(57)【要約】【課題】    吸着ノズルの付勢力の不良を計測し、不良吸着ノズルによる電子部品の吸着不良を防止できる電子部品実装装置を提供する。【解決手段】電子部品実装装置において、吸着ノズルにおけるノズルスライダの付勢力を計測する荷重測定装置を電子部品実装装置に設け、吸着ノズルのノズルスライダを荷重測定装置に押圧してノズルスライダの付勢力を計測し、予め記憶装置に記憶した基準の吸着ノズルの付勢力と比較し、不良の吸着ノズルを報知するようにした。【選択図】  図１
2005252118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に上下動可能に支持され、電子部品を吸着する際に所定の付勢力で押圧するノズルスライダを備えた複数の吸着ノズルと、
基板の上方にＸ―Ｙ方向に移動可能に支持すると共に、前記吸着ノズルを上下動及び着脱可能に支持したヘッドと、
ヘッドと対向する位置に配置されノズルスライダが押圧した際の付勢力を検出する荷重測定装置と、
前記複数の吸着ノズルの基準の付勢力を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された各吸着ノズルごとの基準の付勢力の値と荷重測定装置からの当該吸着ノズルの検出値とを比較し検出値が基準の値の範囲外の場合に当該吸着ノズルを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種電子部品を基板の所定位置に装着するための電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品実装装置はテープフィーダ等の電子部品供給装置により供給される電子部品を基板上の所定の位置に搭載するために、電子部品を真空吸着する吸着ノズルと、この吸着ノズルを支持してＺ方向に移動させ、又、Ｚ方向の軸線周りに回転させる電子部品搭載ヘッドと、この搭載ヘッドを支持してＸ―Ｙ方向に移動させるXY移動機構を有している。
【０００３】
電子部品の搭載は、吸着する電子部品に適した先端部形状の吸着ノズルを選択し、搭載ヘッドのヘッドシャフトに装着して行われ、他の吸着ノズルはノズル交換ステーションに保管されている。
【０００４】
これらの吸着ノズルは、一般に保持部材とこの保持部材に対して上下摺動自在に支持し、常にはコイルバネにより下限の突出位置に付勢保持された中空のノズルスライダとを有し、保持部材上端近傍において、前記ヘッドシャフトに着脱自在とされ、ノズルスライダの先端部において電子部品を真空吸着するようになっている。
【０００５】
電子部品は基板上に搭載されるときに、基板とノズルスライダとの間に挟まれる。この際ノズルスライダが、保持部材側に引き込むことにより電子部品の破損を回避するようにされている。
【０００６】
ノズルスライダの付勢力は、強すぎると電子部品を破損させる恐れがあり、又、弱すぎるとノズルスライダの上下位置を一定にすることができないおそれがある。
【０００７】
このような不都合を回避するために各吸着ノズルには適切な付勢力のコイルバネが装架されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２―３６１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この種の電子部品吸着ノズルを備えた電子部品実装装置によれば、電子部品供給装置へ電子部品を吸着する際や基板へ電子部品を搭載する際のノズルスライダの保持部材における上下動による磨耗によりノズルスライダが損傷してその摺動抵抗値が変化しこれによって、ノズルスライダの電子部品への付勢力が変化したり、最悪の場合にはノズルスライダがロックしたりする場合があって、一定の付勢力で電子部品を押圧することができないため、例えば、極薄電子部品や低荷重電子部品などでは部品の破損が生じやすいという問題点があった。
【００１０】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、吸着ノズルにおけるノズルスライダの付勢力を計測することによって、吸着ノズルの摺動磨耗による電子部品の破損を防止できる電子部品実装装置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】
【００１１】
この目的を解決するために、請求項１記載の発明は、保持部材に上下動可能に支持され、電子部品を吸着する際に所定の付勢力で押圧するノズルスライダを備えた複数の吸着ノズルと、
基板の上方にＸ―Ｙ方向に移動可能に支持すると共に、前記吸着ノズルを上下動及び着脱可能に支持したヘッドと、
ヘッドと対向する位置に配置されノズルスライダが押圧した際の付勢力を検出する荷重測定装置と、
前記複数の吸着ノズルの基準の付勢力を記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された各吸着ノズルごとの基準の付勢力の値と荷重測定装置からの当該吸着ノズルの検出値とを比較し検出値が基準の値の範囲外の場合に当該吸着ノズルを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、ノズルスライダを荷重測定装置に移動し押し付けるだけで、吸着ノズルの不良を発見することができ、不良吸着ノズルの交換を早期に図ることができ、特に極薄電子部品や低荷重電子部品などの破損を防止できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の電子部品実装装置における実施の形態について説明する。  
図１に示すのは、この発明に係る電子部品実装装置の実施の形態である実装装置１の主要部である。図１において、２は基板Pを搬送する基板搬送装置で、この基板搬送装置２は周知のように図１においてＸ矢印へ搬送される基板Ｐを電子部品搭載位置３において位置決め固定するようになっている。
