(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、該吸着ノズルをＺ軸方向に進退動させる加圧駆動手段と、該加圧駆動手段と一体で前記吸着ノズルをＺ軸方向に進退動させるＺ軸駆動手段とを備えた部品実装装置において、
前記Ｚ軸駆動手段により前記吸着ノズルを下降させ、該ノズルを部品表面に接触させる際、又は該ノズルに吸着した部品を基板表面に接触させる際、
接触前は、前記Ｚ軸駆動手段による下降速度より絶対値が小さい速度で、前記吸着ノズルを前記加圧駆動手段により上昇させる制御を行なう制御手段を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
接触後は、前記Ｚ軸駆動手段による下降速度より絶対値が大きい速度で、前記吸着ノズルを前記加圧駆動手段により下降させ、目標の加圧量に達するまで加圧制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置、特に電子部品をプリント基板や液晶のディスプレイパネル基板等の基板に加圧を行ないながら自動的に実装する際に適用して好適な部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント基板等に加圧を行ないながら自動的に実装する部品実装装置としては、図１０に示す搭載ヘッドを備えたものが特許文献１に開示されている。
【０００３】
この搭載ヘッド１００では、部品吸着時の下降動作を、図１１のフローチャートに従い以下のように行なう。
【０００４】
まず、ロードセル１１５で検出された無負荷時の初期荷重を記憶し（ステップ１１）、図示しない動作制御手段の制御に従いＺ軸モータ（第１の上下動手段）１２１によりリニアガイド１１７に沿って可動ブラケット１１４を下降目標位置に向けて下降駆動する（ステップ１２）。
【０００５】
又、このとき、動作制御手段の制御に従いボイスコイルモータ（第２の上下動手段）１３４により、下部フランジ１３５がスラスト軸受１３６に加圧当接するまで下降駆動し（ステップ１３）、回転ケース１３１の上下振動を防止する。
【０００６】
可動ブラケット１１４の下降動作中において、動作制御手段はロードセル１１５の出力に基づく加圧力の検出値が初期荷重と下降時閾値との合計値を超えるか否かを判定し（ステップ１４）、超えない場合にはエンコーダ１２２の出力から下降目標位置に到達したか否かを判定する（ステップ１５）。到達していない場合は、再びステップ１４の処理に戻る。
【０００７】
一方、可動ブラケット１１４の下降により、吸着ノズル１１２の先端部が電子部品Ｃに当接すると、ロードセル１１５の検出圧力が増加し、初期荷重と加圧時閾値との合計値を超えることになる。これにより、動作制御手段はボイスコイルモータ１３４を上昇駆動させる動作制御を行ない（ステップ１７）、ステップ１４に戻る。動作制御手段はロードセル１１５の検出圧力を、初期荷重と下降時閾値との合計値と比較し、検出圧力が上回っている場合には更にボイスコイルモータ１３４による回転ケース１３１の上昇駆動制御を行なう（ステップ１７）。
【０００８】
そして、ステップ１４で検出圧力が下回る（ＮＯ）の場合にはステップ１５に移り、エンコーダ１２２の出力から可動ブラケット１１４の現在位置を確認する。
【０００９】
可動ブラケット１１４が下降目標位置に到達したと判断されると（ステップ１５でＹＥＳ）、動作制御手段はＺ軸モータ１２１の駆動を停止する（ステップ１６）。これにより、吸着ノズル１１２の下降動作制御は終了する。なお、この下降動作終了後は、吸着ノズル１１２の先端部は電子部品Ｃに目標とする加圧力で当接した状態にあり、制御手段は負圧供給手段（図示せず）の駆動を開始する動作制御を行ない、吸着ノズル１１２内を負圧として先端部に電子部品Ｃの吸着を行なう。
【００１０】
