(57)【要約】【課題】Ｙ軸ガイド部材にかかる荷重負担を抑えた状態で短時間により多くの電子部品を基板に搭載できる電子部品実装装置を提供する。【解決手段】本発明の電子部品実装装置１は、Ｙ軸方向に移動可能でかつ基板Ｐを保持する搭載ステーション４と、基板Ｐに搭載すべき電子部品を供給する第一及び第二フィーダ群６１，６２と、各第一及び第二フィーダ群６１，６２から電子部品を基板Ｐに搭載する二つの搭載ヘッド７，７と、を具備する。各搭載ヘッド７，７は、Ｘ軸ガイド部材８１に支持された状態でＸ軸方向に沿って互いに独立的に移動可能であり、Ｘ軸ガイド部材８１は、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２に支持された状態でＹ軸方向に移動可能である。そして、基本的に、Ｘ軸ガイド部材８１を移動させずに、各搭載ヘッド７，７が、各第一及び第二フィーダ群６１，６２から吸着した電子部品を搭載エリア１０１で基板Ｐに搭載する。【選択図】　　　　　　　図１
2004006605.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に基板を保持する搭載ステーションと、
前記搭載ステーションをＹ軸方向に沿って移動させるステーション移動手段と、
Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に並んで設けられ、前記基板に搭載すべき電子部品を供給する複数の部品供給装置と、
前記部品供給装置から供給される電子部品を保持し、保持した前記電子部品を前記搭載ステーションに保持された基板に搭載する搭載ヘッドと、
Ｘ軸方向に並んで設けられた複数の前記部品供給装置上から、前記搭載ステーションに保持されるとともに、前記ステーション移動手段により移動させられた前記基板上まで、前記搭載ヘッドをＸ軸方向に沿って移動自在に支持するＸ軸ガイド部材と、
前記Ｘ軸ガイド部材に支持された搭載ヘッドをＸ軸方向に移動させるヘッド移動手段と、
前記Ｘ軸ガイド部材をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品実装装置において、
前記搭載ステーションに対する前記基板の搬入搬出を行うために、Ｘ軸方向に沿った基板搬送路を有し、この基板搬送路に沿って基板を搬送する基板搬送手段を備え、
前記Ｘ軸ガイド部材が、前記Ｙ軸移動手段により前記基板搬送路を超えて前後に移動可能とされ、
前記部品供給装置が、前記Ｘ軸ガイド部材の前記Ｙ軸移動手段による移動経路の前記基板搬送路より前側と後側との両方にそれぞれ設けられていることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子部品実装装置において、
前記ステーション移動手段による前記搭載ステーションの移動経路の左右両側に、複数の前記部品供給装置が各々Ｘ軸方向に沿って配置され、かつ、前記Ｘ軸ガイド部材には、少なくとも二つの搭載ヘッドが互いに独立して移動可能に支持されていることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、
前記Ｘ軸ガイド部材の移動に連動するとともに、前記電子部品を保持している前記搭載ヘッドがＸ軸方向に移動する際に前記電子部品の姿勢を認識する部品姿勢認識手段を、少なくとも一つ備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子部品実装装置において、
前記部品姿勢認識手段は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項６】
請求項４に記載の電子部品実装装置において、
前記部品姿勢認識手段は、
前記搭載ヘッドに保持された前記電子部品の姿勢を下方から認識可能なように前記Ｘ軸ガイド部材に支持されるとともに、前記搭載ヘッドがＸ軸方向に移動する軌跡と重ならない位置までＹ軸方向に移動可能に構成されてい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】
従来、電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような電子部品実装装置（以下「装置」という。）、として、例えば、図５に示す装置２０が一般的であった。この装置２０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。搭載ヘッド２１は、複数の吸着ノズル２１ａ，２１ａ，…を有し、これら吸着ノズル２１ａ，２１ａ，…によって任意のフィーダ群２７のテープフィーダ２６，２６、…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。
【０００４】
また、図５に示した装置２０の他に、図６に示す装置４０も提案されている。図６に示すように、この装置４０は、搭載ヘッド２１をＸ軸方向に移動自在に支持するＸ軸ガイド部材２２と、Ｘ軸ガイド部材２２の両端を各々支持する支持部材４１，４２と、基板Ｐを保持する搭載ステーション２５と、搭載ステーション２５をＹ軸方向に移動自在に支持するステーション支持部材４３と、ステーション支持部材４３の左右両側に各々配置されたフィーダ群２７，２７と、を具備する。図６では、図５に示した部材と同様の部材に、図５と同じ符号を付した。図６に示す装置４０では、搭載ヘッド２１は、Ｘ軸ガイド部材２２に支持されてＸ軸方向には移動可能であるが、Ｙ軸方向への移動はできないため、搭載ヘッド２１によって各フィーダ群２７，２７から取り出される電子部品の取り出し位置は、搭載ヘッド２１の直下に配置される。従って、搭載ヘッド２１は、Ｙ軸方向に移動すること無く、各フィーダ群２７，２７から電子部品を取り出して保持できる。そして、保持した電子部品の保持姿勢が補正された後に、搭載ヘッド２１は、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。このとき、電子部品の搭載位置におけるＸ座標位置は搭載ヘッド２１の移動によって決定され、Ｙ座標位置は搭載ステーション２５の移動によって決定される。この点が、装置４０の特徴である。
【０００５】
