(57)【要約】【課題】吸着ヘッドを水平に移動させて電子部品の載置時間を短縮できる電子部品移載装置を提供する。【解決手段】吸着ノズル８４を有する複数の吸着ヘッド３３〜３５を所定の第１の方向に並ぶ状態で支持するヘッドユニット４，５を備える。このヘッドユニット４，５を基台２の上方で電子部品の供給部から電子部品の載置部まで水平方向に移動させる移動装置６を備える。吸着ヘッド３３〜３５のうち少なくとも一つを、ヘッドユニット４，５に対して第１の方向とは交差する第２の方向に移動させるヘッド用駆動装置を備える。ヘッドユニットの前記供給部から前記載置部への移動途中において吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品認識用カメラ３６を備える。第２の方向に移動可能な吸着ノズルを、供給部における位置から、電子部品が前記カメラの撮像可能範囲内とする位置を経て、前記載置部において吸着する電子部品を含んで複数の電子部品を同時載置可能な位置へ移動する制御手段とを備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ノズルを有する複数の吸着ヘッドを所定の第１の方向に並ぶ状態で支持するヘッドユニットと、
このヘッドユニットを基台の上方で電子部品の供給部から電子部品の載置部まで水平方向に移動させる移動装置と、
前記複数の吸着ヘッドのうち少なくとも一つを、ヘッドユニットに対して前記第１の方向とは交差する第２の方向に移動させるヘッド用駆動装置と、
ヘッドユニットの前記供給部から前記載置部への移動途中において、ヘッドユニットに対して相対的に前記第１の方向に移動可能とされるとともに、この相対移動の途中において、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品認識用カメラと、
前記移動装置、前記ヘッド用駆動装置および前記カメラを制御し、第２の方向に移動可能な吸着ノズルを、前記供給部における位置から、前記相対移動において前記複数の吸着ノズルに吸着される電子部品が前記カメラの撮像可能範囲内とする位置を経て、前記載置部において吸着する電子部品を含んで複数の電子部品を同時載置可能な位置へ移動する制御手段とを備えていることを特徴とする電子部品移載装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品移載装置において、
移動装置を、ヘッドユニットを第１の方向に移動可能に支持する支持部材と、
この支持部材を基台に対して第２の方向に移動する支持部材移動装置と、前記支持装置に設けられヘッドユニットを移動駆動するヘッドユニット駆動装置で構成したことを特徴とする電子部品移載装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子部品移載装置において、
移動装置を、ヘッドニットを第１の方向に移動可能に支持し、基台に対して固定された支持部材と、この支持部材に設けられヘッドユニットを移動駆動するヘッドユニット駆動装置とで構成し、前記載置部を前記第１の方向とは交差する第２の方向に移動させる載置部用駆動装置を配置したことを特徴とする電子部品移載装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の電子部品移載装置において、
ヘッドユニットに設けられ、ヘッドユニットに対して第１の方向に部品認識用カメラを移動駆動する部品認識用カメラ用駆動装置を配置したことを特徴とする電子部品移載装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３記載の電子部品移載装置において、
部品認識用カメラを基台に対して固定、あるいは第１の方向に移動可能に配置したことを特徴とする電子部品移載装置。
【請求項６】
請求項２または請求項３記載の電子部品移載装置において、
支持部材に部品認識用カメラを固定、または第１の方向あるいは第２の方向に移動可能に配置したことを特徴とする電子部品移載装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうち何れか一つに記載の電子部品移載装置において、
基台上に電子部品を供給する部品供給部を備え、電子部品を吸着ノズルで吸着し、ヘッドユニットを所定位置まで移動するとともに、昇降装置により吸着ノズルを下降することで、基台上に配置されるプリント配線板上の所定位置へ電子部品を移載実装する表面実装機を構成する電子部品移載装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のうち何れか一つに記載の電子部品移載装置において、
