(57)【要約】【課題】基板上での電子部品の位置ズレを防止しつつ搭載の迅速化を図る。【解決手段】基板を保持してＹ軸方向に移動させる基板移動機構５と、各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置６と、電子部品を保持し基板Ｐに搭載する搭載ヘッド７と、搭載ヘッドをＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構８と、搭載ヘッド７をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構９とを備え、搭載ヘッド７をＸ軸移動機構８と基板移動機構５とにより基板Ｐの搭載位置に位置決めする第一のモードと、搭載ヘッド７をＸ軸移動機構８とＹ軸移動機構９とにより基板Ｐの搭載位置に位置決めする第二のモードとを選択可能とする。【選択図】              図１
2004342664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に前記基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、
前記所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、前記基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、
前記各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に前記基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドを前記直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、
前記Ｘ軸移動機構を介して前記各搭載ヘッドを前記所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、
前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構と基板移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めする第一のモードと、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めする第二のモードとを選択可能とする動作制御手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に前記基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、
前記所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、前記基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、
前記各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に前記基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドを前記直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、
前記Ｘ軸移動機構を介して前記各搭載ヘッドを前記所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、
前記各種の電子部品を予め第一の分類と第二の分類とに識別可能に分類し、
前記第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構と基板移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めし、
前記第二の分類の電子部品が搭載されてからは、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項３】
電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に前記基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、
前記所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、前記基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、
前記各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に前記基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドを前記直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、
前記Ｘ軸移動機構を介して前記各搭載ヘッドを前記所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、
前記各種の電子部品をその大きさにより第一の分類と第二の分類とに分類し、
前記第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構と基板移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めし、
前記第二の分類の電子部品が搭載されてからは、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項４】
電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に前記基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、