更に、図６に示す装置４０を点対称的に並べた構造を有する装置を、図７に示す。図７でも、図５に示した部材と同様の部材に、図５と同じ符号を付した。図７に示す装置７０の基本的な動作は、図６に示す装置４０と略同様であるが、図６に示す装置４０に比較して、装置７０は、二つの搭載ヘッド２１，２１と二つの搭載ステーション２５，２５とを備え、各搭載ヘッド２２，２２が各搭載ステーション２５，２５に保持された各基板Ｐ，Ｐに別々に電子部品を搭載できる。この装置７０では、図６に示す装置４０に比較して、Ｘ軸方向に延びる基板Ｐの搬送路７１の前後両側に複数のフィーダ群２７，２７，…を配置できること、基板Ｐへの電子部品の搭載効率に優れること等が特徴となっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０９−１４８７９７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示す装置２０では、搭載ヘッド２１が任意のフィーダ群２７と基板Ｐとの間を往復移動するのが基本動作となり、短時間により多くの電子部品を基板Ｐに搭載するためには、搭載ヘッド２１及びＸ軸ガイド部材２２を高速稼働させる必要がある。ここで、Ｘ軸ガイド部材２２は搭載ヘッド２１の移動を支持するだけだが、Ｙ軸ガイド部材２３，２４は、搭載ヘッド２１の移動に加え、搭載ヘッド２１をＸ軸方向に移動させる駆動手段を備えたＸ軸ガイド部材２２の移動をも支持する必要があり、多大な荷重負荷がかかる。従い、Ｘ軸ガイド部材２２を高速に移動させるのに充分な駆動力及び制動力を与えなければならず、結果的に、Ｘ軸ガイド部材２２に係わる駆動源の大型化及び高価格化を招いてしまう。
【０００８】
この問題を解決するために考案されたのが図６に示す装置４０である。すなわち、この装置４０では、搭載ヘッド２１をＸ軸方向に移動させる駆動源と搭載ステーション２５をＹ軸方向に移動させる駆動源とを別個に設け、これによって、Ｘ軸ガイド部材２２を固定されたものとし、Ｘ軸ガイド部材を移動させるための駆動手段を備えたＹ軸ガイド部材を省略し、装置２０において、大きな荷重を有するＸ軸ガイド部材２２を高速で移動させるために生じる問題を解消している。但し、搭載ステーション２５は、搭載ヘッド２１とＸ軸ガイド部材２２とを合わせた重量よりも軽量であることが前提となる。何故なら、搭載ステーション２５の重量が、搭載ヘッド２１とＸ軸ガイド部材２２とを合わせた重量よりも大きいものであれば、省略したはずのＸ軸ガイド部材２２を移動させる駆動手段よりも大きな駆動源が必要になるからである。
【０００９】
しかしながら、図６に示す装置４０では、搭載ヘッド２１がＹ軸方向に移動できないため、例えば、各テープフィーダ２６，２６，…から取り出される電子部品の取り出し位置がＹ軸方向にずれてしまった場合に、電子部品の取り出しが難しくなる。この取り出し位置のずれは、基板Ｐの生産性を著しく悪化させ本来あってはならない現象であるが、様々な要因によって発生してしまう可能性がある。例えば、各テープフィーダ２６，２６，…においては、図８に示すように、各電子部品７５，７５，…は部品搬送テープ７６の各キャビティ７７，７７，…に各々収納された状態で搬送されるが、この各キャビティ７７，７７，…は、各電子部品７５，７５，…の外形に対して余裕をもった寸法であるから、各キャビティ７７，７７，…内での各電子部品７５，７５，…の姿勢は一定ではない。従って、必ずしも各電子部品７５，７５，…と各キャビティ７７，７７，…の中心は一致しない。
【００１０】
また、例えば、テープフィーダ２６が長期間にわたって使用される場合に、このテープフィーダ２６の取り扱われ方によっては、電子部品実装装置におけるテープフィーダ２６の取付位置にずれが生じ、電子部品の取り出し位置に狂いが生じるケースが無いとは言えない。以上のようなことが複合的に作用した場合に、搭載ヘッド２１に備わる各ノズル２１ａ，２１ａ，…による電子部品の吸着ができない場合が生じる可能性がある。
更に、昨今では、非常に微細な電子部品も開発され、こうした電子部品を取り扱うには取り出し位置の正確性が求められる。従って、各キャビティ７７，７７，…内での各電子部品７５，７５，…の収納姿勢が略完璧に近い状態で調整されていれば問題無いが、収納姿勢が大幅にずれた場合等の異常事態に対して、対応力に欠ける点が図６に示す装置４０の問題となる。
【００１１】
また、図７に示す装置７０にも図６に示す装置４０と略同様の問題が当てはまり、さらに図７に示す装置７０では、基板搬送路７１を跨いだ反対側にもフィーダ群２７，２７が配置されるから、これらフィーダ群２７，２７に対応する搭載ヘッド２１及び搭載ステーション２５が必要となる。そのため、これら搭載ヘッド２１及び搭載ステーション２５を設置する分だけ高価格化を招いてしまう。
【００１２】
本発明の課題は、Ｙ軸ガイド部材にかかる荷重負担を抑えた状態で短時間により多くの電子部品を基板に搭載できる電子部品実装装置であって、フィーダからの電子部品の取り出し位置を常に最適に維持できる低価格な電子部品実装装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る電子部品実装装置は、例えば、図１、図２に示すように、
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、
前記搭載ステーションを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、
Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に並んで設けられ、前記基板に搭載すべき電子部品を供給する複数の部品供給装置（テープフィーダ６，６，…）と、
前記部品供給装置から供給される電子部品を保持し、保持した前記電子部品を前記搭載ステーションに保持された基板に搭載する搭載ヘッド（７）と、
Ｘ軸方向に並んで設けられた複数の前記部品供給装置上から、前記搭載ステーションに保持されるとともに、前記ステーション移動手段により移動させられた前記基板上まで、前記搭載ヘッドをＸ軸方向に沿って移動自在に支持するＸ軸ガイド部材（８１）と、
前記Ｘ軸ガイド部材に支持された搭載ヘッドをＸ軸方向に移動させるヘッド移動手段（８）と、
前記Ｘ軸ガイド部材をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動手段（９）と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の発明では、搭載ステーションはステーション移動手段によってＹ軸方向に移動可能である。一方、搭載ヘッドはヘッド移動手段によってＸ軸方向に移動可能であり、また、Ｙ軸移動手段によってＸ軸ガイド部材がＹ軸方向に移動可能であるから、搭載ヘッドはＸ軸方向への移動に加えＹ軸方向にも移動可能である。従い、基本的に、搭載ヘッドが部品供給装置から電子部品を取り出せる位置にＸ軸ガイド部材を保持した状態で、搭載ヘッドのＸ軸方向への移動動作と、搭載ステーションのＹ軸方向への移動動作とを協調させて（組み合わせて）、基板の所定位置に電子部品を搭載できる。そして、搭載動作中においては、基本的に、搭載ヘッドと搭載ステーションとだけを移動させ、搭載ヘッドを支持するＸ軸ガイド部材を移動させる必要は無いため、Ｙ軸移動手段にかかるＸ軸ガイド部材の荷重負担を最小限に抑えることができる。
【００１５】
また、仮に、部品供給装置から搭載ヘッドが電子部品を供給される電子部品の供給位置（例えば、搭載ヘッドのノズルが部品供給装置から電子部品を吸着して取り出す位置）が正規からずれていた場合等において、搭載ヘッドは、Ｘ軸方向への移動のみならず、Ｘ軸ガイド部材の移動に伴いＹ軸方向にも移動可能であるため、搭載ヘッドを所定範囲内で微小な距離だけＸ軸及びＹ軸方向の両方向に移動させて、常に最適な供給位置で電子部品を取り出して保持できる。
