステップに至ると、その状態は図14Bの（１）に示すようになり、以下ノズル押込みのステップでは図14Bの（２）、ノズル上昇のステップでは図14Bの（３）から（４）にそれぞれ示されるようになる。
しかしながら、この従来の電子部品実装装置においては部品装着時の上記押込み量は一定値（固定値）であるため、電子部品の高さのバラツキ、及び、半田の盛り上がり状態による装着高さのバラツキに対応できず、電子部品を装着したときに部品を基板上に押込みすぎ、その後のノズルの上昇動作時に、上記図14Bの（３）に示すように基板の弾性により部品が跳ね上がる現象が生じ、結果として図14Bの（４）に示すように部品８の位置ずれが生じる等、装着後の部品精度が悪化するという問題点があった。
目的は、上記従来の問題点を解決するものであり、部品装着後の位置ずれを防止し、生産性を向上させた部品実装装置及び方法を提供する。
発明の開示
本発明は、上記目的を達成するため以下のように構成されている。
本発明の第１態様によれば、部品を保持し被装着部材に対して上下動する部品保持部材と、
上記部品保持部材を上下動させる駆動装置と、
上記部品を保持した上記部品保持部材を上記被装着部材に向けて下降させ、上記保持された部品を上記被装着部材に接触させたのち押込み量だけさらに下降させて上記部品の上記被装着部材への装着を行い、その後、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させるように上記駆動装置を制御する制御装置とを備える部品実装装置を提供する。
本発明の第２態様によれば、上記制御装置には、上記被装着部材のそり状態の情報が入力され、上記制御装置は、上記入力された上記被装着部材のそり状態の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした第１態様に記載の部品実装装置を提供する。
本発明の第３態様によれば、上記制御装置には、上記部品毎の上記押込み量の情報が入力され、上記制御装置は、上記入力された上記部品の押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした第１又は２態様に記載の部品実装装置を提供する。
本発明の第４態様によれば、上記制御装置には、上記部品の上記被装着部材の装着位置情報に基づく上記部品の上記押込み量の情報が入力され、上記制御装置は、上記入力された上記部品の押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした第１〜３態様のいずれかに記載の部品実装装置を提供する。
本発明の第５態様によれば、上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材へ装着するとき、上記部品保持部材又は上記被装着部材に作用する負荷を検出する負荷検出装置をさらに備え、上記制御装置は、上記負荷検出装置で検出された負荷から求められた上記押込み量が所定の押込み量に到達するまで上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材に対して押し込むように制御する第１〜４態様のいずれかに記載の部品実装装置を提供する。
本発明の第６態様によれば、上記制御装置により上記ノズルの押さえ状態での上記一定時間は上記部品の跳ねを防止するための時間である第１〜５態様のいずれかに記載の電子部品実装装置を提供する。
本発明の第７態様によれば、上記制御装置は、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させる代わりに、上記部品の跳ねが防止できる期間だけ上記部品保持部材を上記部品の跳ねを防止できる程度の低速で上昇させたのち、上記期間経過後は上記低速よりも高速で上記部品保持部材を上昇させるようにした第１〜６態様のいずれかに記載の電子部品実装装置を提供する。
本発明の第８態様によれば、部品を保持した部品保持部材を被装着部材に向けて下降させ、
上記保持された部品を上記被装着部材に接触させたのち押込み量だけさらに下降させて上記部品の上記被装着部材への装着を行い、
その後、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、
この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させる部品実装方法を提供する。
本発明の第９態様によれば、上記部品の装着前に、上記被装着部材のそり状態の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした第８態様に記載の部品実装方法を提供する。