前記所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、前記基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、
前記各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に前記基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドを前記直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、
前記Ｘ軸移動機構を介して前記各搭載ヘッドを前記所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、
前記各種の電子部品をその重量により第一の分類と第二の分類とに分類し、
前記第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構と基板移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めし、
前記第二の分類の電子部品が搭載されてからは、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項５】
電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に前記基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、
前記所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、前記基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、
前記各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に前記基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドを前記直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、
前記Ｘ軸移動機構を介して前記各搭載ヘッドを前記所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、
前記各種の電子部品をその形状により第一の分類と第二の分類とに分類し、
前記第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構と基板移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めし、
前記第二の分類の電子部品が搭載されてからは、前記搭載ヘッドを前記Ｘ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより前記保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、小型チップ部品を搭載する電子部品実装装置では、搭載ヘッドがロータリー式で、基板を保持する搭載ステーションが駆動手段によりＸ，Ｙ方向に移動可能とされている。しかしながら、より大型のＩＣ等の電子部品を基板に搭載する場合には、上記基板が移動する方式では、搭載された電子部品が基板から位置ズレを生じやすくなり不適であった。
これに対して、図５に示す電子部品実装装置は、図５に示すように、電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド２１と、搭載ヘッド２１をＸ軸方向に移動自在に支持するとともに、搭載ヘッド２１を移動させる駆動手段を備えたＸ軸ガイド部材２２と、Ｘ軸ガイド部材２２をＹ軸方向に移動自在に支持するとともに、Ｘ軸ガイド部材２２をＹ軸方向に移動させる駆動手段を備えたＹ軸ガイド部材２３，２４と、搭載ヘッド２１の移動範囲内で基板Ｐを保持する搭載ステーション２５と、各種電子部品を保持する複数のテープフィーダ２６，２６，…が集まって一つの群とされた複数のフィーダ群２７，２７，…と、を具備する（例えば、特許文献１参照）。
そして、搭載ヘッド２１が吸着ノズル２１ａによって任意のフィーダ群２７のテープフィーダ２６から供給された電子部品を保持し、保持した電子部品の保持姿勢を補正した後に、この電子部品を搭載ステーション２５に保持された基板Ｐの所定位置に搭載するため、基板Ｐの移動を伴わず、ＩＣ等の大型の電子部品が搭載されても基板からの位置ズレは生じなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−１４８７９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の電子部品実装装置のように、搭載ヘッドがＸ方向とＹ方向とに同時に駆動する方式では、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動との協働を行う構成と比較して、搭載時間のするートップが劣るという不都合があった。
【０００５】
本発明は、搭載された電子部品の基板からの位置ズレを抑制しつつ、作業の高速化を図ることをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、搭載ヘッドを直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、搭載ヘッドをＸ軸移動機構と基板移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めする第一のモードと、搭載ヘッドをＸ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めする第二のモードとを選択可能とする動作制御手段を備える、という構成を採っている。
【０００７】