【００１６】
また、予め、複数の部品供給装置の供給位置が全体的にずれていることが分かっている場合には、電子部品の搭載動作を行う前に、Ｘ軸ガイド部材の位置をＹ軸移動手段で微調整するように移動させることができる。
【００１７】
ところで、搭載ヘッドのＸ軸方向の移動と、搭載ステーションのＹ軸方向との移動とにより基板上に電子部品を搭載するためには、各部品供給装置の部品供給位置が、搭載ヘッドが移動するＸ軸方向の軌跡の下に並んでいる必要があるとともに、搭載ステーションに支持された基板上の部品搭載位置を搭載ヘッドの前記軌跡の下に配置移動できる必要があり、設置可能な部品供給装置の数を増やすためには、電子部品実装装置のＸ軸方向に沿った幅を長くしなければならない。
しかし、請求項１記載の本発明では、部品供給装置の数が足りない場合には、搭載ヘッドが移動するＸ軸方向の軌跡の下とは、異なる位置に部品供給装置を配置し、Ｘ軸ガイド部材をＹ軸移動手段で移動させて搭載ヘッドで取りに行くことが可能となり、電子部品実装装置のＸ軸方向に沿った幅を長くしなくとも設置可能な部品供給装置の数を増やすことができる。
【００１８】
さらに、Ｙ座標が異なる二カ所にそれぞれ部品供給装置をＸ軸方向に並べ、すなわち、Ｘ軸方向に沿って二列に部品供給装置を並べ、各列に対応する位置に搭載ステーションとＸ軸ガイド部材とが移動可能となっていれば、それぞれの部品供給装置の列で、電子部品を搭載することが可能となり、Ｘ軸方向の幅が同じ電子部品実装装置で、二倍の部品供給装置を設置可能とすることができる。また、この時には、Ｘ軸ガイド部材が移動することで、二列の部品供給装置からの電子部品の取り出しが可能となるので、搭載ヘッドを支持する二つのＸ軸ガイド部材を設ける必要がなく、コストを低減することができる。
【００１９】
なお、部品供給装置において、電子部品搭載動作中にＸ軸ガイド部材を移動させるような場合でも、基本的には、搭載ヘッドのＸ軸方向の移動と、搭載ステーションのＹ軸方向への移動で主な電子部品の搭載が行われるので、Ｘ軸ガイド部材の移動速度を低速にしても、全体の作業時間的には、あまり影響がでないので、Ｘ軸ガイド部材を移動させるＹ軸移動手段を比較的、小型で低価格なものとすることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品実装装置において、例えば、図１、図２に示すように、
前記搭載ステーションに対する前記基板の搬入搬出を行うために、Ｘ軸方向に沿った基板搬送路（３１）を有し、この基板搬送路に沿って基板を搬送する基板搬送手段（３）を備え、
前記Ｘ軸ガイド部材が、前記Ｙ軸移動手段により前記基板搬送路を超えて前後に移動可能とされ、
前記部品供給装置が、前記Ｘ軸ガイド部材の前記Ｙ軸移動手段による移動経路の前記基板搬送路より前側と後側との両方にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、また、部品供給装置を基板搬送路の前側と後側の二カ所に設け、Ｘ軸ガイド部材を基板搬送路を超えて移動可能としているので、更なる部品供給装置を備えることになり、Ｘ軸ガイド部材をＹ軸方向に移動させて、この更なる部品供給装置から電子部品を取り出して、取り出した電子部品を基板に搭載できる。また、この際に、搭載ステーション及び搭載ヘッドを更に設ける必要が無いため、これら更なる搭載ステーション及び搭載ヘッドの各部材に係るコストの上昇を抑えて、より多くの電子部品を基板に搭載できる。
【００２２】
さらに、基板搬送路を超えて搭載ステーションが移動できる構成とすれば、Ｘ軸ガイド部材の移動方向において、基板搬送路より前側もしくは後側で、電子部品の搭載をした後に、基板搬送路を超えて後側もしくは前側で電子部品の搭載を行うことができる。この際には、基板搬送路の前側と後側との間で一回だけＸ軸ガイド部材を移動させれば良いので、Ｘ軸ガイド部材を駆動するＹ軸移動手段に大きな負荷がかからないように低速動作させても、作業時間が大きく遅れるようなことがない。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子部品実装装置において、例えば、図１、図２に示すように、
前記ステーション移動手段による前記搭載ステーションの移動経路（ステーション搬送路５２）の左右両側に、複数の前記部品供給装置が各々Ｘ軸方向に沿って配置され、かつ、前記Ｘ軸ガイド部材には、少なくとも二つの搭載ヘッドが互いに独立して移動可能に支持されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載の発明では、搭載ステーションの移動経路の左右両側に部品供給装置が配置され、かつ、Ｘ軸ガイド部材に少なくとも二つの搭載ヘッドが互いに独立して支持されるから、一方の搭載ヘッドが一方の部品供給装置から電子部品を取り出している間に、他方の搭載ヘッドが基板に対して他方の部品供給装置から取り出した電子部品を搭載できる。基板上の電子部品の搭載位置によっては、各搭載ヘッドの電子部品の取り出し動作と搭載動作とを併行することもできる。ここで、各部品供給装置はＸ軸方向に沿って配置されるため、基本的に、Ｘ軸ガイド部材をＹ軸方向に移動せずとも、電子部品の搭載を行える。従い、請求項１と同様、Ｙ軸移動手段にかかる荷重負担を抑えることができ、また、各搭載ヘッドの電子部品の取り出し動作と搭載動作とを交互に行うことにより、単一の搭載ヘッドを用いて電子部品を基板に搭載する場合に比較して、同じ時間で遥かに多くの電子部品を基板に搭載できる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、例えば、図２〜図４に示すように、
前記Ｘ軸ガイド部材の移動に連動するとともに、前記電子部品を保持している前記搭載ヘッドがＸ軸方向に移動する際に前記電子部品の姿勢を認識する部品姿勢認識手段（１２０ａ、１２０ｂ）を、少なくとも一つ備えることを特徴とする。
【００２６】
ここで、部品姿勢認識手段は、例えば、カメラ等の撮像手段や、発光素子と受光素子とを組合せた認識手段等を備えており、上下左右方向の何れかから電子部品の姿勢が認識可能になっている。そして、部品姿勢認識手段は、Ｘ軸ガイド部材のＹ軸方向への移動と連動して同様にＹ軸方向に移動するようになっている。
【００２７】