基台上に未検査の電子部品を供給する未検査部品供給部と、検査済みの電子部品を受け取る検査済み品受け部とが配置され、未検査部品を吸着ノズルで吸着し、ヘッドユニットを所定位置まで移動するとともに、昇降装置により吸着ノズルを下降させることで、基台上所定位置に配置された検査ソケットに未検査部品を移載するとともに、検査を終えた後検査済み品を吸着ノズルにより検査済み品受け部に移動させるＩＣハンドラーを構成する電子部品移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニットに複数設けられた吸着ノズルの相互の距離を変えるための駆動装置と、電子部品を撮像する部品認識用カメラとを装備した電子部品移載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を移載させるための電子部品移載装置の一つとして、電子部品をプリント配線板の所定位置に載置し実装する表面実装機がある。従来の表面実装機としては、たとえば特許文献１に開示されているように構成されたものがある。この特許文献１に開示されている表面実装機は、前記プリント配線板を搬送するためのコンベアが装備された基台と、この基台の前部に装備された多数のテープフィーダーと、前記基台の上に移動装置によって支持されて前記テープフィーダーとプリント配線板との間で水平移動するヘッドユニットと、吸着ノズルに吸着された実装用部品を下方から撮像する部品認識用カメラなどによって構成されている。
【０００３】
前記ヘッドユニットは、下端部に吸着ノズルを有する複数の吸着ヘッドをテープフィーダーの並ぶ方向と平行に並ぶ状態で支持している。これらの吸着ヘッドは、前記吸着ノズルを上下方向の軸線回りに回転させる回転駆動装置を備えており、ヘッドユニットに昇降装置を介して支持されている。この吸着ヘッドは、テープフィーダー上の実装用部品を吸着するときと、プリント配線板に実装用部品を実装するときに前記昇降装置によって昇降する。
【０００４】
前記多数のテープフィーダーは、プリント配線板の搬送方向と平行あるいは直交する方向に並べられている。従来の表面実装機のテープフィーダーの設置ピッチは、複数の吸着ノズルの設置ピッチと一致するように設定されている。これは、複数のテープフィーダー上の実装用部品を複数の吸着ノズルによって同時に吸着できるようにするためである。
前記部品撮像用カメラは、上方を指向する状態で基台に固定されている。
【０００５】
この種の従来の表面実装機において、実装用部品をプリント配線板に実装するためには、先ず、全ての吸着ノズルに実装用部品を吸着させ、これらの実装用部品を部品撮像用カメラによって撮像する。この撮像は、ヘッドユニットを移動させることにより複数の吸着ノズルを順次部品認識用カメラの上方で水平方向（吸着ヘッドが並ぶ方向）に移動させることによって行う。この移動中各吸着ヘッドが部品認識用カメラの上方位置となるごとにヘッドユニットを停止させて撮像するか、停止することなく撮像する。以下においては、吸着ヘッドが並ぶ方向を単にＸ方向といい、水平面上でＸ方向と交差する方向を単にＹ方向という。
【０００６】
このように実装用部品を撮像した後、吸着ノズルに対する実装用部品の位置のずれ量を画像処理により検出し、これとともに、吸着ヘッドがプリント配線板の上方に位置するように、ヘッドユニットを移動装置によって水平方向に移動させる。この移動時に前記ずれ量が相殺されるように移動量を調整する。しかる後、昇降装置により吸着ヘッドを下降させて実装用部品をプリント配線板を直上に位置させ、次に、吸着ノズルに正圧を付与し、実装用部品を吸着ノズルから離間させてプリント配線板上に載置させる。次に、他の実装用部品を実装するためにヘッドユニットを水平方向に移動させる。この水平移動と昇降および吸着状態の解消からなる一連の実装動作は、吸着ヘッド毎に行われる。
【０００７】
また、電子部品を移載させるための電子部品移載装置としては、未検査部品を吸着ノズルによって吸着し、検査用ソケットに載置するＩＣハンドラーがある。この種のＩＣハンドラーにおいても一つのヘッドユニットに吸着ヘッドを複数設けることがある。
【特許文献１】特開２００２−１３４９９４号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、表面実装機においては、実装用部品を吸着するときにテープフィーダーの設置ピッチが吸着ノズルの設置ピッチと異なっている場合、ヘッドを個別にテープフィーダーの並びの方向にヘッドを個別に移動調整することで、同時に吸着することが可能となる。しかしながら、テープの送り精度によっては、テープフィーダー上の実装用部品収納部の位置が、テープ送り方向に正しい位置から大きく離れている場合がある。このような場合は、部品吸着時にヘッドユニットを水平方向に移動させて吸着ノズルを個々の実装用部品に位置決めしなければならない。すなわち、この場合は、複数の吸着ノズルにより実装用部品を同時に吸着することはできないから、部品の吸着に要する時間が長くなってしまう。
【０００９】
従来の表面実装機においては、プリント配線板における複数の実装位置の並びの方向あるいはピッチが、複数の吸着ノズルの設置の方向やピッチと一致しないのが一般的であり、複数の吸着ノズルに吸着されている実装用部品は、１個毎にヘッドユニットを水平方向に移動させて実装するので、部品の実装に時間が掛かっていた。また、実装に際しては各吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着ずれを検出し、実装に際して位置補正が必要になるが、従来の表面実装機では、テープフィーダーで部品吸着後、プリント配線板上方に移動するに際し、実装用部品を吸着した後、基台上に固定された部品認識用カメラの上でヘッドユニットを単にＸ方向に移動するだけのものであり、テープフィーダーで部品吸着後、部品認識を経てプリント配線板に実装するまでの一連の動作において、時間を短縮できるものではない。