上記構成では、基板に対して基板駆動による位置ズレを起こしやすい電子部品を搭載しない場合は作業全体を通じて、また、途中から位置ズレを起こしやすい電子部品を搭載する場合はその搭載が行われるまで、第一のモードを選択し、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して基板駆動による位置ズレを起こしやすい電子部品の搭載頻度が高い場合は作業全体を通じて、また、途中から位置ズレを起こしやすい電子部品を搭載する場合はその搭載が行われた以降について、第二のモードを選択し、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行う。
【０００８】
請求項２記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、搭載ヘッドを直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、各種の電子部品を予め第一の分類と第二の分類とに識別可能に分類し、第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、搭載ヘッドをＸ軸移動機構と基板移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めし、第二の分類の電子部品が搭載されてからは、搭載ヘッドをＸ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備える、という構成を採っている。
【０００９】
上記構成では、予め、各種の電子部品についてその分類を決めておき、且つそれを記憶する記憶手段を備え、その記憶手段を参照して、各部品供給装置から供給される電子部品はいずれの分類に属するかを判定した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良いし、各部品供給装置に分類を識別するマーキングや分類を記録する記録手段を付して、これらから分類を認識した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、各種の電子部品について、第一と第二のいずれの分類とすべきかは、例えば、経験則や試験等を通じて、駆動される基板に対して位置ズレを生じないものは第一の分類とし、位置ズレを生じやすいものは第二の分類とすることが望ましい。
上記構成では、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して基板駆動による位置ズレを起こしやすい第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行う。
【００１０】
請求項３記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、搭載ヘッドを直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、各種の電子部品をその大きさにより第一の分類と第二の分類とに分類し、第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、搭載ヘッドをＸ軸移動機構と基板移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めし、第二の分類の電子部品が搭載されてからは、搭載ヘッドをＸ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備える、という構成を採っている。
【００１１】
上記構成では、予め、各種の電子部品についてその大きさからその分類を決めておき、且つそれを記憶する記憶手段を備え、その記憶手段を参照して、各部品供給装置から供給される電子部品はいずれの分類に属するかを判定した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良いし、各部品供給装置に分類を識別するマーキングや分類を記録する記録手段を付して、これらから分類を認識した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、搭載ヘッドが保持した電子部品に対してその大きさを検出する検出手段を設け、検出手段の出力に応じていずれの分類に属するかを判断した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、各種の電子部品について、いずれの大きさで第一の分類と第二の分類とに分けるべきかは、例えば、経験則や試験等を通じて、搭載した状態で基板の移動を行うと基板に対して位置ズレを生じる大きさを決定すると共に位置ズレを生じる大きさのものを第二の分類とすることが望ましい。
上記構成では、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して基板駆動による位置ズレを起こしやすい第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行う。
【００１２】
請求項４記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、搭載ヘッドを直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、各種の電子部品をその重量により第一の分類と第二の分類とに分類し、第一の分類の電子部品のみが基板に搭載されている段階では、搭載ヘッドをＸ軸移動機構と基板移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めし、第二の分類の電子部品が搭載されてからは、搭載ヘッドをＸ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備える、という構成を採っている。
【００１３】
