(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板を基台上で第１の方向に搬送する搬送部材と、
この搬送部材に対して前記第１の方向とは交差する第２の方向に離間する部位であって、前記搬送部材の側方に設けられた電子部品供給装置と、
前記搬送部材の上方で第２の方向に延びるように形成され、前記基台に前記第１の方向へ移動自在に設けられた支持部材と、
電子部品を吸着する吸着ヘッドを有し、前記支持部材に第２の方向へ移動自在に支持されたヘッドユニットを備え、
前記搬送部材は、基台に対して前記第１の方向に移動自在に設けられ、
前記搬送部材と前記支持部材とを前記第１の方向において同方向に同速度で移動させる制御装置を備えていることを特徴とする表面実装機。
【請求項２】
請求項１記載の表面実装機において、前記支持部材と一体に移動するように前記ヘッドユニットより下に設けられた部品認識装置をさらに備え、
前記部品認識装置は、前記吸着ヘッドが前記電子部品を吸着した後にヘッドユニットがプリント配線板に向けて移動する途中で前記電子部品を下方から撮像するものであることを特徴とする表面実装機。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の表面実装機において、前記支持部材が前記第１の方向の一端部に位置している状態でプリント配線板における第１の方向の一端部が吸着ヘッドの実装可能領域内に入るように前記搬送部材を第１の方向に移動させる制御装置を備えていることを特徴とする表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニットを支持する支持部材がプリント配線板の搬送方向に移動する表面実装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の表面実装機としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に示されている表面実装機は、基台と、この基台の一端部から他端部にプリント配線板を搬送するコンベアと、このコンベアの両側方に位置付けられたパーツフィーダーを有する電子部品供給装置と、電子部品を前記電子部品供給装置からプリント配線板上に移載するための複数の電子部品移動装置とを備えている。
【０００３】
前記電子部品移動装置は、プリント配線板の搬送方向（以下、この方向を単にＸ方向という）に移動する支持部材と、この支持部材に設けられたヘッドユニットとによって構成されている。
前記支持部材は、Ｘ方向とは直交する方向（以下、単にＹ方向という）に延びるように形成されている。この支持部材は、Ｘ方向駆動装置による駆動によってＸ方向に移動する。
【０００４】
前記ヘッドユニットは、複数の吸着ヘッドを備えており、前記支持部材にＹ方向に移動自在に設けられている。このヘッドユニットは、一つの支持部材に１台または２台装備されており、Ｙ方向駆動装置による駆動によってそれぞれＹ方向に移動する。
前記吸着ヘッドは、電子部品を吸着する吸着ノズルを備えており、この吸着ノズルを上下方向に移動させるとともに、上下方向の軸線回りに回転させる。
【０００５】
このように構成された従来の表面実装機において、一つの支持部材に２台のヘッドユニットが設けられる場合、これらのヘッドユニットによって１枚のプリント配線板に電子部品を交互に実装する。
【特許文献１】特開２００３−２４３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように構成された従来の表面実装機においては、一つの支持部材に２台のヘッドユニットを設けているにもかかわらず、これら２台のヘッドユニットを有効に使用することはできなかった。これは、一方のヘッドユニットによって支持部材のＸ方向の位置が規制されるために、他方のヘッドユニットをＸ方向の所望の位置に移動させることができないからである。
このため、上述した従来の表面実装機では、電子部品の実装効率を向上させるにも限界があった。
【０００７】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、電子部品の実装効率をより一層向上させた表面実装機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】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る表面実装機は、プリント配線板を基台上で第１の方向に搬送する搬送部材と、この搬送部材に対して前記第１の方向とは交差する第２の方向に離間する部位であって、搬送部材の側方に設けられた電子部品供給装置と、前記搬送部材の上方で第２の方向に延びるように形成され、前記基台に前記第１の方向へ移動自在に設けられた支持部材と、電子部品を吸着する吸着ヘッドを有し、前記支持部材に第２の方向へ移動自在に支持されたヘッドユニットとを備え、前記搬送部材を基台に対して前記第１の方向に移動自在に設け、前記搬送部材と前記支持部材とを前記第１の方向において同方向に同速度で移動させる制御装置を備えたものである。