前記基板搬送装置２の上部には、電子部品を真空吸着可能な吸着ノズル５(図２参照)を着脱可能に支持し、上下方向（Ｚ方向）および回転方向に移動させる複数のヘッドシャフト５Ａを備えたヘッド６と、このヘッド６を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）移動させるXY移動機構７と、電子部品を供給する部品供給装置８と、前記ヘッド６及び前記XY移動機構７を駆動させるモータなどの駆動手段Ｍが設けられている。
前記吸着ノズル５は図２に示すように、保持部材４と保持部材４に上下動可能に支持され、コイルスプリングＳにより常に下方に一定の付勢力で付勢されるノズルスライダＮを備えている。
【００１４】
図１に示す前記駆動手段Ｍは、マウンタ制御部９によって制御されることにより、前記ヘッド６を部品供給装置８上の所定位置まで移動して、吸着ノズル５を下降させ、ノズルスライダＮ先端で電子部品を押圧し真空吸着させる。この時、ノズルスライダNのコイルスプリングＳによる付勢力により電子部品の破損が回避される。この後、ヘッド６を基板P上の所定位置に移動して吸着ノズル５を下降し、ノズルスライダＮの真空吸着を解除して、電子部品を基板Pに押圧し装着する。
【００１５】
この時においても、前記コイルスプリングＳによる付勢力により電子部品の破損が回避される。  
図４に示すように、マウンタ制御部９には、ＣＰＵが搭載され、かつ記憶手段Ｋ、キーボード１０（図３参照）等の入力部及び出力部が接続されている。このマウンタ制御部９のＣＰＵは、実装装置１が備える各駆動手段を制御する。
この記憶手段Ｋには、電子部品を基板に装着して基板を生産する際に必要な各種搭載プログラムが記憶されている。この搭載プロラムは、基板データ、搭載データ、部品データ、吸着データ等から構成されており、これら構成要素毎に出力可能とされている。更に、吸着ノズル５毎のスプリングＳによる基準の付勢力値、及びヘッド６が駆動して、ノズル交換ステーション１３(図１参照)から吸着ノズル５を取り出しこれをロードセル１４（荷重測定装置）上へ案内し吸着ノズル５をロードセル１４へ押圧し、吸着ノズル５のスプリングＳの付勢力を検出し、これを吸着ノズル５毎の基準の付勢力値と比較し、基準の付勢力値の範囲外であれば、この情報を登録し、これを報知する吸着ノズル判別プログラムが記憶されている。
【００１６】
図３は、前記実装装置１全体の外観を示したものである。１１は実装装置１のケーシングで、このケーシング１１には、マウンタ制御部９（図１参照）に接続される入力部であるキーボード１０と、報知手段としての表示ランプＲ，報知手段としての出力部である液晶モニター１２が設けられている。
【００１７】
このような構成の実装装置１の主要部には、図１に示すように、基板搬送装置２に隣接する基台の適当な個所に前記ノズル交換ステーション１３が設置され、このノズル交換ステーション１３に複数の吸着ノズル５を収納し、ノズル交換時には、ノズル交換ステーション１３の上方にヘッド６を位置させ下降し、ヘッド６のヘッドシャフト５Ａから吸着ノズル５をノズル交換ステーション１３へ離脱させて、この吸着ノズルをノズル交換ステーション１３に収納し、次に別の吸着ノズル５をノズル交換ステーション１３からヘッド６のヘッドシャフト５Ａに装着するようにしている。
【００１８】
このノズル交換ステーション１３の近傍には、例えばロードセルよりなる荷重測定装置１４が設置されている。
【００１９】
次に図１及び図５を参照して、電子部品実装装置の吸着ノズル測定の作用を説明する。
【００２０】
吸着ノズル５の付勢力の測定は、電子部品の基板切替の際における吸着ノズル交換時など段取り時の後に行われるものである。
図１、図５において、ヘッド６がノズル交換ステーション１３上に移動し、ノズル交換ステーション１３にある吸着ノズル５を装着し（図５、ステップ１，２）、ロードセル１４上へ移動させる(図５、ステップ３)。
次いで、吸着ノズル５を下降させ、吸着ノズル５のノズルスライダＮの先端をロードセル１４に押圧させる。
これにより、ロードセル１４はノズルスライダＮのスプリングＳの付勢力を検出する(図５、ステップ４)。この検出値は、マウンタ制御部９の記憶手段に記憶された当該吸着ノズル５の基準ノズルデータと対比されることにより、当該吸着ノズル５のエラーの有無が判別される(図５、ステップ５)。そして、吸着ノズルがエラーと判断されたならば、前記記憶手段にエラー情報登録を行う(図５、ステップ６)。
エラーが無しと判断された場合、及びエラー情報登録の後に未検出の吸着ノズルの有無が判断され(図５、ステップ７)、当該吸着ノズル５は元のノズル交換ステーション１３の位置に戻され、ノズル交換ステーション１３内の未検査の吸着ノズルが吸着される。（図５、ステップ１，２）
この後全てのノズル交換ステーション１３内の吸着ノズル５について検査が完了するまで検査を繰り返し、吸着ノズル５のエラーが検出される都度、エラー情報登録を行う。この時、エラー情報が登録された時点で、表示ランプＲが点灯すると共に、報知手段としてのモニター１２にはエラーの生じた吸着ノズルの種類が表示される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の電子部品実装装置の要部を示す斜視図である。
【図２】本発明で用いられる吸着ノズルの断面図である。
【図３】本発明の電子部品実装装置の外観斜視図である。
【図４】本発明の電子部品実装装置における制御系統を示すブロック図である。
【図５】本発明の電子部品実装装置における作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
１  電子部品実装装置
５  吸着ノズル
Ｎ  ノズルスライダ
Ｓ  コイルスプリング
６  ヘッド
１４  荷重測定装置
【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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