上記構成では、予め、各種の電子部品についてその重量からその分類を決めておき、且つそれを記憶する記憶手段を備え、その記憶手段を参照して、各部品供給装置から供給される電子部品はいずれの分類に属するかを判定した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良いし、各部品供給装置に分類を識別するマーキングや分類を記録する記録手段を付して、これらから分類を認識した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、搭載ヘッドが保持した電子部品に対してその重量を検出する検出手段を設け、検出手段の出力に応じていずれの分類に属するかを判断した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、各種の電子部品について、いずれの重量で第一の分類と第二の分類とに分けるべきかは、例えば、経験則や試験等を通じて、搭載した状態で基板の移動を行うと基板に対して位置ズレを生じる重量を決定すると共に位置ズレを生じる重量のものを第二の分類とすることが望ましい。
上記構成では、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して基板駆動による位置ズレを起こしやすい第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行う。
【００１４】
請求項５記載の発明は、電子部品が搭載可能な状態で基板を保持すると共に基板を所定方向に沿って移動させる基板移動機構と、所定方向に対する直交方向に沿って並んで設けられ、基板に搭載すべき各種の電子部品を個別に供給する複数の部品供給装置と、各部品供給装置から供給される電子部品を保持すると共に基板移動機構に保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、搭載ヘッドを直交方向に沿って移動させるＸ軸移動機構と、Ｘ軸移動機構を介して各搭載ヘッドを所定方向に移動させるＹ軸移動機構と、を備え、各種の電子部品をその形状により第一の分類と第二の分類とに分類し、第一の分類に属する電子部品については、搭載ヘッドをＸ軸移動機構とＹ軸移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めし、第二の分類に属する電子部品については、搭載ヘッドをＸ軸移動機構と基板移動機構とにより保持された基板の搭載位置に位置決めする動作制御を行う動作制御手段を備える、という構成を採っている。
【００１５】
上記構成では、予め、各種の電子部品についてその形状からその分類を決めておき、且つそれを記憶する記憶手段を備え、その記憶手段を参照して、各部品供給装置から供給される電子部品はいずれの分類に属するかを判定した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良いし、各部品供給装置に分類を識別するマーキングや分類を記録する記録手段を付して、これらから分類を認識した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、搭載ヘッドが保持した電子部品に対してその形状を検出する検出手段を設け、検出手段の出力に応じていずれの分類に属するかを判断した上で動作制御手段が上記動作制御を行っても良い。
また、各種の電子部品について、いずれの形状で第一の分類と第二の分類とに分けるべきかは、例えば、経験則や試験等を通じて、搭載した状態で基板の移動を行うと基板に対して位置ズレを生じる形状を決定すると共に位置ズレを生じる大きさのものを第二の分類とすることが望ましい。なお、位置ズレを生じやすい形状とは、一例としては、搭載した状態で基板から立設状態となるものや重心が基板から離間する形状のものが挙げられる。
上記構成では、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して基板駆動による位置ズレを起こしやすい第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行う。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態の全体構成）
以下、本発明の電子部品実装装置１に係る実施の形態について図面を参照して説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、電子部品実装装置１の使用状態において水平である一の方向Ｘ軸方向、水平でありＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向というものとする。
【００１７】
図１に示すように、電子部品実装装置１は、略矩形枠状に形成されたベースフレーム２と、基板ＰをＸ軸方向に沿って前工程側から次工程側に搬送する基板搬送手段３と、電子部品が搭載可能な状態に基板Ｐを保持する搭載ステーション４と搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動させるステーション移動手段５とからなる基板移動機構と、基板Ｐに搭載される各種の電子部品を個別に収納する複数の部品供給装置としてのテープフィーダ６，６，…と、各テープフィーダ６，６，…の電子部品を基板Ｐに搭載する搭載ヘッド７と、搭載ヘッド７をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構８と、Ｘ軸移動機構８を介して搭載ヘッド７をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構９と、電子部品実装装置１の各構成の動作制御を行う動作制御手段１５０とを具備する。
【００１８】
（基板搬送手段）
基板搬送手段３は、基板Ｐを前工程側から次工程側に搬送するＸ軸方向に沿った基板搬送路３１を備える。基板搬送手段３は、基板搬送路３１の上流側に配置される上流搬送部３ａと、基板搬送路３１の下流側に配置される下流搬送部３ｂとを備える。各搬送部３ａ，３ｂには搬送ベルト（図示略）等が備えられ、例えば図１の例であれば、基板Ｐは搬送ベルトに載置された状態で左側から右側へＸ軸方向に搬送される。また、上流搬送部３ａと下流搬送部３ｂとの間には、搭載ステーション４のステーション移動手段５によるステーション搬送路５２が各搬送部３ａ，３ｂの搬送方向と直交する状態で設けられている。
【００１９】
（ステーション移動手段）