本発明の第10態様によれば、上記部品毎の押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした第８又は９態様に記載の部品実装方法を提供する。
本発明の第11態様によれば、上記部品の上記被装着部材の装着位置情報に基づく上記部品の上記押込み量の情報に基づいて、上記部品保持部材による上記部品の上記被装着部材への装着時の押込み量を決定し、決定された押込み量に基づいて上記部品の装着が行われるようにした第８〜10態様のいずれかに記載の部品実装方法を提供する。
本発明の第12態様によれば、上記部品の装着時に上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材へ装着するとき、上記部品保持部材又は上記被装着部材に作用する負荷を検出し、上記検出された負荷から求められた上記押込み量が所定の押込み量に到達するまで上記部品保持部材により上記部品を上記被装着部材に対して押し込むように制御する第８〜11態様のいずれかに記載の部品実装方法を提供する。
本発明の第13態様によれば、上記ノズルの押さえ状態での上記一定時間は上記部品の跳ねを防止するための時間である第８〜12態様のいずれかに記載の電子部品実装方法を提供する。
本発明の第14態様によれば、上記部品保持部材の大略上記押込み量相当分だけ上記部品保持部材を上昇させたのち、一旦停止させて上記部品を上記部品保持部材により押さえ、この押さえ状態で一定時間経過後、上記部品保持部材を更に上昇させる代わりに、上記部品の跳ねが防止できる期間だけ上記部品保持部材を上記部品の跳ねを防止できる程度の低速で上昇させたのち、上記期間経過後は上記低速よりも高速で上記部品保持部材を上昇させるようにした第８〜13態様のいずれかに記載の電子部品実装方法を提供する。
この発明によれば、部品装着後の位置ずれを防止し、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施態様に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
図1A,1Bは、本発明の一実施形態の電子部品実装装置における電子部品実装方法の動作を説明するためのフローチャート及び説明図であり、
図２は、本発明の上記実施形態の電子部品実装装置におけるノズルの下降ストロークの説明図であり、
図３は、一般的に用いられている電子部品実装装置の構成を模式的に示す斜視図であり、
図４は、上記実施形態の電子部品実装装置のノズルとその駆動及び制御部分を示す図であり、
図５は、上記実施形態の電子部品実装装置の制御装置の構成を示すブロック図であり、
図６は、上記実施形態の電子部品実装装置のノズルの上下動の位置と各動作との関係を示す図であり、
図７は、図６においてノズルの上下動の速度と時間との関係を示す図であり、
図８は、図６においてノズルのトルク指令値と時間との関係を示す図であり、
図９は、図６においてノズルの実荷重と時間との関係を示す図であり、
図10は、上記実施形態の電子部品実装装置の上記ノズルの縦断面図であり、
図11は、上記実施形態の電子部品実装装置のノズルの変形例であり、
図12は、従来の電子部品実装装置のノズルの動作と時間との関係を示す図であり、
図13は、上記実施形態の電子部品実装装置のノズルの動作と時間との関係を示す図であり、
図14Aは、従来の電子部品実装装置における動作を説明するためのフローチャートであり、
図14Bは、図14Aでの各ステップでの動作を順に示す図であり、
図15は、上記実施形態でのノズルによる押込みの際に加える荷重と電流計での電流値との関係を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明するが、本実施の形態における電子部品実装装置の基本的構成は上記図３に示したものと同様であるので、この図３と図1Aのフローチャート及び図２のノズルの下降ストロークの説明図を参照して説明する。なお、この図３に示す構成は前述の通りであるから、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、図３に示す構成において、次のように各コンポーネントを動作させる。即ち、XYロボット７により位置決めされた部品保持部材の一例としてのノズル５を備えたヘッド部６は部品供給カセット３より装着する部品の一例としての電子部品８を上記ノズル５に吸着し、ヘッド部６のXY方向への移動により、これを装着位置まで運び、XYテーブル９に固定された被装着部材の一例としての基板４の所定位置にノズル５を所定のストローク下降させて装着する。