このように、電子部品Ｃの吸着が完了すると、Ｚ軸モータ１２１を駆動し、ブラケット１１４を上昇させて吸着ノズル１１２を引き上げた後、搭載ヘッド１００を基板上方へ移動させ、前記フローチャートと実質的に同一の手順に従って基板上の目標位置に部品を目標とする加圧力の下で搭載する搭載制御を行なう。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−１５８７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示されている電子部品実装装置には以下のような問題があった。
【００１３】
（１）ノズル接触時に衝突荷重が発生する問題
可動ブラケット１１４を下降動作するときにボイスコイルモータ１３４により下部フランジ１３５をスラスト軸受１３６に押し付けて上下振動を防止している。このため、吸着ノズル１１２が部品に接触したときや部品を吸着した状態で基板に接触したときには、スラスト軸受１３６に押し付けている過大な押付力が部品に掛ってしまう。
【００１４】
（２）吸着ノズル１１２が加圧下降動作中に部品から離れてしまう問題
吸着ノズル１１２の先端部が電子部品Ｃに接触した後、ボイスコイルモータ１３４を上昇駆動させる動作制御を行なうが、Ｚ軸モータ１２１により可動ブラケット１１４を下降目標位置に向けて下降駆動する下降速度よりもボイスコイルモータ１３４による吸着ノズル１１２の上昇速度の方が速すぎると、吸着ノズル１１２が部品から離れてしまうことがあり、又、部品搭載の場合であれば基板から離れしてしまうことがあり、その結果、部品の吸着エラーや搭載エラーが発生する。
【００１５】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、吸着ノズルによる部品吸着時や吸着部品の基板搭載時に、該ノズルから部品に過大な衝突荷重が発生することを防止すると共に、部品の吸着や搭載を確実に行なうことができる部品実装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、該吸着ノズルをＺ軸方向に進退動させる加圧駆動手段と、該加圧駆動手段と一体で前記吸着ノズルをＺ軸方向に進退動させるＺ軸駆動手段とを備えた部品実装装置において、前記Ｚ軸駆動手段により前記吸着ノズルを下降させ、該ノズルを部品表面に接触させる際、又は該ノズルに吸着した部品を基板表面に接触させる際、接触前は、前記Ｚ軸駆動手段による下降速度より絶対値が小さい速度で、前記吸着ノズルを前記加圧駆動手段により上昇させる制御を行なう制御手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１７】
本発明は、又、接触後は、前記Ｚ軸駆動手段による下降速度より絶対値が大きい速度で、前記吸着ノズルを前記加圧駆動手段により下降させ、目標の加圧量に達するまで加圧制御を行なうようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、吸着ノズルが部品表面に、又は吸着部品が基板表面に接触する直前には、Ｚ軸駆動手段によるノズルの下降速度を、加圧駆動手段による上昇動作により減速させるようにしたので、該吸着ノズル（又は部品）が部品（又は基板）の表面に接触する際の衝撃力を緩和することができると共に、確実に接触させて吸着や搭載を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る一実施形態の電子部品実装装置の概略構成図である。
【００２１】
図１において搭載ヘッド１は、部品を吸着保持し加圧を行なう加圧装置と、搭載ヘッド１の位置補正を行なう図示しない認識装置を備えている。
【００２２】
搭載ヘッド１は電子部品実装装置のＸ軸方向への移動を行なうＸ軸ガントリ（Ｘ軸駆動手段）２に取付けられている。搭載ヘッド１とＸ軸ガントリ２は電子部品搭載装置のＹ軸方向へ移動するためのＹ軸ガントリ（Ｙ軸駆動手段）３に取り付けられている。
【００２３】