ステーション移動手段５は、搭載ステーション４をＹ軸方向に沿って移動自在に支持する支持部材５１と、支持部材５１に支持させた状態で搭載ステーション４を駆動させるステーション駆動手段（図示略）と、を具備する。
支持部材５１は、ベースフレーム２の略中央においてＹ軸方向に延在する部材であって、Ｘ軸方向に延在する基板搬送部３ａ，３ｂを略直角に横切って設けられている。支持部材５１は、搭載ステーション４を移動自在に支持すると共にＹ軸方向に沿ってその移動をガイドする機能も有する。従って、搭載ステーション４は、支持部材５１によって形成されたステーション搬送路５２に沿って移動する。
ステーション駆動手段としては、例えば、リニアモータが適用可能であり、それ以外に、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段又はサーボモータとボールネジとを組み合わせた駆動手段等が適用可能である。
ステーション駆動手段は、その駆動により搭載ステーション４をＹ軸方向に沿った方向に移動位置決めを行う。
【００２０】
（搭載ステーション）
搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で上流搬送部３ａによって前工程側から搬送されてきた基板Ｐを位置決めして保持し、また、搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置で電子部品の搭載が終了した基板Ｐを下流搬送部３ｂに渡す。すなわち、基板搬送路３１とステーション搬送路５２との交差位置（基板Ｐを保持する基板保持位置）で、搭載ステーション４は、基板搬送手段３との間で基板Ｐの受け渡しを行う。なお、搭載ステーションには、基板搬送手段との間で基板Ｐの受け渡しを行うために、例えば、基板搬送手段３と同様にＸ軸方向に沿った搬送ベルトとその駆動手段からなる基板搬送機構を有する。また、搭載ステーション４が基板Ｐを保持する際には、二つの側部４ａ，４ａ間に基板Ｐをクランプして保持する。
【００２１】
（テープフィーダ）
テープフィーダ６は、ＩＣ，抵抗器，コンデンサ等の微小な（例えば、縦１．０ｍｍ×横０．５ｍｍ）電子部品を収納する部品搬送テープを備えるものである。図１（ａ）（ｂ）に示すように、所定数のテープフィーダ６，６，…はＸ軸方向に沿って略等間隔に配列されて一つの群を形成し、四つの第一〜第四フィーダ群６１〜６４を各々形成している。第一及び第二フィーダ群６１，６２並びに第三及び第四フィーダ群６３，６４は、ベースフレーム２の上面の基板搬送路３１とステーション搬送路５２とにより区画される四つの領域にそれぞれ配置されている。より詳しくは、第一フィーダ群６１は上流搬送部３ａの右側に、第二フィーダ群６２は下流搬送部３ｂの右側に、第三フィーダ群６３は上流搬送部３ａの左側に、第四フィーダ群６４は下流搬送部３ｂの左側に配置されている。すなわち、各フィーダ群６１〜６４は、互いに基板搬送路３１及びステーション搬送路５２を挟む四箇所の位置に各々配置されている。なお、各テープフィーダ６は、いずれもその電子部品受け渡し位置が基板搬送路３１に近接するようにベースフレーム２上に配設される。
【００２２】
なお、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数は、適宜変更可能である。また、各フィーダ群６１〜６４を構成するテープフィーダ６，６，…の設置数を図１に示す数より少なくして更なるフィーダ群を形成し、この更なるフィーダ群を各フィーダ群６１〜６４の右側及び左側の少なくとも一方の側に配置してもよい。
【００２３】
（Ｙ軸移動機構）
Ｙ軸移動機構９は、上流搬送部３ａに跨る門型状の上流Ｙ軸ガイド部材９１と、下流搬送部３ｂに跨る門型状の下流Ｙ軸ガイド部材９２と、を備える。各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の上部には、Ｙ軸方向に沿うガイド部９１ａ，９２ａが設けられている。
各Ｙ軸ガイド部材９１，９２はガイド部９１ａ，９２ａを介してＸ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に沿って移動可能に支持している。
また、Ｙ軸移動機構９は、Ｘ軸ガイド部材８１をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段（図示略）を備えており、このＹ軸駆動手段が駆動されると、Ｘ軸ガイド部材８１はＹ軸方向に沿って移動する。移動の際には、Ｘ軸ガイド部材８１がＸ軸方向に対して斜めになることは無く、Ｘ軸ガイド部材８１の延在方向とＸ軸方向とは常に平行な状態を維持する。Ｙ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段が適用可能であり、それ以外に、サーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段又はリニアモータ等が適用可能である。
【００２４】
（Ｘ軸移動機構）
Ｘ軸移動機構８は、Ｘ軸方向に延在し搭載ヘッド７を移動自在に支持する長尺なＸ軸ガイド部材８１と、搭載ヘッド７をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動手段とを備える。Ｘ軸ガイド部材８１の両端は、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２の各ガイド部９１ａ，９２ａの上部に支持されている。これにより、Ｘ軸ガイド部材８１は、上流Ｙ軸ガイド部材９１と下流Ｙ軸ガイド部材９２との上部間に架け渡され、さらに各ガイド部９１ａ，９２ａにガイドされてＹ軸方向に移動可能となる。
【００２５】
また、Ｘ軸ガイド部材８１の移動に関して、Ｘ軸ガイド部材８１には搭載ヘッド７がＸ軸方向に移動可能に支持されると共に当該移動力を付与するＸ軸駆動手段が設けられている。Ｘ軸駆動手段としては、例えば、サーボモータとベルトとを組み合わせた駆動手段やサーボモータとボールネジを組み合わせた駆動手段を使用することも可能であるが、この電子部品実装装置１では、Ｘ軸駆動手段としてリニアモータを採用している。即ち、リニアモータの固定子をＸ軸ガイド部材８１に設け、可動子を搭載ヘッド７に設けている。これにより、Ｘ軸駆動手段は、搭載ヘッド７をＸ軸方向における所定位置に位置決めすることが可能である。なお、Ｘ軸駆動手段は動作制御手段１５０により制御される。