本発明は、前記発明において、前記支持部材と一体に移動するように前記ヘッドユニットより下に設けられた部品認識装置をさらに備え、前記部品認識装置は、前記吸着ヘッドが前記電子部品を吸着した後にヘッドユニットがプリント配線板に向けて移動する途中で前記電子部品を下方から撮像することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明は、前記発明において、前記支持部材が前記第１の方向の一端部に位置している状態でプリント配線板における第１の方向の一端部が吸着ヘッドの実装可能領域内に入るように前記搬送部材を第１の方向に移動させる制御装置を備えているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、ヘッドユニットが第１の方向の一方に移動するときに搬送部材を第１の方向の他方に移動させることによって、プリント配線板の実装部分を第１の方向において吸着ヘッドに接近させることができる。したがって、ヘッドユニットが第１の方向に移動するときの距離、時間を短縮することができるから、電子部品の実装効率をより一層向上させることが可能な表面実装機を提供することができる。
【００１１】
支持部材が第１の方向の一端部に位置している状態でプリント配線板の前記一端部が実装可能領域内に入るように搬送部材を移動させる発明によれば、従来の表面実装機において支持部材の下方に形成されていた実装不能領域が無くなる。このため、この発明に係る表面実装機は、装置全体の第１の方向の大きさを変えることなく相対的に大型のプリント配線板を使用することができるようになり、また、基板の大きさが同じであれば、装置全体を第１の方向に小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施例）
以下、本発明に係る表面実装機の一実施例を図１〜図１２によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る表面実装機の構成を示す平面図、図２は同じく側面図で、同図は搬送部材の搬送方向の下流側から見た状態で描いてある。図３は基台と電子部品移動装置の正面図、図４は搬送部材移動装置の構成を示す正面図である。
【００１３】
図５は中空モータの断面図、図６および図７はヘッドユニットの平面図で、図６は組立状態を示し、図７は分解した状態を示す。図８はヘッドユニットの正面図、図９はヘッドユニットの側面図である。図１０は本発明に係る表面実装機の斜視図、図１１は支持部材、ヘッドユニットおよび搬送部材の移動可能範囲を示す斜視図、図１２はＸ方向の大きさを相対的に大きくした場合の例を示す斜視図である。
【００１４】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施例による表面実装機１である。この表面実装機１は、図１および図２に示すように、基台２に後述する各装置を搭載することによって構成されている。各装置としては、図１において左右方向に延びる搬送部材３と、この搬送部材３の両側方（図１においては上側と下側）に位置する電子部品供給装置４と、これらの電子部品供給装置４から電子部品５（図８および図９参照）を搬送部材３上のプリント配線板６に移載（実装）する電子部品移動装置７と、上述した各装置の動作を制御するための制御装置８などである。
【００１５】
この実施例においては、前記搬送部材３がプリント配線板６を搬送する方向を本発明では第１の方向といい、この第１の方向とは直交する方向を第２の方向という。以下、説明の便宜上、前記第１の方向を単にＸ方向といい、前記第２の方向を単にＹ方向という。また、図１において下側を装置前側といい、上側を装置後側という。
【００１６】
前記搬送部材３は、基台２のＸ方向の一端部（図１においては右側の端部）から他端部にプリント配線板６を搬送するためのもので、第１の搬送部材本体１１と第２の搬送部材本体１２とを備えており、図２に示すように、搬送部材移動装置１３を介して基台２に支持されている。第１、第２の搬送部材本体１１，１２は、プリント配線板６の両端部を一対の無端ベルト（図示せず）によって支える構造のものである。
【００１７】
また、この搬送部材３は、図２に示すように、前記搬送部材本体１１，１２の間隔を変更するための幅変更装置１４と、プリント配線板６を前記無端ベルトより上方に押し上げて支承するためのバックアップ装置１５と、このバックアップ装置１５によって押し上げられたプリント配線板６を第１、第２の搬送部材本体１１，１２に対して固定するためのクランプ装置（図示せず）などを備えている。これらの幅変更装置１４、バックアップ装置１５およびクランプ装置は、従来の表面実装機の搬送部材に装備されているものと同等の構造のものが用いられている。