又、この電子部品搭載装置には、吸着した電子部品の姿勢を認識するＣＭＯＳカメラやＣＣＤカメラを使用した認識装置４が搭載ヘッド１の可動範囲に固定されている。基板へ搭載するための電子部品を供給するための電子部品供給装置５が電子部品搭載装置の前面に設置されている。
【００２４】
次に、搭載ヘッド１について図２、図３を使用して説明を行なう。
【００２５】
搭載ヘッド１は、Ｘ軸ガントリ２と連結固定を行なうためのヘッドベース６を有してある。ヘッドベース６は、リニアガイド７と接続され、垂直Ｚ軸駆動部１５は垂直Ｚ軸方向に移動が可能な構造となっている。
【００２６】
ヘッドベース６の上部には、部品を回転動作させるためのθモータ９とスプライン軸受とベアリングで構成された垂直回転駆動部軸受２１と垂直回転駆動シャフト２２があり、又θモータの動力を垂直回転駆動シャフト２２に伝えるベルト１０と垂直Ｚ駆動部１５を垂直上下動させるためのＺ軸モータ（Ｚ軸駆動手段）１１が取り付けられている。又、このＺ軸モータ１１にはカップリング１２を介してボールねじのねじ部１４が接続されている。
【００２７】
垂直Ｚ駆動部１５の上部には、加圧用のボイスコイルモータ（加圧駆動手段、以下、ＶＣＭと記す）８が取り付けられている。このＶＣＭ８はθモータ９に垂直回転駆動シャフト２２を介して接続されており、又、該ＶＣＭ８の駆動側８ｂは、垂直回転駆動シャフト２２によって垂直Ｚ駆動部１５に対して独立に支持されていることから、該垂直Ｚ駆動部１５に対して回転動作及び上下動作が可能になっている。
【００２８】
又、垂直Ｚ駆動部１５には、ボールねじのナット部１３が固定されており、該ナット部１３にはＺ軸モータ１１とカップリング１２を介して接続されたボールねじのねじ部１４が嵌挿されており、Ｚ軸モータ１１を回転動作させることにより、ボールねじのナット部１３によって垂直Ｚ駆動部１５が上下に動作可能な構造となっている。
【００２９】
更に、垂直Ｚ駆動部１５の内部には、円筒状の加圧検知部１６が内蔵されており、該加圧検知部１６は、その外周と垂直Ｚ駆動部１５の内周との間のボールガイド軸受１７を介して、該垂直Ｚ駆動部１５に対して回転動作と垂直上下動作が可能な構造となっている。
【００３０】
加圧検知部１６の下部には、ノズルシャフト１８が下方に延びており、ノズルシャフト１８の下方の先端には、ノズルチャック機構１９により、吸着ノズル２０が保持され、且つ、交換可能な構造になっている。このノズル２０は、図示しない部品の吸着保持を行ない、図示しない基板にその部品を搭載することができる。
【００３１】
次に、図３を用いて上記加圧検知部１６等について説明する。
【００３２】
加圧検知部１６の上部には前記ＶＣＭ８が取り付けられており、垂直Ｚ駆動部１５とのＶＣＭ８の外筒である固定側８ａには、コイル（明示せず）が巻かれている。又、ＶＣＭ８の駆動側８ｂには、磁石が取り付けられており、ＶＣＭ８の固定側８ａのコイルに通電することによりＶＣＭ８を上下方向にリニアに駆動することができる。ＶＣＭ８の駆動側８ｂの中心には前記シャフト２２が延長されており、加圧検知部１６の上部と結合されている。
【００３３】
又、ＶＣＭ８の駆動側８ｂに固定されているシャフトの上下には、スラスト軸受を使用した上側ストッパ２３ａと下側ストッパ２３ｂが取り付けられている。上側ストッパ２３ａは、ヘッドベース６の下部６ａに突き当たるようになっていると共に、下側ストッパ２３ｂは、垂直Ｚ駆動部１５の上部１５ａに突き当たるようになっている。
【００３４】
即ち、上側ストッパ２３ａと下側ストッパ２３ｂによってＶＣＭ８は上下方向の移動量が規制されている。但し、上側ストッパ２３ａあるいは下側ストッパ２３ｂを当接させることによってＶＣＭ８の移動量が規制された状態でも、スラスト軸受を使用しているため駆動側８ｂの回転動作が可能な構造となっている。
【００３５】