請求項４に記載の発明では、部品姿勢認識手段は、Ｘ軸ガイド部材の移動に連動するとともに、電子部品を保持した搭載ヘッドが基板に搭載するためにＸ軸方向に移動する際に該電子部品の姿勢を認識することが可能に構成されているので、従来、部品供給装置と搭載ステーションとの間に部品姿勢認識手段を固定していたのに比べて、部品供給装置と搭載ステーションとの位置をより近接した配置が可能となるので、電子部品の搭載時間を短縮することができるとともに、電子部品実装装置を小型化することができる。また、部品姿勢認識手段は、Ｘ軸ガイド部材の移動に連動するとともに、電子部品を保持した搭載ヘッドが基板に搭載するためにＸ軸方向に移動する際に該電子部品の姿勢の認識可能に構成されていることにより、Ｘ軸ガイド部材の位置に関係なく、搭載ヘッドをＸ軸方向に移動させることで、電子部品の姿勢が認識できることとなって、従来のように部品供給装置と搭載ステーションとの間に部品姿勢認識手段を複数設けることなくより短い距離による搭載を実現することができ、コストを抑えることができる。また、電子部品を保持した搭載ヘッドを、従来固定されていた部品姿勢認識手段の位置までわざわざ移動させることなく基板上に搭載することができるので、電子部品の搭載における距離及び時間の効率化が図れる。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電子部品実装装置において、
前記部品姿勢認識手段は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項５に記載の発明では、部品姿勢認識手段は、Ｘ軸方向に移動可能に構成されているので、部品供給装置より搭載ヘッドに電子部品が供給される位置に応じて移動することができるので、電子部品の姿勢の認識処理がより迅速に行えることとなり、それに伴って、該認識処理に応じた処理も素早く実行することができる。また、特に、搭載ヘッドが複数配置されている場合に、一の部品姿勢認識手段であっても、部品姿勢の認識のために搭載ヘッドを余計に移動させる必要ないので好適である。更に、例えば、部品姿勢認識手段が、部品供給装置と搭載ヘッドとの間に位置するように配置されている場合であっても、該電子部品の供給時に、該部品姿勢認識手段がＸ軸方向に移動することにより搭載ヘッド、電子部品等と部品姿勢認識手段との干渉を回避することが可能となる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の電子部品実装装置において、
前記部品姿勢認識手段は、
前記搭載ヘッドに保持された前記電子部品の姿勢を下方から認識可能なように前記Ｘ軸ガイド部材に支持されるとともに、前記搭載ヘッドがＸ軸方向に移動する軌跡と重ならない位置までＹ軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項６に記載の発明では、部品姿勢認識手段は、搭載ヘッドに保持された電子部品の姿勢を下方から認識可能なようにＸ軸ガイド部材に支持されるとともに、搭載ヘッドがＸ軸方向に移動する軌跡と重ならない位置までＹ軸方向に移動可能に構成されているので、部品供給装置より搭載ヘッドに電子部品が供給される際における、搭載ヘッド、電子部品等と、部品姿勢認識手段との干渉を回避することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
［第一の実施の形態］
以下、本発明の電子部品実装装置に係る第一の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。
【００３３】
図１に示すように、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、基板Ｐに搭載される電子部品を収納する複数のテープフィーダ６，６，…（部品供給装置）と、各テープフィーダ６，６，…の電子部品を基板Ｐに搭載する二つの搭載ヘッド７，７と、各搭載ヘッド７，７をＸ軸方向に沿って移動させるヘッド移動手段８と、両搭載ヘッド７，７をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段９と、を具備する。
【００３４】
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。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を配置可能な間隔が開けられている。
【００３５】
ステーション移動手段５は、搭載ステーション４を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が、Ｙ軸方向に延在するため、搭載ステーション４をＹ軸方向にガイドする機能も有する。従い、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。また、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。
【００３６】
ステーション駆動手段が駆動されると、搭載ステーション４は、基板搬送路３１に沿う位置と基板搬送路３１からＹ軸方向に外れた位置とに移動可能となる。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５ｂに渡す。すなわち、この位置（つまり、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と同様の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。
【００３７】
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、基板搬送路３１の左右両側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。
【００３８】
勿論、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。
【００３９】
Ｙ軸移動手段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。
【００４０】
ヘッド移動手段８は、Ｘ軸方向に延在しかつ二つの搭載ヘッド７，７を移動自在に支持する長尺なＸ軸ガイド部材８１と、二つの搭載ヘッド７，７をＸ軸方向に移動させるヘッド駆動手段（図示略）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。なお、Ｙ軸移動手段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。
【００４１】
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には二つの搭載ヘッド７，７が支持されているため、Ｘ軸ガイド部材８１の荷重に加えて更にこれら搭載ヘッド７，７の荷重が加わり、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２には比較的大きな荷重負担がかかる。より詳しくは、Ｘ軸ガイド部材８１と二つの搭載ヘッド７，７とを合わせた重量は、上記搭載ステーション４の重量よりも大きいため、Ｘ軸ガイド部材８１の移動と搭載ステーション４の移動とでは、各Ｙ軸ガイド部材９１，９２にかかる荷重負担のほうが支持部材５１にかかる荷重負担よりも大きい。