【００２６】
（搭載ヘッド）
搭載ヘッド７は、Ｘ軸ガイド部材８１の一方の側面に移動自在に支持されている。搭載ヘッド７は、所定数の吸着ノズル７ａ，７ａ，…を備え、これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…によって、各フィーダ群６１〜６４から電子部品を吸着し保持する。各吸着ノズル７ａは、搭載ヘッド７から着脱可能に保持されている。即ち、各吸着ノズル７ａは、各種の電子部品に応じて安定して吸着保持ができる各種のものが用意されており、ベースフレーム２上面の搭載ヘッド７の可動範囲内に図示しない各種の交換用吸着ノズル７ａの保持部が設けられており、必要に応じて交換動作が行われる。
さらに、搭載ヘッド７は、各吸着ノズル７ａ毎に個別に上下動可能に駆動するノズル昇降手段を備え、また、各吸着ノズル７ａ毎に上下方向を中心として回転させるノズル回転手段を備えている。
【００２７】
これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、搭載ヘッド７に、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されており、搭載ヘッド７の吸着ノズル７ａ，７ａ，…の列方向の配置は、互いにＹ軸方向において一致している。すなわち、搭載ヘッド７に備えられた全ての吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、Ｘ軸方向に沿って一直線状に配置されている。なお、図１において、搭載ヘッド７の吸着ノズル７ａ，７ａ，…は一列に配置されているが、吸着ノズル７ａ数を増やして、複数列にわたって配置してもよい。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示すように、搭載ヘッド７は基板位置認識手段としての撮像カメラ７ｂ（例えば、ＣＣＤカメラ）を各々備えている。撮像カメラ７ｂは、テープフィーダ６の電子部品受け取り入りへの位置決めのため、また、基板Ｐに設けられた位置認識用マークにより基板Ｐの位置ズレを認識するために設けられている。
【００２９】
また、搭載ヘッド７には、水平に一列に並べられた発光素子（例えば、レーザダイオード）と、発光素子に対向して一列に配置された受光素子とからなる部品姿勢認識装置２０３（図２参照）が設けられ、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…に吸着された電子部品の姿勢（以下単に「吸着姿勢」という。）及び幅を認識する。これにより電子部品の幅が不良を示す値で検出されると、動作制御手段１５０は電子部品が形状不良品と認識し、当該電子部品を図示しない廃棄部に搬送して廃棄する。
【００３０】
また、搭載ヘッド７には不良基板認識手段としての光反射センサ２０４（図２参照）が設けられ、欠陥があり部品搭載を要しない基板Ｐに付される不良マークを認識する。この不良マークの認識により、動作制御手段１５０は、当該基板Ｐについては搭載作業を行うことなく基板搬送手段３により下流搬送部３ｂに搬送する。
【００３１】
（動作制御手段の構成）
動作制御手段１５０について図２により説明する。図２は電子部品実装装置１の制御系を示すブロック図である。まず、動作制御手段１５０の周囲の構成について説明する。
動作制御手段１５０は、Ｘ軸移動機構８のＸ軸駆動手段，Ｙ軸移動機構９のＹ軸駆動手段，搭載ヘッド７のノズル昇降手段，搭載ヘッド７のノズル回転手段，ステーション移動手段５，基板搬送手段３について、それぞれ駆動回路を介して接続され、これらの動作制御を行う。各駆動回路は、動作制御手段１５０からの制御指令信号に従って駆動させる。
【００３２】
また、動作制御手段１５０は、撮像カメラ７ｂ，部品姿勢認識装置２０３，光反射センサ２０４，設定入力手段２０５とについてそれぞれ入力回路を介して接続されている。各入力回路は、これらからの出力信号をＡ／Ｄ変換して動作制御手段１５０に入力する。
なお、設定入力手段２０５とは、例えばタッチパネルやキーボード等のような、オペレータが各種動作指令や各種の設定入力を行うための入力装置である。
【００３３】
動作制御手段１５０は、電子部品実装装置１の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム又は制御データが書き込まれているＲＯＭ１５２と、制御プログラムに従って上記各構成の動作を制御するＣＰＵ１５１と、ＣＰＵ１５１の処理データ，各種動作に要する各種データを記憶するＲＡＭ１５３とを備えている。また、上記ＲＡＭ１５３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、動作制御中のワークエリアとしても使用される。
【００３４】
また、ＲＡＭ１５３には、基板Ｐに対する搭載すべき電子部品の順番データと、各種電子部品の受け取り位置データ（各種の電子部品がいずれの位置のテープフィーダ６であるか）、各種電子部品の基板Ｐに対する搭載位置データ、各種電子部品の分類データが記憶されている。
上記各種電子部品の分類データとは、各電子部品を搭載した基板Ｐを保持する搭載ステーション４をステーション移動手段５により高速移動を行った場合に、位置ズレを生じにくいものを第一の分類とし、位置ズレを生じやすいものを第二の分類として、各種の電子部品についていずれの分類であるかを特定したデータをいう。
かかる分類データは、実測試験により予めオペレータが各種の電子部品について特定し設定入力しても良い。
また、予め位置ズレを生じやすい電子部品の大きさ又は重量の閾値を設定し、オペレータが各種の電子部品について大きさ又は重量の値を設定入力することで、自動的に各種の電子部品について分類を特定し記録するプログラムをＲＯＭ１５２に格納する共にＣＰＵ１５１はそれを実行するようにしても良い。