図４に示すように、上記実施形態にかかるノズル５は、真空排気装置27により真空吸引されて部品８をノズル５の下端に吸着保持させることができる。また、ノズル５を有するヘッド部６はモータ21の正逆駆動により上下動することができる。このモータ21はエアシリンダなどの公知の他の手段で同様な動作を行うようにしてもよい。モータ21と真空排気装置27は制御装置22により駆動制御される。
この制御装置22は、図５に示すように、第１記憶部23と、第２記憶部24と、押込み量決定部25と、駆動制御部26とを備えている。
上記第１記憶部23には、部品番号により指定される部品８の通常の押し込み量の情報、部品８の厚みの情報、特定の部品８に対して通常の押し込み量とは異なる押し込み量で特別に押し込む必要がある場合にその特別な押し込み量の情報などが予め記憶されている。このような情報は上記電子部品実装装置の操作盤を通して作業者が手入力したり、CD−ROM等の記録媒体から情報を読み込んで記憶させたり、通信等の手段により情報を記憶させたりすることができる。
上記第２記憶部24には、基板４に対する部品８（部品番号で指定された部品）毎の実装位置（Ｘ方向座標、Ｙ方向座標、Ｚ軸まわりの回転角度θ）、部品８の実装順序、実装位置に対する押込み量などの実装工程の情報がNCプログラムなどの形態で記憶されている。ここで、実装位置に対する押込み量とは、例えば、所定の大きさを越える大きな基板では、中央部分の反りが端部分の反りと比較して大きくなりすぎるため、端部分よりも中央部分の押込み量を大きくして押込み量の補正を行うための押し込み量のことであり、基板４の実装位置毎に補正押込み量の数値を変更したり、基板のある領域毎に補正押込み量の数値を変更したりしたものである。このような実装情報は、第１記憶部23と同様に、操作盤を通して作業者が手入力したり、CD−ROM等の記録媒体から情報を読み込んで記憶させたり、通信等の手段により情報を記憶させたりすることができる。
上記押し込み量決定部25は、第２記憶部24から得られた実装工程情報において、次に実装すべき部品８の部品番号を取り出し、第１記憶部23からその部品番号に対応する部品８の押し込み量の情報を読み出し、ノズル５の基準となる基準下降ストロークから、装着する電子部品８の厚み分を差し引き、差し引いた値を部品８の押込み量とする。ここで、基準下降ストロークは、第１記憶部23に記憶されており、部品８を吸着しない状態でノズル５を下降させて基板４を所望量（例えば0.2〜0.3mm）だけ押し込むことができるストロークである。よって、この基準下降ストロークから部品８の厚みを差し引けば、上記所望の押し込み量だけの押し込み動作を行うことができるようにしている。ただし、上記所望の押し込み量以上の押し込み量を必要とする特定の部品８の場合には、ノズル５の基準下降ストロークから、装着する上記特定の電子部品８の厚み分を差し引き、特定の部品８に対する押し込み量を加算した結果の値を押込み量とする。なお、基板４の大きさが所定の大きさを越える大きな基板であって第２記憶部24に補正押込み量として実装位置に対する補正押し込み量が記憶されている場合には、上記演算により求められる押し込み量に対してその補正押し込み量をさらに加算して、押し込み量とする。所定の大きさ以下の基板ではそのような補正用の押し込み量は加算する必要はない。
上記駆動制御部26では、上記押し込み量決定部23で決定された押し込み量に基づいてモータ21を駆動制御してヘッド部６を下降させて、部品８を基板４に対して押し込む一方、ノズル５したがってヘッド部６を上昇させるとき、大略上記押し込み量相当分だけノズル５が上昇すると一旦上昇を停止させ、部品８の跳ね抑制時間経過後、再びノズル５を上昇させるように制御している。
この動作を図1Aのフローチャートを参照して説明する。
まず、図1Aに示すように、ステップS1で上記実装装置をスタートさせ、次のノズル下降のステップS2に至るが、その状態を具体的に示すと図1Bの（１）のようになり、次のノズル押込みのステップS3では図1Bの（２）のようになる。この下降のストロークは、上記制御装置22で演算されたように、原則として、基準下降ストロークから部品８の厚みを差し引いた値とする。なお、下降ストロークの演算方法としては、上記した以外に、図２に示すように、基準下降量L1から電子部品８の部品厚みL2を差引き、これに押込み量L3を加えるようにしてもよい。このようにして、ステップS4のヘッド部６が下降しきったノズル下死点において予め設定した時間だけ、ノズル５は停止して電子部品８が装着される。次に、ステップS5で大略上記の押込み量L3の相当分だけノズル５が上昇して、更にステップS6で所定時間停止する。このステップS6における状態は、図1Bの（３）に示すようになり、電子部品８の上記跳ねの影響をノズル５の押さえにより防止している。この状態から所定時間経過すると、ノズル５は次のステップS7で規定の上昇高さ位置迄上昇して図1Bの（４）に示すようになり、１装着サイクルが終了する。以下これを繰り返すことにより継続して電子部品８が装着される。