【００１８】
前記搬送部材移動装置１３は、図２および図４に示すように、前記基台２にＸ方向に延びるように設けられた２本の搬送部材用レール１６と、この搬送部材用レール１６にスライダ１７を介してＸ方向に移動自在に支持された搬送部材ベース１８と、この搬送部材ベース１８をＸ方向に移動させるための駆動装置１９とから構成されている。前記搬送部材３は、図４に示すように、前記搬送部材ベース１８に支柱２０，２１を介して支持されている。
【００１９】
前記駆動装置１９は、基台２に固定されたサーボモータ２２と、このサーボモータ２２の回転を往復動作に変えて搬送部材ベース１８に伝達するためのボールねじ機構２３とによって構成されている。
前記サーボモータ２２は、軸線がＸ方向を指向するように基台２に固定されている。
ボールねじ機構２３は、前記サーボモータ２２の回転軸（図示せず）に同一軸線上に位置するように接続されたボールねじ軸２４と、このボールねじ軸２４に螺合したボールねじナット２５とから構成されている。
【００２０】
ボールねじナット２５は、前記搬送部材ベース１８に軸線方向（Ｘ方向）への移動と回転とが規制されるように固定されている。
この駆動装置１９によれば、サーボモータ２２の駆動によりボールねじ軸２４が回転することによって、ボールねじナット２５とともに搬送部材ベース１８および搬送部材３がＸ方向に移動する。
【００２１】
この駆動装置１９は、サーボモータ２２の回転をエンコーダ（図示せず）で検出することによって、ボールねじナット２５および搬送部材ベース１８をＸ方向に高い精度で位置決めできるように構成されている。この実施例による搬送部材移動装置１３は、図１および図１１中に実線で示す上流端位置と、図１、図１１中に二点鎖線で示す下流端位置との間（図１１中に符号Ａで示す領域）で搬送部材３をＸ方向に移動させることができる。
【００２２】
前記電子部品供給装置４は、Ｘ方向に並ぶ多数のテープフィーダ４ａによって構成されている。なお、電子部品供給装置４は、テープフィーダ４ａの他に電子部品５をトレイによって供給するものや、電子部品がチューブ内に収納されたパーツフィーダなどを用いて構成することができる。なお、図１においては、Ｘ方向の両端に位置するテープフィーダ４ａのみが描いてあり、その他のテープフィーダについては部品吸着点４ｂのみが描いてある。
【００２３】
前記電子部品移動装置７は、図１〜図３および図１０に示すように、基台２から上方に延びるように形成されたＸ方向移動部材３１と、このＸ方向移動部材３１の下部に設けられたＸ方向駆動装置３２と、前記Ｘ方向移動部材３１の上部に設けられた第１、第２のヘッドユニット３３，３４およびＹ方向駆動装置３５などによって構成されている。なお、図１においては、第１、第２のヘッドユニット３３，３４をその概略の形状が判る程度に省略して描いてある。
【００２４】
Ｘ方向移動部材３１は、図２、図３および図１０に示すように、上下方向に延びる一対の脚部材３６，３６と、これらの脚部材３６の上端部どうしを接続するようにＹ方向に延びる支持部材３７とから構成されている。
脚部材３６は、基台２２上に設けられた一対のＸ方向ガイドレール４３に移動自在に支持されている。これらのＸ方向ガイドレール４３は、図３に示すように、基台２のＸ方向の一端部から他端部に延びるように基台２上に固定されている。
【００２５】
前記脚部材３６の下端部３６ａは、図３に示すように、上端部３６ｂに較べてＸ方向の一方（プリント配線板６の搬送方向下流側）に突出し、Ｘ方向の長さが長くなるように形成されている。
前記脚部材３６の下端部３６ａには、後述するＸ方向駆動装置３２の中空モータ４１が設けられ、脚部材３６の上下方向の中央部には部品認識装置４２が設けられている。この部品認識装置４２は、第１、第２のヘッドユニット３３，３４の後述する吸着ノズル７４（図８および図９参照）に吸着された電子部品５を下方から撮像するためのものである。
【００２６】
前記支持部材３７は、図２、図３および図１０に示すように、前記脚部材３６の上端部３６ｂの上に載せられた状態で脚部材３６に固定されている。また、この支持部材３７のＹ方向の両端部は、前記テープフィーダ４ａの上方に臨むことができるように、前記脚部材３６より装置前側と装置後側とに突出するように形成されている。
【００２７】
前記Ｘ方向駆動装置３２は、図２および図３に示すように、基台２上にＹ方向に対をなすように設けられて前記脚部材３６を移動自在に支持する前記Ｘ方向ガイドレール４３，４３と、これらのＸ方向ガイドレール４３と隣接する部位に位置付けられたＸ方向ボールねじ軸４４と、このＸ方向ボールねじ軸４４に螺合するボールねじナット４５（図５参照）と、前記脚部材３６の下端部３６ａに取付けられた前記中空モータ４１とから構成されている。
【００２８】