【００４２】
二つの搭載ヘッド７，７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。これら二つの搭載ヘッド７，７は、互いに独立して移動可能である。従い、上記ヘッド駆動手段が駆動されると、各搭載ヘッド７，７は、Ｘ軸ガイド部材８１によってＸ軸方向にガイドされて移動する。ヘッド駆動手段としては、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。なお、リニアモータの場合には、二つの搭載ヘッド７において、固定子を共用しても良いが可動子はそれぞれの搭載ヘッドに備える必要がある。また、ベルトやボールネジの場合には、二つの搭載ヘッドが個別にベルトやボールネジを備える必要がある。
【００４３】
各搭載ヘッド７，７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、各搭載ヘッド７，７は各フィーダ群６１〜６４から電子部品を吸着し保持する。詳しくは、基本的に図１において左側の搭載ヘッド７が第一及び第三フィーダ群６１，６３から電子部品を吸着し、右側の搭載ヘッド７が第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着する。しかしながら、第一及び第三フィーダ群６１，６３の電子部品が無くなった場合は、左側の搭載ヘッド７が第二及び第四フィーダ群６２，６４から電子部品を吸着してもよいし、また、その逆の場合であってもよい。なお、図１に示す例では、各搭載ヘッド７，７には、四つの吸着ノズル７ａ，７ａ，…が備えられているが、各搭載ヘッド７，７の吸着ノズル７ａ数は適宜変更可能である。勿論、各搭載ヘッド７，７の吸着ノズル７ａ数が異なっていてもよい。
【００４４】
これら吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、Ｘ軸方向に沿って一列に配列されており、二つの搭載ヘッド７，７の吸着ノズル７ａ，７ａ，…の列方向は、互いにＹ軸方向において一致している。すなわち、二つの搭載ヘッド７，７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、各搭載ヘッド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。
【００４５】
また、図１（ｂ）に示すように、各搭載ヘッド７，７は撮像カメラ７ｂ，７ｂ（例えば、ＣＣＤカメラ）を各々備えている。各撮像カメラ７ｂ，７ｂは、搭載ステーション４に保持された基板Ｐを撮像したり、各テープフィーダ６，６，…に収納された電子部品を撮像したりして、それら撮像した画像を制御装置（図示略）へと出力する。これにより、搭載ステーション４に保持された基板Ｐの姿勢（以下単に「保持姿勢」という。）、各テープフィーダ６，６，…に収納された電子部品の姿勢（以下単に「収納姿勢」という。）等が、制御装置によって認識される。また、各搭載ヘッド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り、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。）を認識する部品姿勢認識装置（図示略）が備えられている。部品姿勢認識装置は、吸着ノズル７ａ、７ａ…に吸着された電子部品を発光素子と受光素子との間に配置し、吸着ノズル７ａ、７ａ…を回転しながら、光の遮られる幅を計測することで、吸着姿勢を計測する。
【００４６】
そして、上記ヘッド駆動手段及びＹ軸駆動手段が駆動されると、両搭載ヘッド７，７は、所定の可動範囲内でＸ軸及びＹ軸両方向に移動自在となる。図１（ｂ）に、両搭載ヘッド７，７の可動範囲１００を四角形状の点線で示した。この可動範囲１００内で、各搭載ヘッド７は、いずれかのフィーダ群６１〜６４から電子部品を吸着し、また、図１（ｂ）の楕円形状の点線で示した搭載エリア１０１，１０２のいずれかのエリアで、吸着した電子部品を基板Ｐに搭載する。詳しくは、搭載ヘッド７，７が、第一及び第二フィーダ群６１，６２から電子部品を吸着した場合は、搭載エリア１０１で該電子部品を基板Ｐに搭載し、同様に、搭載ヘッド７，７が、第三及び第四フィーダ群６３，６４から電子部品を吸着した場合は、搭載エリア１０２でこの電子部品を基板Ｐに搭載する。勿論、電子部品を基板Ｐに搭載する際には、搭載エリア１０１，１０２に対応するエリアの直下に基板Ｐを保持した搭載ステーション４が待機している。
【００４７】
ところで、各テープフィーダ６，６，…間の間隔（特に、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…に吸着される各電子部品間の間隔）と各吸着ノズル７ａ，７ａ，…間の間隔とは略等しいので、各搭載ヘッド７，７の吸着ノズル７ａ数に対応した数の電子部品を一度に各フィーダ群６１〜６４から吸着できるようになっている。なお、大きな電子部品を供給するテープフィーダは、図示された各テープフィーダ６，６…の整数倍の間隔で配置されるようになっており、必ずしも、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…間の間隔とは対応しない。
【００４８】
次に、上述のように構成される装置１の動作について説明する。
装置１の動作中において、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は、搭載ステーション４に保持される。言い換えれば、搭載ステーション４は、予め基板搬送路３１に沿う位置に移動し待機しており、搬送されてきた基板Ｐを二つの側部４ａ，４ａ間に基板Ｐをクランプして位置決めした状態に保持する。
【００４９】
その後、ステーション駆動手段が駆動されて、搭載ステーション４は、搭載エリア１０１の直下に移動する。勿論、このとき、搭載ステーション４は、基板Ｐを保持しているから、基板Ｐも搭載エリア１０１の直下に位置することになる。ところで、搭載ステーション４に保持された基板Ｐは、図１中左側のヘッド７の撮像カメラ７ｂによって保持姿勢を撮像されて、保持姿勢の補正が行われる。なお、図１中右側のヘッド７の撮像カメラ７ｂを使用しても保持姿勢の補正は可能である。「保持姿勢の補正」とは、基板Ｐの保持姿勢と、電子部品が実際に搭載される真の搭載姿勢とおけるＸ軸及びＹ軸方向のずれ量を制御装置に認識させ、そのずれ量に対応して各搭載ヘッド７，７及び搭載ステーション４の移動を制御するという意である。
【００５０】
一方、二つの搭載ヘッド７，７のうち一方の搭載ヘッド７（例えば、図１中左側の搭載ヘッド７であり、以下「左搭載ヘッド７」という。）は、第一フィーダ群６１の直上に移動しており、第一フィーダ群６１から一つ又は複数の電子部品を吸着する。このとき、左搭載ヘッド７は、複数の吸着ノズル７ａ，７ａ，…を備えるから、複数の電子部品を一度に吸着できる。勿論、吸着ノズル７ａ数に対応する数の電子部品を一度に吸着することも可能であり、この方が、電子部品の搭載効率の面でも好ましい。