この加圧検知部１６の内部構造について説明すると、その上部にはロードセル２４が下向きに固定されている。このロードセル２４の下方には、ばねを受けるための上側支持プレート２５ａが取り付けられている。上側支持プレート２５ａの下方には、与圧ばね２６があり、与圧ばね２６の下方には、与圧ばね２６の下部を受けるための下側支持プレート２５ｂが取り付けられている。
【００３６】
この下側支持プレート２５ｂの下側には、ノズルシャフト１８が固定されており、該ノズルシャフト１８はスプライン軸受２８で上下動作が可能な構造となっている。
【００３７】
加圧検知部１６の内部の下側支持プレート２５ｂの下方には、段部１６ａが設けてあり、下側支持プレート２５ｂが突き当たるように下側支持プレート２５ｂの外形よりも小さくできている。
【００３８】
そして、下側支持プレート２５ｂの下方には、スプライン軸受２８との間に自重キャンセルばね２７が取り付けられており、下側支持プレート２５ｂを押し上げている。自重キャンセルばね２７のばね力は、与圧ばね２６のばね力と、下側支持プレート２５ｂの重さと、ノズルシャフト１８、ノズルチャック機構１９及びノズル２０を加算した重さとを支えるようになっている。
【００３９】
しかも、自重キャンセルばね２７のばね力は、これらを支える力よりも若干低く設定されており、下側支持プレート２５ｂは、無負荷状態では段部１６ａに突き当たるように構成されている。従って、通常は下側支持プレート２５ｂが段部１６ａに弱い力で押し付けられており、その弱い力以上の負荷がノズル２０に加わると、ロードセル２４がそれを検知することになる。
【００４０】
以上の構成において、図示しない制御装置により実行される電子部品の吸着動作と圧着搭載動作を、図４、図５、図６をも参照して説明する。
【００４１】
図１の搭載ヘッド１を、Ｘ軸ガントリ２、Ｙ軸ガントリ３を駆動させて電子部品供給装置５の上方に移動し、吸着ノズル２０により電子部品を吸着する。
【００４２】
電子部品を吸着した搭載ヘッド１を、認識装置４の上方へ移動し、該認識装置４により部品の認識を行なう。
【００４３】
部品の認識を完了した後、搭載ヘッド１を図示しない基板上の電子部品の搭載予定部に移動し、該搭載ヘッド１の吸着ノズル２０に吸着されている電子部品を基板上の搭載位置に搭載する。
【００４４】
以下、これらの動作について詳述すると、上記部品吸着動作は、搭載ヘッド１を部品吸着装置５上の部品吸着位置でＺ軸モータ１１を駆動し垂直Ｚ駆動部１５と共に吸着ノズル２０を下降させる。
【００４５】
その際、ＶＣＭ８に電圧を印加して下方向に力を発生させ、図４のように下側ストッパ２３ｂを垂直Ｚ駆動部１５の上部１５ａに突き当て、下方へのＶＣＭ８の動きを規制しておく。
【００４６】
Ｚ軸モータ１１により吸着ノズル２０を下降し、吸着する部品の吸着面の直前の高さで吸着ノズル２０を急速停止させる。このとき、加圧検知部１６の重さと減速時の加速度により慣性の力が下方向に働くが、ＶＣＭ８の下側ストッパ２３ｂにより位置が規制されているために、ＶＣＭ８により発生している力以上の慣性力が下方向に働いても、ノズル先端の位置には変化は見られない。
【００４７】
又、加圧検知部１６の内部の段部１６ａに、与圧ばね２６の下側支持プレート２５ｂが突き当たって位置決めされているので、減速時の加速度による慣性の力でノズルシャフト１８及び接続されている下側支持プレート２５ｂが下に押し下げられることが防止されている。
【００４８】
吸着ノズル２０を急速停止した後、Ｚ軸モータ１１をゆっくり動作させて衝突荷重を抑えつつ、加圧用ＶＣＭ８により、部品に指定荷重圧を加える加圧動作を行ないながら部品の吸着保持を行なう。なお、この部品吸着時の加圧動作は、加える荷重圧を除き基本的には後述する部品搭載時と同様であるので、その説明を省略する。
【００４９】
部品を吸着保持した後、Ｚ軸モータ１１を駆動して部品を上昇させ、搭載ヘッド１を移動させて認識装置４の上へ移動する。
【００５０】
部品位置補正のための認識動作を行ない、その後部品を搭載位置（基板上方）に移動させ、以下のような部品搭載動作を行なう。
【００５１】