前記Ｘ方向ボールねじ軸４４は、図３に示すように、基台２のＸ方向の一端部から他端部に延びるように形成されており、両端部に設けられた取付部材４６によって基台２の上面近傍に固定されている。このＸ方向ボールねじ軸４４は、一対のＸ方向ガイドレール４３の内側近傍にＹ方向に対をなすように設けられている。
【００２９】
前記ボールねじナット４５は、図５に示すように、後述する中空モータ４１のロータ４７に取付けられている。
中空モータ４１は、ブラシレスサーボモータであって、図５に示すように、Ｘ方向ボールねじ軸４４が遊嵌状態で貫通するロータ４７と、このロータ４７を軸受４８，４９によって回転自在に支持するステータ５０などによって構成されている。
【００３０】
前記ロータ４７は、筒状に形成された回転軸４７ａと、この回転軸４７ａの外周部に固着した永久磁石４７ｂなどによって構成されている。前記回転軸４７ａの軸線方向の一端部（図５においては上端部）には、他の部位より外径が大きくなるように大径部４７ｃが形成されている。この大径部４７ｃには、前記ボールねじナット４５が嵌合した状態で固定用ボルト５１によって固定されている。
【００３１】
前記ステータ５０は、前記永久磁石４７ｂと対向するコイル５０ａと、回転検出用のエンコーダ（図示せず）などを備え、前記脚部材３６に突設されたモータ支持用ブラケット５２に取付けられている。
このように中空モータ４１が取付けられた脚部材３６は、中空モータ４１のロータ４７が回転し、ボールねじナット４５がロータ４７と一体に回転してＸ方向ボールねじ軸４４に対してＸ方向に移動することによって、ステータ５０と一体となってＸ方向ガイドレール４３に沿ってＸ方向に移動する。
【００３２】
前記第１、第２のヘッドユニット３３，３４は、図２および図３に示すように、前記支持部材３７の一側面（Ｘ方向の一端面）に設けられた２本のＹ方向ガイドレール５３によって支持部材３７にＹ方向に移動自在に支持されている。第１のヘッドユニット３３は、第２のヘッドユニット３４より装置前側に位置付けられている。
Ｙ方向ガイドレール５３は、支持部材３７のＹ方向の一端部から他端部に延びるように設けられており、支持部材３７の前記一側面に上下方向に対をなすように取付けられている。
【００３３】
第１のヘッドユニット３３と第２のヘッドユニット３４とは同一の構造が採られている。このため、ここにおいては、第１のヘッドユニット３３について説明し、第２のヘッドユニット３４については、第１のヘッドユニット３３と同じ部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３４】
第１のヘッドユニット３３は、図６および図７に示すように、前記Ｙ方向ガイドレール５３にスライダ５４を介して移動自在に支持された第１および第２の支持用プレート５５，５６と、これらの支持用プレート５５，５６に支持された複数の吸着ヘッド６１および１台の下方撮像用カメラ６２などによって構成されている。この第１のヘッドユニット３３は、図７に示すように、メンテナンス時にＹ方向に分割できるように構成されている。
【００３５】
前記第１の支持用プレート５５と第２の支持用プレート５６とは、Ｙ方向に並ぶ状態で互いに接続されており、上端部に設けられた連結部材６３によって離れることがないように結合されている。この実施例においては、これら両プレート５５，５６の結合部分に位置決め用ピン６４が設けられている。
【００３６】
前記下方撮像用カメラ６２は、テープフィーダ４ａの部品吸着点４ｂにある電子部品５と、プリント配線板６のフィデューシャルマーク位置とを検出し、電子部品５を吸着するときやプリント配線板６上の所定位置に電子部品５を実装するときに、第１、第２のヘッドユニット３３，３４の位置を補正するためのものである。
【００３７】
前記吸着ヘッド６１は、この実施例では８台装備されており、図６および図７に示すように、前記第１の支持用プレート５５に設けられた第１のフレーム６５と、第２の支持用プレート５６に設けられた第２のフレーム６６とにそれぞれ支持されている。前記第１のフレーム６５と第２のフレーム６６とのＸ方向の先端部どうしは、連結部材６７によって連結されている。
【００３８】
８台の吸着ヘッド６１は、第１、第２のフレーム６５，６６への取付位置が互いに異なることによる形状の相違はあるものの、全て同じ構造のものが使用されている。
これらの第１のフレーム６５と第２のフレーム６６とには、４台の吸着ヘッド６１がそれぞれＸ方向に並ぶように設けられている。
【００３９】
各吸着ヘッド６１は、図８および図９に示すように、第１、第２のフレーム６５，６６に上下方向に延びるガイドレール６８およびスライダ６９を介して昇降自在に支持された昇降部材７１と、この昇降部材７１を昇降させるための上下方向駆動装置７２と、前記昇降部材７１の下端部に設けられた回転駆動装置７３とから構成されている。
【００４０】