また、予め位置ズレを生じやすい電子部品の形状パターンを設定し、オペレータが各種の電子部品について形状パターンを設定入力することで、自動的に各種の電子部品について分類を特定し記録するプログラムをＲＯＭ１５２に格納する共にＣＰＵ１５１はそれを実行するようにしても良い。
【００３５】
また、ＲＯＭ１５２には、第一と第二のモードに従い、電子部品の搭載動作制御を行うプログラムが格納されている。
第一のモードとは、各テープフィーダ６から電子部品を保持した搭載ヘッド７に対してＹ軸移動機構９を動作させず、Ｘ軸移動機構８とステーション移動手段５との協働により基板Ｐの搭載位置に搭載ヘッド７を位置決めし、搭載を行わせる動作制御である。この第一のモードは、搭載動作の迅速化に適しており、基板Ｐに第一の分類の電子部品のみが搭載されている場合に好適である。
第二のモードとは、ステーション移動手段５が搭載ステーション４を規定位置（例えばベースフレーム２の中央）に固定して、各テープフィーダ６から電子部品を保持した搭載ヘッド７に対してＹ軸移動機構９とＸ軸移動機構８との協働により基板Ｐの搭載位置に搭載ヘッド７を位置決めし、搭載を行わせる動作制御である。この第二のモードは、基板Ｐの移動が行われないことから基板Ｐに搭載された電子部品の位置ズレを回避することができ、基板Ｐに第二の分類の電子部品が搭載されている場合に好適である。
【００３６】
また、ＲＯＭ１５２には、上記第一と第二のモードを選択する第一及び第二の選択プログラムが格納されている。
第一の選択プログラムは、設定入力手段２０５により、予めモード選択の入力設定が行われている場合は、選択されたモードに従って搭載動作を行わせる。即ち、いずれかのモードに固定した状態で電子部品の搭載動作が行われる。例えば、第一の分類の電子部品しか搭載を行わない場合には、第一のモードに固定して搭載の迅速化を図ることができ、第二の分類の電子部品の搭載頻度が高い場合には第二のモードに固定して電子部品の位置ズレを回避することができる。
第二の選択プログラムは、一つの基板に対する一連の搭載動作において、第一の分類に属する電子部品の搭載が連続する限りは第一のモードにより搭載動作を行い、最初に第二の分類に属する電子部品が搭載される段階でそれ以降第二のモードに固定して全ての電子部品が搭載完了まで搭載動作を行う。かかる選択プログラムにより、一の基板Ｐに対する搭載動作において、電子部品の搭載後の基板Ｐからの位置ズレを回避すると共に、一連の搭載動作の迅速化を図ることができる。
ＣＰＵ１５１は、上記ＲＯＭ１５２に格納されたプログラムに従うと共にＲＡＭ１５３に記録された各種のデータを参照しつつ、各部の動作制御を行う。
【００３７】
（電子部品実装装置の動作説明）
まず、上記第一の選択プログラムに従い第一のモードに固定された場合の動作について図３に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで搭載ヘッド７の所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
次に、ＣＰＵ１５１は、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８及びステーション移動手段５の動作制御を行うことで、搭載ヘッド７をＸ軸方向に沿って移動すると共に搭載ステーション４をＹ軸方向に移動させ、搭載ヘッド７を基板Ｐの搭載位置に位置決めする（図３の状態）。そして、ノズル昇降手段を駆動して保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
上記動作を全ての電子部品について繰り返し行う。
【００３８】
次に、上記第一の選択プログラムに従い第二のモードに固定された場合の動作について図４に基づいて説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで搭載ヘッド７の所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。
次に、ＣＰＵ１５１は、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９の動作制御を行うことで、搭載ヘッド７をＸ軸方向とＹ軸方向に沿って移動させ、搭載ヘッド７を基板Ｐの搭載位置に位置決めする（図４の状態）。そして、ノズル昇降手段を駆動して保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
上記動作を全ての電子部品について繰り返し行う。
【００３９】
まず、上記第二の選択プログラムに従って行われる搭載動作について図３及び図４を参照して説明する。
まず、ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５３により登載順に電子部品の各データを参照する。そして、登載順に、電子部品が第一の分類であることを示す限り、第一のモードに従って搭載動作を行う。
つまり、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９を駆動して搭載ヘッド７の所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。そして、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８及びステーション移動手段５を駆動して、搭載ヘッド７をＸ軸方向に沿って移動すると共に搭載ステーション４をＹ軸方向に移動させ、搭載ヘッド７を基板Ｐの搭載位置に位置決めする（図３の状態）。そして、ノズル昇降手段を駆動して保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
上記動作を各電子部品について繰り返し行い、第二の分類の電子部品の順番が初めて回ってきた段階で第二のモードに切り替えて搭載動作を行う。
つまり、受け取り位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９を駆動して搭載ヘッド７の所定の吸着ノズル７ａを所定のテープフィーダ６の受け取り位置に位置決めすると共にノズル昇降昇降手段の動作制御を行うことで電子部品の受け取りを行う。そして、搭載位置データに従ってＸ軸移動機構８及びＹ軸移動機構９を駆動して、搭載ヘッド７をＸ軸方向とＹ軸方向に沿って移動させ、搭載ヘッド７を基板Ｐの搭載位置に位置決めする（図４の状態）。そして、ノズル昇降手段を駆動して保持している電子部品を搭載する動作制御とを行う。