部品を搭載する際の下降・加圧動作を、図６に示すタイムチャートを参照して説明する。この部品搭載時の下降動作は、ノズル２０に部品が吸着されている以外は前述した部品吸着時の場合と基本的に同一である。
【００５２】
Ｚ軸モータ１１を駆動して、下側ストッパ２３ｂが図４の状態にある垂直Ｚ駆動部１５をＺ３の高さから、部品が基板上面に接触しない高さで、該上面より微小変位だけ上方の第１位置Ｚ１に高速で下降を行なう（時間Ｔ１）。次に、速度を切り換え、低速で基板上面の高さ（＝０）より下方に設定した第２位置Ｚ２まで移動を開始する（時間Ｔ２）。なお、Ｚ１等のＺ軸高さは、Ｚ軸モータ１１に内蔵されているエンコーダ出力により決定される。
【００５３】
Ｚ軸モータ１１により基板上面に部品が接触しない上記第１位置Ｚ１へ移動完了したという信号を、図示しない制御装置がエンコーダから受けた場合には、ＶＣＭ８に通電を行ない、該ＶＣＭ８の駆動側８ｂと、これに接続されて上下動する加圧検知部１６、ノズルシャフト１８、ノズルチャック１９、吸着ノズル２０及びストッパ２３ａ、２３ｂ等からなる可動部の重量＋αの加圧力を上方に発生させ、可動部の自重キャンセル＋αの力Ｖ１を発生させる。これにより、下側ストッパ２３ｂが、図４の状態から図３の規制されない状態になる。
【００５４】
吸着ノズル２０はそのまま下降し、時刻Ｔ0で吸着ノズル２０が基板上面の高さ０に到達し、基板へノズル２０（部品）が接触する。
【００５５】
時間Ｔ２の間で、接触するまで（接触前）のノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚとＶＣＭ８による可動部の自重キャンセル＋αの力による上方への移動速度Ｖｖの関係は、図７の表に示すようにＶｚ＞Ｖｖとなるように速度を設定する。
【００５６】
このようにノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚよりもＶＣＭ８による上方への移動速度Ｖｖを遅くする（逆方向で絶対値を小さくする）ことにより、エンコーダ出力によるノズル２０の位置が第２位置Ｚ２に達する前に、図５に示すようにＶＣＭ８のストロークエンドまで動作して上側ストッパ２３ａがヘッドベースの下部６ａに衝突してしまい、ＶＣＭ８が制御不能になることを防止することができる。
【００５７】
又、このように上側ストッパ２３ａがヘッドベースの下部６ａに衝突する場合には、エンコーダ出力によるノズル２０の位置が第２位置Ｚ２に達した後にも、ノズル２０が基板に接触していないために部品を搭載できないということが起こり得るが、このような事態の発生を防止することもできる。
【００５８】
時間Ｔ２において、時刻Ｔ０でノズル２０が基板に接触しても、Ｚ軸モータ１１は駆動をエンコーダ出力がＺ２になるまで停止しない。このＺ２は、ＶＣＭ８がＶ１の出力で可動部を上昇させて図３の状態にしても、ノズル２０（部品）が十分に接触する高さに設定されている。
【００５９】
一方、ＶＣＭ８は、ロードセル２４からノズル２０の接触信号を受けると、下向きの力に切り替え、徐々に加圧量を増加させて設定した出力値Ｖ２の目標加圧量まで加圧を行なう。目標の加圧量に達した時点で加圧を停止し、予め設定してある加圧時間Ｔ３の間、該目標の加圧量を保持した後、加圧動作を終了し、Ｚ軸モータ１１によりノズル２０、即ち垂直Ｚ駆動部１５を上昇させた後、搭載ヘッド１のＸＹ移動を行なう。
【００６０】
又、前記時間Ｔ２において、時刻Ｔ０で基板に接触した後（接触後）のノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚとＶＣＭ８の加圧力による下方への移動速度Ｖｖの関係は、図７に示すように、Ｖｚ＜Ｖｖとなるように速度を設定する。
【００６１】
このようにノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚよりもＶＣＭ８による下方への移動速度Ｖｖより速くする（同方向に絶対値を大きくする）ことにより、ＶＣＭ８による下降動作を優先させた加圧制御が可能となり、Ｚ軸の動作を外乱として考慮した（みなした）制御を行なうことが可能となることから、高精度な制御を行なうことが可能となる。