この回転駆動装置７３の下端部には、吸着ノズル７４が着脱可能に取付けられている。前記回転駆動装置７３は、吸着ノズル７４と同一軸線上に位置するモータによって構成されており、吸着ノズル７４を上下方向の軸線回りに回動させる。前記モータの回転軸は、図示してはいないが、吸着ノズル７４を支持する軸部材に連結されている。７３ａは回転駆動装置７３を介して吸着ノズル７４へ負圧を導くための負圧供給管を示す。
【００４１】
前記上下方向駆動装置７２は、前記昇降部材７１を上下方向に貫通する状態で第１、第２のフレーム６５，６６に回転自在に支持されたボールねじ軸７５と、このボールねじ軸７５の上端部に接続されてボールねじ軸７５を回転させる昇降用モータ７６と、前記ボールねじ軸７５に螺合するとともに、前記昇降部材７１に固定されたボールねじナット７７とから構成されている。
【００４２】
この実施の形態による吸着ヘッド６１においては、上下方向駆動装置７２による駆動によって吸着ノズル７４が上下方向に移動し、回転駆動装置７３による駆動によって吸着ノズル７４が上下方向の軸線回りに回動する。
【００４３】
前記Ｙ方向駆動装置３５は、図１〜図３に示すように、前記支持部材３７に設けられた前記一対のＹ方向ガイドレール５３，５３と、これらのＹ方向ガイドレール５３，５３間に位置付けられたＹ方向ボールねじ軸８１と、第１のヘッドユニット３３に設けられた第１のボールねじナット（図示せず）および第１の中空モータ８２と、第２のヘッドユニット３４に設けられた第２のボールねじナット（図示せず）と第２の中空モータ８３とから構成されている。
【００４４】
前記Ｙ方向ボールねじ軸８１は、図２に示すように、支持部材３７のＹ方向の一端部から他端部に延びるように設けられており、両端部に設けられた固定部材８４によって支持部材３７に固定されている。
【００４５】
前記第１、第２のボールねじナットは、それぞれ前記Ｙ方向ボールねじ軸８１に螺合している。前記第１の中空モータ８２は、Ｙ方向ボールねじ軸８１が貫通する状態で第１のヘッドユニット３３に支持されており、前記第１のボールねじナットを回転させる。第２の中空モータ８３は、Ｙ方向ボールねじ軸８１が貫通する状態で第２のヘッドユニット３４に支持されており、前記第２のボールねじナットを回転させる。
【００４６】
これらの第１、第２の中空モータ８２，８３および第１、第２のボールねじナットは、上述したＸ方向駆動装置３２に使用した中空モータ４１およびボールねじナット４５と同等の構造のものが用いられている。第１、第２の中空モータ８２，８３は、図６および図７に示すように、前記第２の支持用プレート５６に突設されたブラケット８５（図６および図７参照）に取付けられている。
【００４７】
第１のヘッドユニット３３は、第１の中空モータ８２による駆動によって、プリント配線板６の上方と、装置前側に位置するテープフィーダ４ａの上方との間、すなわち少なくとも図１１中に符号Ｂで示す領域でＹ方向に移動する。図１１においては、テープフィーダ４ａの部品吸着点４ｂの真上となるＹ方向の位置を符号Ｃで示す。なお、図１１においては、支持部材３７がＸ方向に移動する範囲を符号Ｄで示す。
第２のヘッドユニット３４は、第２の中空モータ８３による駆動によって、プリント配線板６の上方と、装置後側に位置するテープフィーダ４ａの上方との間でＹ方向に移動する。
【００４８】
このように構成した表面実装機１は、電子部品５をプリント配線板６に実装する際の実装効率が最も高くなるように上述した各装置の動作を制御する。以下、各工程毎に制御装置８の制御による各装置の動作を説明する。
（１）プリント配線板６の搬入・搬出工程について
プリント配線板６を搬入するときは、制御装置８は、図１に示すように、搬送部材３を搬送部材移動装置１３によって搬送方向の上流側（図１においては右側）に移動させる。搬送部材３は、このように移動することによって、図示していない前工程を実施する装置（たとえば半田塗布装置）の搬送部材に接続する。
【００４９】
制御装置８は、この状態で搬送部材３の無端ベルトを回転させてプリント配線板６を搬送部材３上のたとえば中央部に搬入し、バックアップ装置１５とクランプ装置とを動作させてプリント配線板６を搬送部材３に対して移動することができないように固定する。
制御装置８は、プリント配線板６が搬送部材３に固定された後、第１、第２のヘッドユニット３３，３４のうち一方に設けられている下方撮像用カメラ６２によってプリント配線板６のフィデューシャルマークを撮像する。
【００５０】
この場合、第１、第２のヘッドユニット３３，３４のうち、フィデューシャルマークに近い方のヘッドユニットを移動させる。このとき、ヘッドユニットをＸ方向においてフィデューシャルマークに向けて移動させるとともに、搬送部材３を搬送部材移動装置１３によってヘッドユニットとは逆方向に移動させる。
【００５１】
プリント配線板６を搬出するときは、制御装置８は、図１１において二点鎖線で示すように、搬送部材３を搬送部材移動装置１３によって搬送方向下流側の端部に移動させる。