ここで、部品８の跳ねの原因は、部品８のボディ自体が弾性を持っており、ノズル５と基板４により挟まれた部品８が、その弾性による反動により、ノズル５の上昇時に跳ねることになると考えられる。また、他の原因としては、部品８から突出した基板４に接触するリード部も部品８の装着時に圧縮されるため、その反動により跳ねることも考えられる。さらに、他のの原因としては、基板４の上反りなどにより、部品８の装着後に基板４自体が跳ねて、基板４上の部品８を跳ね返すことも考えられる。このような種々の部品８の跳ねに対応するため、ステップS6でのノズル５の停止動作において、部品８毎にノズル上昇後の停止位置を変更できること、基板４の装着位置毎の上昇停止位置が変更できること、この停止時間は部品８、基板４といった跳ねの共振が異なるため、停止時間を可変にできることなどが必要である。すなわち、ノズル５を上昇させるとき、一挙に上昇させるのではなく、上記部品８の大略押し込み量相当分だけノズル５を上昇した時点でノズル５を停止させる（図1AのステップS6及び図1Bの（３））。この状態では基板４が押し込み量による押し込みがなくなった平坦な状態となるため、この状態において部品８や基板４から生じる共振を抑制することができる。そして、共振の抑制を充分に行ったのち、再び、ノズル５を上昇させるようにしている（図1AのステップS7及び図1Bの（４））。
なお、比較のため、図12には、従来の電子部品実装装置でのノズルの下降、部品装着、ノズル上昇の動作におけるノズルの高さと時間との関係を示している。一方、図13には、上記実施形態の電子部品実装装置でのノズルの下降、部品装着、ノズル上昇、ノズルの上昇後の一旦停止、ノズルの上昇の動作におけるノズルの高さと時間との関係を示している。なお、図13のS2〜S7は図1AでのステップS2〜S7に対応するものである。
なお、上記の基準下降ストローク、部品８の厚み、補正押し込み量、基準下降量L1、部品厚みL2、押込み量L3、ノズル５が大略押込み量L3の相当分だけ上昇して停止する時間等は、任意に設定できるので、例えば、TSOP（Thin Small Outline Package）等の跳ねやすい部品毎に対応して設定することができる。また、数値制御（以下、「NC」という）されている電子部品実装装置においては、NC毎に上記各上昇，下降量、停止時間等を設定すれば、基板の特性（例えば、基板の材質、多層か一層か、大きさなど）からくる凹凸による影響等にもNC毎に対応可能であり、最適の装着を行うことができる。
このように本実装の形態によれば、部品８をノズル５により装着するとき押し込み量だけ押し込んだのち、当該押し込み量に大略相当する分だけノズル５を上昇させたのち一旦停止させることにより、部品８及び基板４により発生する共振を確実に抑制することができる。よって、部品８の跳ねを確実に防止することができ、部品８の跳ねによる装着の位置ずれが抑えられ、また、圧力センサ等のハードを使用することなく基板４の特性からくる影響、部品８のバラツキによる影響を回避することができる。
上記実施形態においては、上記ノズル５を上昇させたのち一旦停止させるとき、ノズル５の押し込み量だけノズル５を上昇させたのち、一旦停止させるようにしているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、本発明の別の実施形態にかかる電子部品実装装置及び方法として、図４に示すように、ノズル５に作用する負荷を検出する負荷検出装置としてロードセル51を備えるか、又は基板４に作用する負荷を検出する負荷検出装置としてロードセル53を基板４を支持する支持部材52の下方に備えて、基板４にノズル５に吸着された部品８を装着するとき、装着される部品８への装着圧力を制御し、ノズル５を上昇させるとき、ノズル５又は基板４に対する負荷が０になったときノズル５の上昇を一旦停止させるようにしてもよい。すなわち、ノズル５を上下させるモータ21の電流値はモータ21のトルク（力）に反比例することを利用して、モータ21に流す電流値を制御することにより力を制御するものである。力の量と電流値との関係は、電子部品実装装置の場合、ノズル５に作用する力（荷重）をロードセルなどの圧力センサーを使用して、装着される部品８に作用する荷重と電流値との関係を予め測定して、図15に示すようなグラフ又はテーブル又は演算式などを作成しておけば、モータ21を図面ではモータ21内に組み込まれたモータドライバ21aによって駆動するとき、このモータ21に流す電流値を制御すれば、荷重を制御することができる。例えば、図15においては、約1Aの電流をモータ21に流せば、0.5Kgfの荷重を作用させることができることを示している。