【００５１】
また、左搭載ヘッド７が電子部品を吸着する動作に入る前に、予め、左搭載ヘッド７の撮像カメラ７ｂによって吸着前の電子部品の収納姿勢が撮像されて、収納姿勢の補正が行われる。「収納姿勢の補正」とは、撮像された収納姿勢を制御装置が認識し、その認識に基づいてヘッド駆動手段及びＹ軸駆動手段の少なくとも一方が駆動され左搭載ヘッド７がＸ軸及びＹ軸方向の少なくとも一方の方向に微小移動するように制御するという意である。これにより、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、常に最適な位置で電子部品を吸着できる。
【００５２】
その後、ヘッド駆動手段が駆動されて、左搭載ヘッド７は、電子部品を吸着した状態で搭載エリア１０１に移動する。この移動中において、吸着ノズル７ａによって吸着された電子部品は、左搭載ヘッド７の部品姿勢認識装置によって吸着姿勢が認識されて、吸着姿勢の補正が行われる。「吸着姿勢の補正」とは、認識された吸着姿勢と、実際に基板Ｐに搭載される際の真の搭載姿勢とのθ軸方向のずれ量（ずれ角度）を制御装置が認識して、そのずれ量に対して吸着ノズル７ａの回転角度を制御し、かつ、電子部品に対するノズルの吸着位置の所定の位置に対するＸ軸及びＹ軸方向のずれ量を制御装置に認識させ、そのずれ量に対応して各搭載ヘッド７，７及び搭載ステーション４の移動を制御するという意である。なお、各吸着ノズル７ａ，７ａ，…は、制御装置による制御により、適宜回転可能である。
【００５３】
そして、左搭載ヘッド７は、吸着した電子部品を基板Ｐに搭載する。このとき、搭載エリア１０１内において、基板Ｐに対する電子部品の搭載ポジションが定められ、この搭載ポジションにて基板Ｐに電子部品が搭載される。「搭載ポジション」とは、上述した基板Ｐに対する保持姿勢の補正及び電子部品に対する吸着姿勢の補正とを考慮したうえで、左搭載ヘッド７をヘッド駆動手段の駆動によってＸ軸方向に移動させ、かつ、搭載ステーション４をステーション駆動手段の駆動によってＹ軸方向に移動させて、基板Ｐの搭載点座標と電子部品の搭載基準点（例えば、電子部品の中心点）とが一致する位置である。要約すれば、左搭載ヘッド７のＸ軸方向への移動動作と、搭載ステーション４のＹ軸方向への移動動作と、による協調動作によって、搭載ポジションが定められ、この搭載ポジションで電子部品の搭載が行われるである。
【００５４】
ところで、二つの搭載ヘッド７，７のうち他方の搭載ヘッド７（例えば、図１中右側の搭載ヘッド７であり、以下「右搭載ヘッド７」という。）は、左搭載ヘッド７の搭載動作中に、第二フィーダ群６２から電子部品を吸着する。勿論、この場合にも、電子部品に対する収納姿勢及び吸着姿勢の補正は行われる。
【００５５】
ここで、左搭載ヘッド７と右搭載ヘッド７との間で吸着ノズル７ａの数が同じか又は略同じである場合には、基本的に左搭載ヘッド７が搭載動作を行っている際中に、右搭載ヘッド７の吸着動作が先に完了する。何故なら、左搭載ヘッド７は、吸着した複数の電子部品を一つずつ基板Ｐに搭載するのに対し、右搭載ヘッド７は、一度に複数の電子部品を吸着できるからである。従い、右搭載ヘッド７は、次ぎの電子部品の搭載動作に入る準備として、電子部品を吸着した状態で搭載動作中の左搭載ヘッド７に可能な限り接近することが好ましい。これにより、基板Ｐに対して二つの搭載ヘッド７，７による電子部品の搭載時間を短縮できる。
【００５６】
そして、二つの搭載ヘッド７，７が互いに、電子部品の搭載動作と吸着動作とを交互に繰り返すことによって、基板Ｐに対する電子部品の搭載が終了する。その後、ステーション駆動手段が駆動されて、搭載ステーション４は基板搬送路３１に沿う位置に移動し、新規の基板Ｐと電子部品を搭載し終えた基板Ｐとの受け渡しを基板搬送手段３との間で行う。以降、装置１が上述の動作を繰り返すことによって、基板Ｐへの電子部品の搭載が順次行われる。
【００５７】
なお、基板Ｐに搭載すべき電子部品（の種類又は数）が第一及び第二フィーダ群６１，６２の電子部品だけでは足りない場合には、第三及び第四フィーダ群６３，６４の少なくとも一方のフィーダ群から電子部品を供給してもよい。このとき、Ｘ軸ガイド部材８１及び二つの搭載ヘッド７，７は、第三及び第四フィーダ群６３，６４から電子部品を吸着できる位置まで移動し、基板Ｐを保持した搭載ステーション４も、搭載エリア１０２までＹ軸方向に移動する。そして、上述した両搭載ヘッド７，７の一連の動作が行われ、搭載エリア１０２の直下に配置された基板Ｐへの電子部品の搭載が行われる。
【００５８】
また、上記の説明では、電子部品に対する収納姿勢の補正、各搭載ヘッド７，７の搭載動作において、Ｘ軸ガイド部材８１がＹ軸方向に移動する構成としたが、Ｘ軸ガイド部材８１を不動状態に維持する構成としてもよい。
【００５９】
以上、本第一の実施形態の装置１では、以下に示す作用効果を奏する。この作用効果を、以下に、箇条書きにして記載する。
●基本的に、二つの搭載ヘッド７，７のＸ軸方向への移動動作と、搭載ステーション４のＹ軸方向への移動動作とによって、搭載ポジションで電子部品を基板Ｐに搭載できる。従い、駆動されるのは、搭載ステーション４及び二つの搭載ヘッド７，７のみであり、二つの搭載ヘッド７，７を備える質量の重いＸ軸ガイド部材８１の移動動作は、基本的に電子部品の搭載中において行われないため、搭載動作中に、処理時間を短縮するために、重いＸ軸ガイド部材を高速で移動させる必要がない。従って、Ｙ軸移動手段９にかかる荷重負担を最小限に抑えることができるとともに、重いＸ軸ガイド部材を高速で移動させるためにＹ軸移動手段９を大型のものとする必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００６０】
●各搭載ヘッド７，７が電子部品を吸着する際に、老朽化等により、各テープフィーダ６，６，…の設置位置にくるいが生じていた等の理由により、各搭載ヘッド７，７と各テープフィーダ６，６，…から供給される電子部品との位置関係を修正しなければならない場合がある。このとき、搭載ヘッド７をＸ軸方向に移動させるだけでなく、Ｘ軸ガイド部材８１を移動させて搭載ヘッド７をＹ軸方向にも移動させることができるため、予め制御装置に所謂ティーチングを行い電子部品に対する収納姿勢の補正を行うことで、常に最適な位置で電子部品を吸着できる。
【００６１】
●Ｙ軸駆動手段及びステーション駆動手段の各駆動によって、基板搬送路３１を間に挟む搭載エリア１０１，１０２のいずれのエリアにおいても、電子部品を基板Ｐに搭載できる。従い、搭載ステーション４及び搭載ヘッド７の各々を、基板搬送路３１の左右の一方側のフィーダ群（例えば、第一及び第二フィーダ群６１，６２）専用と、他方側のフィーダ群（例えば、第三及び第四フィーダ群６３，６４）専用といった具合に個別に分けて設ける必要が無い。これにより、部材に係るコストを最小限に抑えつつ、より多くのフィーダ群（複数のテープフィーダ）を装置１に配置できる。
