(57)【要約】      （修正有）【課題】部品供給部と基板上の部品搭載部との間の距離が長い場合でも、部品搭載基板の生産時間を短縮できる部品実装装置を提供する。【解決手段】ＸＹ駆動手段により装着ヘッド３０を部品供給部へ移動させ、該装着ヘッドが有する昇降可能な吸着ノズル３４により部品Ｐを吸着した後、所定位置の基板上に搭載する部品実装装置において、前記装着ヘッド３０の下方に、該装着ヘッドとは独立にＸＹ方向に移動可能であると共に、下降する前記吸着ノズルが到達可能な補充位置と、該吸着ノズルに干渉しない退避位置との間で移動可能な可動式トレイを装備した。【選択図】図１
2007048778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＹ駆動手段により装着ヘッドを部品供給部へ移動させ、該装着ヘッドが有する昇降可能な吸着ノズルにより部品を吸着した後、所定位置の基板上に搭載する部品実装装置において、
前記装着ヘッドの下方に、該装着ヘッドとは独立にＸＹ方向に移動可能であると共に、下降する前記吸着ノズルが到達可能な補充位置と、該吸着ノズルに干渉しない退避位置との間で移動可能な可動式トレイを装備したことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記可動式トレイが、多孔質材料で形成され、裏側から真空吸引可能になっていることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記可動式トレイに、格子状に仕切られたキャビティが形成されている請求項１又は２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、特に吸着ノズルにより部品を吸着し、基板上の所定位置に搭載する動作速度を向上させ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】
従来より、電子部品を配線基板に搭載するために部品実装装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の部品実装装置１としては、例えば図３に概要を示すように、吸着した電子部品の上下方向と回転方向の位置決めをする吸着ノズル１０Ａを有する装着ヘッド１０と、該装着ヘッド１０をＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ移動し、平面方向の位置決めするＸ軸フレーム１２、Ｙ軸フレーム１４と、装着ヘッド１０に付設された基板マークを認識する基板認識装置（カメラ）１８と、吸着ノズルに吸着された部品を認識する部品認識装置２２と、基板Ｓを搬送する搬送部１６とを備えている。
【０００４】
従来の部品実装装置においては、テープフィーダ２０の部品供給部２０Ａにセットされている部品を吸着するために、装着ヘッド１０をＸ軸フレーム１２、Ｙ軸フレーム１４によりＸＹ移動し、その吸着ノズル１０Ａを吸着位置へ移動して部品をバキュームで吸着し、画像認識が必要な部品の場合には、更に吸着した部品を部品認識装置２２上に移動した後に、所定位置に位置決めされている基板Ｓの上方へＸＹ移動し、該部品を基板Ｓ上の部品搭載部に搭載していた。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１３００８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の部品実装装置では部品供給部と基板上の部品搭載部又は部品認識装置との間の距離が長い場合、装着ヘッドのＸＹ方向の移動に時間がかかり、生産時間が長くなってしまうという問題があった。
【０００７】
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、部品供給部と部品搭載部又は部品認識装置との間の距離が長い場合でも、部品搭載基板の生産時間を短縮する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】
【０００８】
本発明は、ＸＹ駆動手段により装着ヘッドを部品供給部へ移動させ、該装着ヘッドが有する昇降可能な吸着ノズルにより部品を吸着した後、所定位置の基板上に搭載する部品実装装置において、前記装着ヘッドの下方に、該装着ヘッドとは独立にＸＹ方向に移動可能であると共に、下降する前記吸着ノズルが到達可能な補充位置と、該吸着ノズルに干渉しない退避位置との間で移動可能な可動式トレイを装備したことにより、前記課題を解決したものである。
【０００９】
本発明は、又、前記可動式トレイが、多孔質材料で形成され、裏側から真空吸引可能になっているようにしてもよく、又、前記可動式トレイに、格子状に仕切られたキャビティが形成されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装着ヘッドの下方に可動式トレイを装備するようにしたので、該トレイ上に予め部品を補充し、保持しておくことにより、搭載動作毎に装着ヘッドを部品供給部まで戻す必要がくなるため、該供給部までの移動距離が長い場合でも、基板上への部品搭載を迅速に行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本発明に係る一実施形態の部品実装装置が備えている装着ヘッド３０の概要を示す斜視図である。
【００１３】
本実施形態の部品実装装置は、上記装着ヘッド３０を備えている以外は、実質的には前記図３に示したものと同一である。この装着ヘッド３０は、ヘッドベース３２を介して前記Ｘ軸フレーム１２に固定され、ＸＹ方向に移動可能に支持されている。
【００１４】
この装着ヘッド３０は、部品を所定位置の基板に搭載するための搭載ユニットを２台備え、各搭載ユニットは吸着ノズル３４を有している。
【００１５】
この吸着ノズル３４は、Ｚ軸モータ３６に駆動されるボールねじにより部品の吸着と搭載を行なうために昇降動可能になっていると共に、吸着保持した部品Ｐの回転ずれを補正するために、θモータ３８によりベルト３８Ａを介して軸方向に回転可能になっている。
【００１６】