上記電子部品の実装時の具体的な荷重制御動作については、まず、図1AのステップS2に相当するステップ（図６のS22）において、ノズル５の下降時には、いわゆる、当たりの（接触の）サーチ動作を行い、部品８が基板４に接触するのを検出する動作を行う。次いで、図1AのステップS3に相当するステップ（図６のS23）において、ノズル５を下降させて部品８に定荷重を作用させつつロードセル51又は53によりノズル５又は基板４に作用する負荷を検出する。これにより、上記制御装置22で決定される所定の押し込み量に大略相当する荷重が検出されるまで部品８の押し込みを行う。所定の押し込み量だけ押し込んだのち、図1AのステップS5に相当するステップ（図６のS25）において、ノズル５を上昇するとき、先の実施形態では上記所定の押し込み量が０又は大略０になるまでノズル５を上昇させたのち一旦停止させる（図1AのステップS6）ようにしているが、この実施形態では、ノズル５又は基板４に作用している負荷が０又は大略０になる時点をロードセル51又はー53から制御装置22に入力される信号で検出し、その時点で制御装置22によりノズル５の上昇を一旦停止させるようにする（図６のS26）。一旦停止後、所定時間経過後、再び、ノズル５を上昇させる（図６のS27）のは先の実施形態の図1AのステップS7と同様である。上記各動作時のノズル５の移動速度と時間の関係、モータ21に流す電流値（トルク指令）と時間との関係、実荷重と時間との関係をそれぞれ図7,8.9に示す。
なお、上記各実施形態において、上記ヘッド部６内のノズル５又は規制部材54の上端部には、図10に示すように、コイルバネ20を装着して、常時はこのコイルバネ20の付勢力によりノズル５又は規制部材54をヘッド部６に対して下端位置まで付勢し続けており、真空排気装置27に接続されているノズル５の吸引通路5aにより部品８をノズル５の下端に吸着したのち又はチャック31により部品８を把持したのち、部品８を基板４に押し込むとき、部品８に過負荷が作用すると上記コイルバネ20が縮むことにより、部品８が破損するのを防止できるようにしている。
また、部品８を保持する部品保持部材としては、ノズル５による吸着に限られるものではなく、図11に示すように、制御装置22の制御によりチャック駆動装置30の駆動に基づき、一対のチャック31により部品８を把持するとともに、部品８を押し込むときは、ヘッド部６の下方に突出した規制部材54により、一対のチャック31により把持された部品８を基板４に対して押し込むようにしてもよい。上記チャック駆動装置30はノズル５の場合の真空排気装置27と同様に制御装置22により駆動制御される。
なお、上記実施形態においては、ノズル５の上昇時に一旦停止させたが、これに限らず、図13に点線で示すように、部品８の跳ねを防止する期間だけ、部品８の跳ねを防止することができる程度の低速でノズル５を上昇させた（ステップS16）のち、上記期間経過後は上記低速よりも高速でノズル５を上昇させる（ステップS17）ようにしてもよい。このようにすれば、ノズル５を停止させることなく、部品８又は基板４の共振を抑制して部品８の跳ねを防止することができる。
以上のように本発明によれば、部品の装着時において、装着後の位置ずれを防止することができ、生産性を向上させることができるという有利な効果が得られる。
明細書、請求の範囲、図面、要約書を含む1996年11月19日に出願された日本特許出願第８−308058号に開示されたものの総ては、参考としてここに総て取り込まれるものである。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【図１Ａ】
0003574666.tif 000002
【図２】
0003574666.tif 000003
【図１１】
0003574666.tif 000004
【図１Ｂ】
0003574666.tif 000005
【図３】
0003574666.tif 000006
【図４】
0003574666.tif 000007
【図１４Ａ】
0003574666.tif 000008
【図５】
0003574666.tif 000009
【図１０】
0003574666.tif 000010
【図１２】
0003574666.tif 000011
【図６】
0003574666.tif 000012
【図１３】
0003574666.tif 000013
【図７】
0003574666.tif 000014
【図８】
0003574666.tif 000015
【図９】
0003574666.tif 000016
【図１４Ｂ】
0003574666.tif 000017
【図１５】
0003574666.tif 000018