このように搬送部材３が搬送方向の下流側端部に移動することによって、搬送部材３は、後工程を実施する装置、たとえばリフロー装置の搬送部材に接続される。制御装置８は、この状態でバックアップ装置１５とクランプ装置とによるプリント配線板６の固定を解除し、搬送部材３を動作させる。
【００５２】
（２）電子部品の吸着工程について
制御装置８は、第１、第２のヘッドユニット３３，３４を動作させる以前に、テープフィーダ４ａを電子部品５が部品吸着点４ｂ（図１参照）に送られるように動作させる。
装置前側に位置するテープフィーダ４ａの電子部品５は、第１のヘッドユニット３３の吸着ヘッド６１によって吸着され、装置後側に位置するテープフィーダ４ａの電子部品５は、第２のヘッドユニット３４の吸着ヘッド６１によって吸着される。
【００５３】
制御装置８は、第１のヘッドユニット３３の吸着ヘッド６１に電子部品５を吸着させる場合は、Ｙ方向駆動装置３５の第１の中空モータ８２による駆動によって第１のヘッドユニット３３を装置前側のテープフィーダ４ａ上に移動させる。第２のヘッドユニット３４の吸着ヘッド６１に電子部品５を吸着させる場合は、Ｙ方向駆動装置３５の第２の中空モータ８３による駆動によって第２のヘッドユニット３４を装置後側のテープフィーダ４ａ上に移動させる。
【００５４】
各吸着ヘッド６１をテープフィーダ４ａの部品吸着点４ｂに対してＹ方向に位置決めするためには、第１、第２のヘッドユニット３３，３４を第１、第２の中空モータ８２，８３による駆動によってそれぞれＹ方向に移動させることによって行う。各吸着ヘッド６１をテープフィーダ４ａの部品吸着点４ｂに対してＸ方向に位置決めするためには、支持部材３７をＸ方向駆動装置３２の中空モータ４１による駆動によってＸ方向へ移動させることによって行う。
【００５５】
第１、第２のヘッドユニット３３，３４の各吸着ヘッド６１によって電子部品５を吸着するためには、ヘッドユニット毎に上下方向駆動装置７２によって吸着ノズル７４を昇降させることによって行う。
制御装置８は、全ての吸着ヘッド６１の吸着ノズル７４に電子部品５を吸着させた後、第１、第２のヘッドユニット３３，３４をプリント配線板６に向けてＹ方向に移動させる。この移動の途中で部品認識装置４２によって電子部品５を下方から撮像し、電子部品５の有無、Ｘ，Ｙ方向の位置、上下方向の軸線回りの角度などを検出する。
【００５６】
制御装置８は、第１、第２のヘッドユニット３３，３４のうち一方が上述した電子部品５の吸着動作を行っているときに、他方のヘッドユニットに後述する電子部品５の実装動作を行わせる。
【００５７】
（３）電子部品５の実装工程について
制御装置８は、各電子部品５をプリント配線板６の実装位置に対してＸ方向とＹ方向とに位置決めし、この状態で吸着ノズル７４を下降させて前記実装位置に移載（実装）する。
【００５８】
電子部品５を前記実装位置に対してＹ方向に位置決めするためには、Ｙ方向駆動装置３５の第１、第２の中空モータ８２，８３による駆動によって第１、第２のヘッドユニット３３，３４を個別にＹ方向に移動させる。
吸着ノズル７４に吸着されている電子部品５を前記実装位置に対してＸ方向に位置決めするためには、他方のヘッドユニットの動作状態に応じて支持部材３７と搬送部材３との両方またはいずれか一方をＸ方向に移動させて行う。
【００５９】
たとえば第１のヘッドユニット３３が電子部品５の吸着動作を行っている途中で第２のヘッドユニット３４によって電子部品５を実装する場合は、第１のヘッドユニット３３をテープフィーダ４ａの上でＸ方向に移動させる必要があるために、支持部材３７がＸ方向に移動する。この場合は、この支持部材３７のＸ方向への移動に伴って第２のヘッドユニット３４もＸ方向に移動するから、制御装置８は、搬送部材３を搬送部材移動装置１３によって第２のヘッドユニット３４の下方に向けてＸ方向に移動させる。
【００６０】
すなわち、この場合、搬送部材３は、プリント配線板６の実装位置が第２のヘッドユニット３４の吸着ヘッド６１の真下に位置するように、Ｘ方向に移動する。このように搬送部材３とプリント配線板６とをＸ方向に移動させる場合には、搬送部材３を支持部材３７と同方向に同速度で移動させることによって、支持部材３７が停止していなくてもプリント配線板６と支持部材３７との速度差を０にすることができ、第２のヘッドユニット３４によって電子部品５を実装することができる。
【００６１】
第１のヘッドユニット３３において電子部品５の吸着動作が終了している状態（支持部材３７の移動に制約を受けることがない状態）で第２のヘッドユニット３４によって電子部品５を実装する場合は、支持部材３７と搬送部材３との両方をＸ方向へ移動させることによって、前記実装位置に対して吸着ヘッド６１を位置決めする。この場合、吸着ヘッド６１が前記実装位置に接近するように支持部材３７と搬送部材３との両方を互いに逆方向に移動させることによって、短時間でＸ方向の位置決めを行うことができる。