なお、図中符号４０は、吸着ノズル３４に吸着された部品Ｐの位置認識を行なう、発光部４０Ａと受光部４０Ｂからなるレーザ検出器であり、４１は基板認識カメラである。
【００１７】
本実施形態では、上記装着ヘッド３０の下方に、部品を保持するための可動式トレイ４２が装備されている。
【００１８】
この可動式トレイ４２は、装着ヘッド３０と一体で移動可能であると共に、該装着ヘッド３０とは独立に、図示しない移動機構によりＸＹ方向に移動可能になっており、しかも、下降する前記吸着ノズル３４が到達可能な図示されている補充位置と、該ノズル３４に干渉しない退避位置との間で移動可能になっている。
【００１９】
又、この可動式トレイ４２は、多孔質材料で形成され、バキュームチューブ４４を介してバキューム装置（図示せず）により、裏側から吸引することにより、部品を保持するに十分なほぼ均一な負圧を表面全体に付与することが可能になっている。この多孔質材料としては、例えば日本タングステン株式会社の多孔質セラミック真空チャックを利用することができる。
【００２０】
更に、この可動式トレイ４２には、部品を載置する上面に図２に一部を拡大して示すような格子状の仕切り板が付設され、部品を収容するためのキャビティ４６が形成されている。
【００２１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
まず、可動式トレイ４２に対して部品の補充動作を行なうために、装着ヘッド３０を前記図３に示した部品供給部２０Ａに移動させる。可動式トレイ４２を、図１の補充位置からＹ方向に後退させ、吸着ノズル３４と干渉しない退避位置に移動させた状態にし、吸着ノズル３４を下降させて目的の部品を吸着した後、上昇させる。
【００２３】
次いで、可動式トレイ４２を図１に示した補充位置に戻すと共に、ＸＹ移動機構により移動し、吸着ノズル３４の下降位置に該トレイ４２上の目標位置に一致させた後、吸着部品を可動式トレイ４２上の所定のキャビティ４６内に載置する。その際、バキュームをＯＮにして可動式トレイ４２の裏側（下部）からバキューム吸引することにより、該部品を負圧で固定する。
【００２４】
以上の部品補充動作を部品の数に応じて必要回数実施した後、Ｘ軸フレーム１２、Ｙ軸フレーム１４により装着ヘッド３０を位置決めされている基板Ｓの上方に移動し、該基板上の部品搭載部に対する搭載動作を行なう。
【００２５】
可動式トレイ４２を用いた搭載動作は、部品補充動作とは逆に、まず可動式トレイ４２を図１に示した補充位置にＸＹ移動させ、吸着ノズル３４の下方に目的の部品が載置されているキャビティ位置を一致させた後、該吸着ノズル３４を下降させてトレイ４２上の部品を吸着する。その際、トレイ４２の下部からのバキュームをＯＦＦにする。部品吸着が完了した後、可動式トレイ４２をＹ方向に退避させ、吸着ノズル３４と干渉しない状態にした後、基板Ｓに対する搭載動作を行なう。
【００２６】
本実施形態においては、ＸＹ方向に移動可能な可動式トレイ４２を装備し、予め部品供給部２０Ａから可動式トレイ４２に、必要な部品を補充しておくことにより、位置決めされている基板Ｓ上で、可動式トレイ４２から吸着ノズル３４への部品の供給が可能となる。
【００２７】
従って、吸着ノズル３４に取り付けられているレーザ検出器４０により部品認識が行なわれる場合は、部品供給部２０Ａから基板Ｓヘ移動させて部品を搭載した後、該基板Ｓの位置から部品供給部２２へ移動させるという、従来行なっていた搭載時のＸＹ移動の距離を短縮することが可能となる。
【００２８】
又、前記図３に示した部品認識装置２２により部品認識を行なう場合は、部品供給部２０Ａから該部品認識装置２２への移動を行なうことになるが、この場合もその距離を短縮することが可能となる。
【００２９】
又、その際、可動式トレイ４２上のキャビティ４６内に補充した部品を、トレイ下部からバキュームを使用して吸引することにより、載置しただけでは不安定な部品を確実に固定することができることから、装着ヘッド３０を急速移動させる場合でも、部品の落下を防止できる。
【００３０】
又、可動式トレイ４２に部品を補充するタイミングとしては、１つの基板の生産が完了した後に行なう搬送部１６による次の基板の搬送待ち等のアイドル状態時を利用するのが効果的である。又、アイドル状態時だけでは、例えば全部品を補充するためには時間が足りない場合には、部品供給部２０Ａから基板Ｓ上の部品搭載部までの距離が長いために、通常の搭載動作では生産時間が長くなり、可動式トレイ４２を用いた方が生産時間を短縮できると判断された部品の場合に、その部品の補充を優先的に部品供給部２０Ａで行なうようにする。
【００３１】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００３２】
（１）部品供給部と部品搭載部（基板）又は部品認識装置との間の装着ヘッドのＸＹ方向移動距離を短縮することができるので、生産効率を向上することができる。
【００３３】
（２）部品を吸着してから搭載するまでの装着ヘッドのＸＹ方向の移動距離を短くすることができるため、搭載に対する悪影響（装着ヘッドのＸＹ方向に対する高速移動による部品ずれ等）を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る一実施形態の部品実装装置が備えている装着ヘッドの概要を示す外観斜視図
【図２】上記部品実装装置に装着されている可動式トレイの特徴を示す拡大部分平面図
【図３】部品実装装置の全体の概要を模式的に示す概略斜視図
【符号の説明】
【００３５】
１０、３０…装着ヘッド
１２…Ｘ軸フレーム
１４…Ｙ軸フレーム
１８、４１…基板認識装置（カメラ）
２０…テープフィーダ
２０Ａ…部品供給部
２２…部品認識装置
３２…ヘッドベース
３４…吸着ノズル
３６…Ｚ軸モータ
３８…θモータ
４０…レーザ検出器
４２…可動式トレイ
４４…バキュームチューブ
４６…キャビティ
Ｓ…基板
Ｐ…部品
【図１】
2007048778.tif 000003
【図２】
2007048778.tif 000004
【図３】
2007048778.tif 000005