【００６２】
次に、以上のように概念的に説明した部品搭載動作を、図８、図９を参照して更に具体的に説明する。
【００６３】
基板上面に接触しない高さで、該上面より微小変位だけ上方の第１位置Ｚ１に高速な速度Ｖｚで下降を行なう（時間Ｔ１）。
【００６４】
基板接触手前の高さＺ１の位置から、基板より下の高さである第２高さＺ２の位置までのエンコーダ出力による距離を０．６ｍｍとする（Ｚ１〜Ｚ２：０．６ｍｍ）。又、ＶＣＭの可動可能なストロークＺＶＳＴを３ｍｍとする。
【００６５】
このＺ１〜Ｚ２の距離は、基板に接触しない十分な高さ０．１ｍｍとＶＣＭが部品を加圧する際に基板が撓む変位量０．２ｍｍと、基板の高さのばらつきの余裕０．３ｍｍとを考慮した距離として設定している。
【００６６】
Ｚ軸モータによる下降速度ＶｚとＶＣＭによる移動速度Ｖｖの動作条件を例えば、以下のように設定する。方向は、下向きを正（＋）とし、上向きを負（−）とする。
【００６７】
Ｖｚ＝１０ｍｍ／ｓｅｃ（下向き）
基板接触前のＶＣＭの速度ＶＶＢ＝−６．７ｍｍ／ｓｅｃ（上向き）
基板接触後のＶＣＭの速度ＶＶＡ＝２０ｍｍ／ｓｅｃ（下向き）
【００６８】
［Ｚ１〜０（基板接触）：Ｔ２Ｂ］
Ｚ軸モータをＶｚ＝１０ｍｍ／ｓｅｃでＺ２の高さに向かい下降を開始する。
【００６９】
Ｚ軸モータの下降開始と同時にＶＣＭを速度ＶＶＢ＝−６．７ｍｍ／ｓｅｃで上向きに移動するように電圧をかける。
【００７０】
このとき接触までの時間をＴ２Ｂとすると関係式は、
（Ｚ１＋Ｚｖ）＝Ｖｚ×Ｔ２Ｂ，  Ｚｖ＝ＶＶＢ×Ｔ２Ｂ                …（１）
となる。
【００７１】
距離Ｚ１が０．１ｍｍであったとすると、その時のＶＣＭの上昇量は、関係式（１）にＺ１＝０．１ｍｍを代入して計算すると次のとおりになる。
【００７２】
Ｚｖ＝０．２ｍｍ
【００７３】
この値はＶＣＭのストロークＺＶＳＴ＝３ｍｍに対して十分に小さく、従って上側ストッパ２３ａが衝突することはない（図９参照）。
【００７４】
［０（基板接触）〜Ｚ２：Ｔ２Ａ］
Ｚ軸モータは、引き続きＶｚ＝１０ｍｍ／ｓｅｃでＺ２の高さに向かい下降を行なう。
【００７５】
基板に接触した後は、ＶＣＭの速度をＶＶＡ＝２０ｍｍ／ｓｅｃに変更し、加圧を行なう。このときのＶＣＭの速度は、Ｚ軸モータの速度に対して十分に速いので、ＶＣＭによる押圧動作においてはＺ軸の動作を外乱として考慮した制御を行なうことができ、高精度な制御を行なうことができる。
【００７６】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００７７】
（１）搭載ヘッド１に装着されている吸着ノズル２０（部品）が部品（基板）に接触する前に、該ノズルに上向きの力を発生させておくので、衝撃荷重を緩和することができる。
【００７８】
（２）吸着ノズル２０（部品）が部品（基板）に接触する前は、Ｚ軸モータ１１による下降速度ＶｚよりもＶＣＭ８による上方への移動速度Ｖｖを遅くすることにより、該ノズル２０が第２位置に達する前にＶＣＭ８がストロークエンドまで動作して上側ストッパ２３ａがヘッドベース部６ａに衝突して、ＶＣＭ８が制御不能（ノズルが基板に接触しないために加圧ができない状態）になることを防止することができる。
【００７９】
（３）ノズル（部品）の部品（基板）接触後は、ノズルのＺ軸モータ１１による下降速度Ｖｚより、ＶＣＭ８による下方への移動速度Ｖｖの方を速くすることにより、Ｚ軸モータの動作を外乱として考慮した制御を行なうことが可能となり、高精度な制御を行なうことが可能となる。
【００８０】
（４）吸着ノズル（部品）が部品（基板）へ接触する前後でＶＣＭ８の制御方法（駆動電圧レベル）を変更することにより、前述した搭載ヘッド１の誤動作を防ぎ、ノズルを含む可動部の自重よりも小さいような微小荷重範囲においても安定した荷重制御が可能となる。