【００６２】
また、図１２に示すように、テープフィーダ４ａを多く搭載できるように構成された表面実装機のように、部品吸着点４ｂとプリント配線板６との距離が相対的に長くなる場合は、支持部材３７と搬送部材３とを互いに逆方向に移動させることによって、電子部品５の吸着から実装までに要する時間を短縮することができる。
【００６３】
さらに、制御装置８は、プリント配線板６のＸ方向の端部に電子部品５を実装する場合にも搬送部材３をＸ方向に移動させる。この実施例においては、図１に示すように、第１、第２のヘッドユニット３３，３４が支持部材３７に対してプリント配線板６の搬送方向の下流側（図１においては左側）に位置している。このため、支持部材３７が前記搬送方向の上流側の端部に位置している場合は、図１および図１１に示す状態では支持部材３７の真下に実装不能領域Ｅが生じることになる。前記制御装置８は、このように支持部材３７がＸ方向の一端部（図１においては右側の端部）に位置している状態では、プリント配線板６におけるＸ方向の一端部（図１において右側の端部）が吸着ヘッド６１の実装可能領域内に入るように、搬送部材３をＸ方向の他端側（図１においては左側）へ移動させる。
【００６４】
このように構成された表面実装機１においては、支持部材３７をＸ方向に移動させることにより、第１、第２のヘッドユニット３３，３４のうち一方のヘッドユニットをテープフィーダ４ａに対してＸ方向に位置決めすることができ、搬送部材３をＸ方向に移動させることによって、他方のヘッドユニットをプリント配線板６に対してＸ方向に位置決めすることができる。
【００６５】
したがって、この実施例によれば、一方のヘッドユニットを動作させるに当たって、他方のヘッドユニットが動作することによる制約を受けることがなく、２台のヘッドユニット３３，３４を連続的に動作させて電子部品５を実装することができる。
【００６６】
また、この実施例による表面実装機１は、支持部材３７に固定された１本のボールねじ軸８１と、ヘッドユニット３３，３４毎のボールねじナットおよび中空モータ８２，８３とからなるＹ方向駆動装置３５（ヘッドユニット駆動装置）を備えている。このため、この実施例によれば、１本のボールねじ軸８１を２台のヘッドユニット３３，３４で共有することができるから、２台のヘッドユニット３３，３４を同時にＹ方向へ個別に移動させることが可能なＹ方向駆動装置３５をコンパクトに形成することができる。
【００６７】
この実施例による表面実装機１は、一方のヘッドユニットが電子部品５の吸着動作を行っているときに他方のヘッドユニットに電子部品５の実装動作を実行させる制御装置８を備えている。このため、この実施例によれば、２台のヘッドユニット３３，３４で電子部品５を交互に実装することができるから、従来の表面実装機１に較べて電子部品５を実装する際の実質的な速度が２倍になる。このため、この実施例によれば、実装効率をより一層向上させることができる。
【００６８】
この実施例による表面実装機１は、支持部材３７がＸ方向の一端部（プリント配線板６の搬送方向の上流側端部）に位置している状態でプリント配線板６の前記一端部（前記上流側端部）が実装可能領域内に入るように搬送部材３を移動させる構成が採られている。このため、この実施例によれば、従来の表面実装機において支持部材の下方に形成されていた実装不能領域Ｅが無くなる。この結果、この実施例による表面実装機１は、装置全体のＸ方向の大きさを変えることなく相対的に大型のプリント配線板６を使用することができるようになり、あるいは、プリント配線板６の大きさが同じであれば、装置全体をＸ方向に小型化できる。
【００６９】
この実施例による表面実装機１においては、搬送部材３と支持部材３７とを互いに逆方向に移動させることができるから、搬送部材をＸ方向に移動させることができない従来の表面実装機に較べると、実装時に支持部材３７がＸ方向に移動する距離を短くすることができる。たとえばプリント配線板６のＸ方向の長さが６００mmである場合、支持部材３７をＸ方向の一端側へ３００mm移動させるとともに搬送部材３をＸ方向の他端側へ３００mm移動させることにより、プリント配線板６のＸ方向の一端部の上方から他端部の上方まで吸着ヘッド６１を移動させることができる。このように支持部材３７のＸ方向の移動距離を短くすることができる結果、相対的にＸ方向の幅が大きいプリント配線板６を使用できるにもかかわらずＸ方向の幅が狭くなる表面実装機１を製造することができた。
【００７０】
この実施例による表面実装機１は、実装時に搬送部材３と支持部材３７とを互いに逆方向に移動させる制御装置８を備えている。このため、この実施例によれば、第１、第２のヘッドユニット３３，３４をＸ方向に移動させるときの実質的な速度を高くすることができるから、実装効率をさらに向上させることができる。
【００７１】