【００６２】
●ステーション搬送路５２を間に挟んで二つの第一及び第二フィーダ群６１，６２（又は第三及び第四フィーダ群６３，６４）を配置しているため、二つの搭載ヘッド７，７のうち一方の搭載ヘッド７が電子部品の吸着動作を行う際に、他方の搭載ヘッド７が電子部品の搭載動作を行える。そして、各搭載ヘッド７，７が搭載動作と吸着動作とを交互に行うので、基板Ｐに対しては、二つの搭載ヘッド７，７により電子部品がほとんど休み無く搭載され続けられることになる。故に、搭載ヘッド７が一つの場合に比べ、同じ時間で遥かに多くの電子部品を基板Ｐに搭載できる。
【００６３】
［第二の実施の形態］
次いで、本発明の電子部品実装装置に係る第二の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。尚、図２〜図４において、Ｘ軸及びＹ軸方向と垂直する方向をＺ軸方向とする。
【００６４】
なお、第一の実施の形態の装置１と同様の構成要素については、同一符号を付して説明を省略し、異なる点のみ以下で説明する。
【００６５】
図２（ｂ）、及び図３に示すように、装置１１０には、Ｘ軸ガイド部材８１の下面に、搭載ステーション４を挟んでＸ方向の左右両側に位置して、部品姿勢認識装置（部品姿勢認識手段）１２０ａ、１２０ｂがそれぞれ配置されている。
【００６６】
この部品姿勢認識装置１２０ａ、１２０ｂは、ＣＣＤカメラ等の撮像手段（図示略）等を備えており、Ｘ軸ガイド部材８１よりもＹ軸方向の搭載ヘッド７側に突出している部分において、各吸着ノズル７ａ、７ａ…に吸着されている電子部品の姿勢を下方向から撮像し、撮像した画像を制御装置（図示略）に出力する。制御装置（図示略）は、部品姿勢認識装置より出力される電子部品の吸着姿勢の撮像画像に基づいて、基板Ｐに搭載すべき位置とのずれ量を演算し、吸着ノズル７ａ、７ａの回転軸方向の移動を駆動する吸着ノズル駆動装置（図示略）や、Ｘ軸ガイド部材８１、ステーション移動手段５等に制御信号を出力する。
吸着ノズル駆動装置（図示略）は、例えば、リニアモータ、サーボモータ等が適用可能であり、上記制御装置（図示略）からの制御信号に従って、吸着ノズル７ａ、７ａを回転軸方向に移動させる。
【００６７】
次に、上述のように構成される装置１１０による電子部品の吸着姿勢の認識処理及び、該吸着姿勢の補正処理における動作について、以下で説明を行う。
【００６８】
まず、上述のヘッド駆動手段（図示省略）及びＹ軸駆動手段（図示省略）が駆動されることにより、二つの搭載ヘッド７、７のうち、一の搭載ヘッド７が、第１〜第４の何れかのフィーダ群６１〜６４の真上に移動し、次いで、搭載ヘッド７の吸着ノズル７ａ、７ａに、一つ又は複数のテープフィーダ６…から一つ又は複数の電子部品を、吸着する。
【００６９】
その後、搭載ヘッド７は、ヘッド駆動手段（図示省略）が駆動されることにより、電子部品を吸着した状態で、搭載エリア１０１，１０２に移動する。ここで、その搭載座標のＸ座標は、搭載ヘッド７をＸ軸方向に移動させることで調整され、Ｙ座標は、ステーション移動手段５により搭載ステーション４をＹ軸方向に移動させることで適所に調整されるようになっている。
そして、電子部品を吸着した搭載ヘッド７は、Ｘ軸方向に移動途中、部品姿勢認識装置１２０の上方を通過する。この時、部品姿勢認識装置１２０は、吸着ノズル７ａによって吸着されている電子部品の吸着姿勢を下方から撮像し、その吸着姿勢の認識情報としての撮像画像を制御装置に出力する。
【００７０】
すると、制御装置は、その撮像画像に基づいて、吸着姿勢、即ち、吸着されている位置や角度を演算し、その演算された吸着姿勢と、基板Ｐに搭載するべき正常な搭載姿勢（位置や角度等）との回転軸方向のずれ量（ずれ角度）を演算し、そのずれ量を修正するための修正制御信号を吸着ノズル駆動装置に出力する。
吸着ノズル駆動装置は、そのずれ量に対応して吸着ノズル７ａの回転角度を制御する。即ち、吸着ノズル７ａは、制御装置の制御にしたがって、回転可能に構成されている。
【００７１】
更に、制御装置は、吸着ノズル７ａにより吸着されている電子部品の吸着位置に対するＸ軸方向及びＹ軸方向のずれ量を演算し、そのずれ量に対応して搭載ヘッド７及び搭載ステーション４の移動を制御する移動制御信号を、ヘッド駆動手段、ステーション移動手段５等に出力する。
このように、吸着ノズル７ａの回転軸方向のずれの補正、搭載ヘッド７ａにおけるＸ軸方向のずれの補正、搭載ステーション４におけるＹ軸方向のずれの補正が実行されることにより、電子部品の吸着姿勢の補正処理が実行される。
【００７２】
このように本第二の実施の形態における装置１１０によれば、Ｘ軸ガイド部材８１に、部品姿勢認識装置１２０が搭載ステーション４を挟んでＸ方向の左右両側に配置されているので、電子部品を吸着した搭載ヘッド７が、該電子部品を基板Ｐに搭載する位置に移動する際に、必ずその部品姿勢認識装置１２０の上方を通過する。従って、Ｘ軸ガイド部材の位置に関係なく、搭載ヘッド７をＸ軸方向に移動させる際に、部品姿勢の認識が可能となるので、より短い距離による電子部品の搭載ができ、距離及び時間の効率化が図れる。
また、従来、テープフィーダ６と搭載ステーション４との間に、部品姿勢認識装置がベースフレーム２上に固定されているものに比べて、テープフィーダ６（第１〜第４フィーダ群６１〜６４）と搭載ステーション４との間の距離が短くなることから、電子部品を搭載するための搭載ヘッド７の移動距離、移動時間を短縮することができるとともに、電子部品実装装置１１０を小型化することができる。さらに、この場合、例えば、４つの第一〜第四テープフィーダ群６１〜６４が設けられているとすると、各テープフィーダ群に対応して４つの部品姿勢認識装置が備えることにより、搭載ヘッド７の移動距離をより短くするようにしていたが、本件によれば２つの部品姿勢認識装置で同様に実現できるので、コストを抑えることができ、より好適である。
【００７３】
尚、本第二の実施の形態における部品姿勢認識装置１２０は、Ｘ軸ガイド部材８１に固定されている構成に限られず、例えば、所定の駆動手段により駆動されることにより、Ｘ軸方向に移動可能な構成であってもよい。この場合、部品姿勢認識装置１２０は、搭載ヘッド７が電子部品を吸着する位置の近くまで移動することができるので、電子部品の吸着姿勢の認識、及びずれ量の演算処理等が迅速に行え、それに伴って、吸着姿勢の補正処理もより迅速に行うことができる。また、２つの搭載ヘッド７に対して一つの部品姿勢認識装置１２０であっても、部品姿勢を認識するために搭載ヘッド７の移動距離を増やすことなく対応できるので、よりコストを抑えることができることとなって好適である。
【００７４】