その後は、当該基板Ｐの搭載が完了するまで、例え、途中で第一の分類の電子部品の搭載が行われる場合であっても第二のモードを維持し、繰り返し搭載動作を行う。
【００４０】
このように、電子部品実装装置１は、、第一の分類に属する電子部品のみが基板Ｐに搭載されている間は、ステーション移動手段５の駆動とＸ軸移動機構８の駆動により迅速な搭載を行い、基板Ｐに対して位置ズレを起こしやすい第二の分類の電子部品が基板Ｐに搭載されてからは、Ｘ軸移動機構８とＹ軸駆動手段９の駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行うことで保持位置のズレを回避するため、各種の電子部品を順次搭載する全体的な搭載作業について搭載不良を抑制しつつも作業の高速化を図ることが可能となる。
【００４１】
（その他）
上記動作制御手段１５０においては、各種の電子部品の分類を予めデータで設定入力するか、電子部品の大きさ，重量又は形状データにより分類を行う構成としたが、搭載ヘッド７に電子部品の大きさ，重量又は形状を検出する手段を設け、その検出結果により分類を行う構成としても良い。
例えば、電子部品の重量を検出するには、吸着ノズル７ａを介して重量センサを設けるか或いは吸着ノズル７ａを弾性支持して吸着時の弾性変位量により検出しても良い。
また、電子部品の大きさを検出するには、前述した部品姿勢認識装置２０３により検出された幅を用いても良いし、撮像カメラ７ｂによる受け取り直前の電子部品の撮像データにより大きさの検出を行っても良い。
さらに、電子部品の形状を検出するには、撮像カメラ７ｂによる受け取り直前の電子部品の撮像データを画像処理し、予め設定された特徴的形状パターンを備えるか否かにより識別しても良い。
そして、上記いずれかの検出を行うことで、各電子部品の受け取りの際に、当該電子部品がいずれの分類に属するかをＣＰＵ１５１にて判断し、その後の搭載動作をいずれのモードとするかを決定する処理を行っても良い。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、高速搭載に対応する第一のモードと電子部品の位置ズレを回避する第二のモードとを選択可能であるため、少なくとも基板上で位置ズレを生じやすい電子部品が搭載されるまでは第一のモードにより部品搭載を行うことで作業の迅速化を図り、位置ズレを生じやすい電子部品が搭載された後には第二のモードにより部品搭載を行うことで電子部品の位置ズレを回避することが可能となる。従って、電子部品の基板からの位置ズレを効果的に抑制しつつ搭載作業の迅速化を図ることが可能となる。
【００４３】
請求項２記載の発明は、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して位置ズレを起こしやすい第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行うことで保持位置のズレによる搭載不良を抑制するため、各種の電子部品を順次搭載する全体的な搭載作業について搭載不良を抑制しつつも作業の高速化を図ることが可能となる。
【００４４】
請求項３記載の発明は、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して位置ズレを起こしやすい大型の第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行うことで保持位置のズレによる搭載不良を抑制するため、各種の電子部品を順次搭載する全体的な搭載作業について搭載不良を抑制しつつも作業の高速化を図ることが可能となる。
【００４５】
請求項４記載の発明は、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して位置ズレを起こしやすい重量のある第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行うことで保持位置のズレによる搭載不良を抑制するため、各種の電子部品を順次搭載する全体的な搭載作業について搭載不良を抑制しつつも作業の高速化を図ることが可能となる。
【００４６】
請求項５記載の発明は、第一の分類に属する電子部品のみが基板に搭載されている間は、基板の駆動と搭載ヘッドの駆動により迅速な搭載を行い、基板に対して位置ズレを起こしやすい形状の第二の分類の電子部品が基板に搭載されてからは、搭載ヘッドのみの駆動により電子部品の位置ズレを生じない搭載を行うことで保持位置のズレによる搭載不良を抑制するため、各種の電子部品を順次搭載する全体的な搭載作業について搭載不良を抑制しつつも作業の高速化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は実施の形態たる電子部品実装装置の斜視図を示し、図１（ｂ）はその平面図を示す。
【図２】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】第一のモードによる搭載動作の説明図である。
【図４】第二のモードによる搭載動作の説明図である。
【図５】従来の電子部品実装装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  電子部品実装装置
３  基板搬送手段
４  搭載ステーション（基板移動機構）
５  ステーション移動手段（基板移動機構）
６  テープフィーダ（部品供給装置）
７  搭載ヘッド
７ａ  吸着ノズル
８  Ｘ軸移動機構
９  Ｙ軸移動機構
１５０  動作制御手段
２０２  撮像カメラ
２０３  部品姿勢認識装置
Ｐ  基板
【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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