この実施例による表面実装機１は、支持部材３７と搬送部材３とを同方向に同速度で移動させる制御装置８を備えている。このため、この実施例によれば、一方のヘッドユニットをテープフィーダ４ａに対して位置決めするために支持部材３７がＸ方向に移動しているときに他方のヘッドユニットによってプリント配線板６に電子部品５を実装することができる。したがって、支持部材３７が停止するのを待つことなく連続して実装動作を行うことができるから、実装効率のさらなる向上を図ることができる。
【００７２】
（第２の実施例）
上述した実施例においては一つの支持部材３７に２台のヘッドユニット３３，３４を装備する例を示したが、図１３および図１４に示すように、１台のヘッドユニット３３のみを支持部材３７に設けることができる。
図１３は他の実施例を示す表面実装機の平面図、図１４は搬送部材の動作を説明するための斜視図である。これらの図において、これらの図において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００７３】
この実施例による電子部品移動装置７は、支持部材３７に１台のヘッドユニット３３のみを装備させた構成が採られている。このヘッドユニット３３は、装置前側に位置する電子部品供給装置４と、装置後側に位置する電子部品供給装置４との両方において電子部品を吸着できる。
【００７４】
この実施例において、電子部品５をプリント配線板６に実装するためにヘッドユニット３３がＸ方向の一方に移動するときは、搬送部材移動装置１３によってプリント配線板６をＸ方向の他方に移動させる。たとえば、図１４に示すように、Ｘ方向の長さがＬであるプリント配線板６の一端側から他端側にヘッドユニット３３を移動させる場合、プリント配線板６を１／２Ｌ移動させることによって、ヘッドユニット３３を移動させる距離を１／２Ｌとすることができる。
【００７５】
このため、この実施例によれば、ヘッドユニット３３がＸ方向の一方に移動するときに搬送部材３をＸ方向の他方に移動させることによって、プリント配線板６の実装部分をＸ方向においてヘッドユニット３３（吸着ヘッド６１の吸着ノズル７４）に接近させることができる。したがって、ヘッドユニット３３がＸ方向に移動するときの距離、時間を短縮することができるから、電子部品５の実装効率をより一層向上させることが可能な表面実装機を提供することができる。
【００７６】
この実施例による表面実装機１においても、支持部材３７がＸ方向の一端部（プリント配線板６の搬送方向の上流側端部）に位置している状態でプリント配線板６の前記一端部（前記上流側端部）が実装可能領域内に入るように搬送部材３を移動させることができる。このため、この実施例においても、従来の表面実装機において支持部材の下方に形成されていた実装不能領域Ｅを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る表面実装機の構成を示す平面図である。
【図２】本発明に係る表面実装機の構成を示す側面図である。
【図３】基台と電子部品移動装置の正面図である。
【図４】搬送部材移動装置の構成を示す正面図である。
【図５】中空モータの断面図である。
【図６】ヘッドユニットの平面図である。
【図７】ヘッドユニットの平面図である。
【図８】ヘッドユニットの正面図である。
【図９】ヘッドユニットの側面図である。
【図１０】本発明に係る表面実装機の斜視図である。
【図１１】支持部材、ヘッドユニットおよび搬送部材の移動可能範囲を示す斜視図である。
【図１２】Ｘ方向の大きさを相対的に大きくした場合の例を示す斜視図である。
【図１３】他の実施例を示す表面実装機の平面図である。
【図１４】搬送部材の動作を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
２…基台、３…搬送部材、４…電子部品供給装置、４ａ…テープフィーダ、５…電子部品、６…プリント配線板、７…電子部品移動装置、１３…搬送部材移動装置、３２…Ｘ方向駆動装置、３３…第１のヘッドユニット、３４…第２のヘッドユニット、３５…Ｙ方向駆動装置、３７…支持部材、６１…吸着ヘッド、７４…吸着ノズル、８１…Ｙ方向ボールねじ軸、８２…第１の中空モータ、８３…第２の中空モータ。
【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】
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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】
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【図１３】
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【図１４】
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