また、図４に示すように、吸着ノズル７ａは、吸着高さ７０１において電子部品を吸着し、その後、保持高さ７０２まで電子部品を持ち上げて、基板Ｐへの搭載位置まで移動する。従って、吸着ノズル７ａによる吸着位置と、Ｘ軸ガイド部材８１から突出している部品姿勢認識装置１２０との位置、即ち、搭載ヘッド７がＸ軸方向に移動する軌跡とが重ならないように、部品姿勢認識装置１２０のＸ軸ガイド部材８１から突出した部分は、Ｙａ方向に後退するように移動することが可能な構成であってもよい。この場合、例えば、搭載ヘッド７、吸着ノズル７ａ、電子部品等との接触や干渉を確実に避けることが可能となる。尚、上述のように部品姿勢認識装置１２０がＸ軸方向に移動可能に構成されている場合も、同様に、搭載ヘッド７、吸着ノズル７ａ、電子部品等との接触、干渉を避けることができる。
【００７５】
また、部品姿勢認識装置１２０は、搭載ヘッド７の下方から電子部品の吸着姿勢を撮像する構成で説明を行ったが、上下左右の何れの方向から撮像する構成であってもよい。
また、部品姿勢認識装置１２０は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段を備えており、電子部品の吸着姿勢を撮像した画像を、吸着姿勢補正処理に用いる構成で説明を行ったが、撮像手段の他、ダイオード等の発光素子と受光素子とを備え、光の遮り具合や反射具合等により吸着姿勢を認識する構成であってもよい。
【００７６】
なお、本発明は上記の第一及び第二の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってもよい。
例えば、各搭載ヘッド７，７の撮像カメラ７ｂ，７ｂ、及び部品姿勢認識装置１２０ａ、１２０ｂに加えて又はこれら撮像カメラ７ｂ，７ｂ、及び部品姿勢認識装置１２０ａ、１２０ｂ等に加え、固定式の（例えば、ベースフレーム２に固定可能な）撮像カメラを追加し、この撮像カメラで、ＩＣ部品等の電子部品等の吸着姿勢を撮像してもよい。また、電子部品を供給する部品供給装置は、テープフィーダ６に限定せず、バルクフィーダ、スティックフィーダであってもよいし、それらの組合せ使用であってもよい。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、基板への電子部品の搭載動作中においては、基本的に、搭載ヘッドと搭載ステーションとを移動させて、搭載ヘッドを支持するＸ軸ガイド部材を移動させる必要は無いため、Ｙ軸移動手段にかかるＸ軸ガイド部材の荷重負担を最小限に抑えることができる。
また、搭載ヘッドは、Ｘ軸方向への移動のみならず、Ｘ軸ガイド部材の移動に伴いＹ軸方向にも移動可能であるため、搭載ヘッドを所定範囲内で微小な距離だけＸ軸及びＹ軸方向の両方向に移動させて、常に最適な取り出し位置で電子部品を取り出して保持できる。
【００７８】
請求項２に記載の発明によれば、搭載ステーション及び搭載ヘッドを更に設ける必要が無いため、これら更なる搭載ステーション及び搭載ヘッドの各部材に係るコストの上昇を抑えて、より多くの電子部品を基板に搭載できる。
【００７９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１と同様、Ｙ軸移動手段にかかる荷重負担を抑えることができ、また、各搭載ヘッドの電子部品の取り出し動作と搭載動作とを交互に行うことにより、単一の搭載ヘッドを用いて電子部品を基板に搭載する場合に比較して、同じ時間で遥かに多くの電子部品を基板に搭載できる。
【００８０】
請求項４に記載の発明によれば、従来に比べて、部品供給装置と搭載ステーションとの位置をより近接した配置が可能となるので、電子部品の搭載時間を短縮することができるとともに、電子部品実装装置を小型化することができる。また、Ｘ軸ガイド部材の位置に関係なく、搭載ヘッドをＸ軸方向に移動させることで、電子部品の姿勢が認識でき、従来のように部品供給装置と搭載ステーションとの間に部品姿勢認識手段を複数設けることなくより短い距離による搭載を実現することができ、コストを抑えることができる。また、電子部品を保持した搭載ヘッドを、従来固定されていた部品姿勢認識手段の位置までわざわざ移動させることなく基板上に搭載することができるので、電子部品の搭載における距離及び時間の効率化が図れる。
【００８１】
請求項５に記載の発明によれば、部品姿勢認識手段を、部品供給装置より搭載ヘッドに電子部品が供給される位置に応じて移動させることで、電子部品の姿勢の認識処理がより迅速に行えることとなり、それに伴って、該認識処理に応じた処理も素早く実行することができる。また、特に、搭載ヘッドが複数配置されている場合に、一の部品姿勢認識手段であっても、部品姿勢の認識のために搭載ヘッドを余計に移動させる必要ないので好適である。
【００８２】
請求項６に記載の発明によれば、部品供給装置より搭載ヘッドに電子部品が供給される際における、搭載ヘッド、電子部品等と、部品姿勢認識手段との干渉を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本第一の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す（ａ）斜視図（ｂ）平面図である。
【図２】本第二の実施の形態に係る電子部品実装装置を示す（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）の右側の側面図である。
【図３】図２の（ｂ）の拡大図である。
【図４】電子部品の吸着高さ及び保持高さと、部品姿勢認識装置との関係を説明するための図である。
【図５】従来の電子部品実装装置を示す斜視図である。
【図６】図５に示す電子部品実装装置とは異なる形態の電子部品実装装置を示す斜視図である。
【図７】図５及び図６に示す電子部品実装装置とは異なる形態の電子部品実装装置を示す斜視図である。
【図８】部品搬送テープのキャビティに格納された各電子部品の姿勢を説明するための平面図である。
【符号の説明】
Ｐ　　　基板
１、１１０　電子部品実装装置
３　　　基板搬送手段
３１　　　基板搬送路
４　　　搭載ステーション
５　　　ステーション移動手段
５２　　　ステーション搬送路
６　　　テープフィーダ（部品供給装置）
６１〜６４　　　フィーダ群（部品供給装置）
７　　　搭載ヘッド
７ａ　　　吸着ノズル
８　　　ヘッド移動手段
８１　　　Ｘ軸ガイド部材
９　　　Ｙ軸移動手段
９１，９２　　　Ｙ軸ガイド部材
１２０ａ、１２０ｂ　部品姿勢認識装置（部品姿勢認識手段）
【図１】
2004006605.tif 000003
【図２】
2004006605.tif 000004
【図３】
2004006605.tif 000005
【図４】
2004006605.tif 000006
【図５】
2004006605.tif 000007
【図６】
2004006605.tif 000008
【図７】
2004006605.tif 000009
【図８】
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