【００８１】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限定されない。
【００８２】
例えば、加圧駆動手段は、ＶＣＭでなくとも、エアシリンダ等であっても良く、垂直方向に動作が可能な構造であれば特に制限されない。
【００８３】
又、荷重検出器としては、１台のロードセルを使用したが、ロードセル以外であってもよく、２台以上を使用し、検知加圧量に応じて使い分けるようにしてもよい。
【００８４】
又、ロードセルに対する与圧や、加圧検知部の自重キャンセルのためにばねを使用したが、弾性体であればばね以外であってもよい。又、用途によって（ノズルの振動もさほど問題にならない場合や、ノズル交換により自重が変わる場合等）、自重キャンセルばね／与圧ばねを容易に交換できる構造にしてもよい。あるいは、段部１６ａを環状のスペーサとして着脱可能な構造としてもよい。
【００８５】
又、部品種に応じて（必要な加圧量に合わせて）、ノズルのＺ軸モータによる下降速度：ＶｚやＶＣＭによる移動速度（制御電圧レベル）：Ｖｖを変更できるようにしてもよい。又、それらのパラメータを部品種毎に予め制御装置に設定しておき、自動的に変更するようにしてもよい。
【００８６】
例えば、部品押圧時の加圧量が大きく、衝撃荷重がさほど問題とならないような部品の場合は、ノズルの下降速度を、衝突荷重が部品を破壊しない程度に速くし、なるべく高速に搭載するようにしたり、逆に脆い部品の場合は、ノズルの下降速度を非常にゆっくりにして衝突荷重が小さくなるようにして、ノズルの下降速度を変更するようにしてもよい。
【００８７】
又、部品を基板に押圧しながら搭載する場合に、部品を搭載する基板が撓み易い場合、基板接触後のＶＣＭの押圧動作の移動量が必要となってくる。その場合は、接触前のＶＣＭによる上方への移動速度を、ノズルの下降速度を超えない範囲で速く設定することにより、ノズルが基板に接触するまでの上昇量を多くし、基板接触後の押圧時のストロークを確保するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る一実施形態の部品実装装置を模式的に示す概略斜視図
【図２】本実施形態の部品実装装置が備えている搭載ヘッドを示す断面を含む側面図
【図３】上記搭載ヘッドが有するＶＣＭによる可動部を中心に示す部分断面図
【図４】下降規制状態にある上記可動部を示す部分断面図
【図５】上昇規制状態にある上記可動部を示す部分断面図
【図６】本実施形態による部品搭載時の加圧動作の概要を示すタイムチャート
【図７】吸着ノズルの基板接触前後におけるＺ軸モータによる速度とＶＣＭによる速度の関係を示す図表
【図８】本実施形態による部品搭載時の加圧動作の詳細を示すタイムチャート
【図９】ノズル（部品）の基板接触前と基板接触時の可動部の関係を示す説明図
【図１０】従来の搭載ヘッドの概要を示す断面図
【図１１】従来の搭載ヘッドによる部品搭載動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００８９】
１…搭載ヘッド
２…Ｘ軸ガントリ
３…Ｙ軸ガントリ
８…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１１…Ｚ軸モータ
１５…垂直Ｚ駆動部
１６…加圧検知部
２０…吸着ノズル
２４…ロードセル
【図１】
0004598635.tif 000002
【図２】
0004598635.tif 000003
【図３】
0004598635.tif 000004
【図４】
0004598635.tif 000005
【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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