このような問題は、複数の吸着ヘッドを一つのヘッドユニットに支持させたＩＣハンドラーにおいても同様に生じる。
【００１０】
本発明はこのような要請に応えるためになされたもので、ヘッドユニットを電子部品の供給部上方に位置させてから、複数の吸着ヘッドにそれぞれ電子部品を吸着させ、部品認識用カメラによって吸着されたそれぞれの電子部品の撮像を実施させ、ヘッドユニットを電子部品の載置部上方に位置させ、載置部に全ての電子部品を載置するまでの時間を短縮することができる電子部品移載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】
この目的を達成するために、本発明に係る電子部品移載装置は、吸着ノズルを有する複数の吸着ヘッドを所定の第１の方向に並ぶ状態で支持するヘッドユニットと、このヘッドユニットを基台の上方で電子部品の供給部から電子部品の載置部まで水平方向に移動させる移動装置と、前記複数の吸着ヘッドのうち少なくとも一つを、ヘッドユニットに対して前記第１の方向とは交差する第２の方向に移動させるヘッド用駆動装置と、ヘッドユニットの前記供給部から前記載置部への移動途中において、ヘッドユニットに対して相対的に前記第１の方向に移動可能とされるとともに、この相対移動の途中において、前記吸着ノズルに吸着された電子部品を撮像する部品認識用カメラと、前記移動装置、前記ヘッド用駆動装置および前記カメラを制御し、第２の方向に移動可能な吸着ノズルを、前記供給部における位置から、前記相対移動において前記複数の吸着ノズルに吸着される電子部品が前記カメラの撮像可能範囲内とする位置を経て、前記載置部において吸着する電子部品を含んで複数の電子部品を同時載置可能な位置へ移動する制御手段とを備えているものである。
【００１２】
請求項２に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項１に記載した電子部品移載装置において、移動装置を、ヘッドユニットを第１の方向に移動可能に支持する支持部材と、この支持部材を基台に対して第２の方向に移動する支持部材移動装置と、前記支持装置に設けられヘッドユニットを移動駆動するヘッドユニット駆動装置で構成したものである。
【００１３】
請求項３に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項１に記載した電子部品移載装置において、移動装置を、ヘッドニットを第１の方向に移動可能に支持し、基台に対して固定された支持部材と、この支持部材に設けられヘッドユニットを移動駆動するヘッドユニット駆動装置とで構成し、前記載置部を前記第１の方向とは交差する第２の方向に移動させる載置部用駆動装置を配置したものである。
【００１４】
請求項４に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項２または請求項３に記載した電子部品移載装置において、ヘッドユニットに設けられ、ヘッドユニットに対して第１の方向に部品認識用カメラを移動駆動する部品認識用カメラ用駆動装置を配置したものである。
【００１５】
請求項５に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項２または請求項３に記載した電子部品移載装置において、部品認識用カメラを基台に対して固定、あるいは第１の方向に移動可能に配置したものである。
【００１６】
請求項６に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項２または請求項３に記載した電子部品移載装置において、支持部材に部品認識用カメラを固定、または第１の方向あるいは第２の方向に移動可能に配置したものである。
【００１７】
請求項７に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項１ないし請求項６のうち何れか一つに記載した電子部品移載装置において、基台上に電子部品を供給する部品供給部を備え、電子部品を吸着ノズルで吸着し、ヘッドユニットを所定位置まで移動するとともに、昇降装置により吸着ノズルを下降することで、基台上に配置されるプリント配線板上の所定位置へ電子部品を移載実装する表面実装機を構成するものである。
【００１８】
請求項８に記載した発明に係る電子部品移載装置は、請求項１ないし請求項６のうち何れか一つに記載した電子部品移載装置において、基台上に未検査の電子部品を供給する未検査部品供給部と、検査済みの電子部品を受け取る検査済み品受け部とが配置され、未検査部品を吸着ノズルで吸着し、ヘッドユニットを所定位置まで移動するとともに、昇降装置により吸着ノズルを下降させることで、基台上所定位置に配置された検査ソケットに未検査部品を移載するとともに、検査を終えた後検査済み品を吸着ノズルにより検査済み品受け部に移動させるＩＣハンドラーを構成するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、駆動装置によって吸着ヘッドを駆動することにより、複数の吸着ヘッドを同時に所定の吸着位置または載置位置に位置決めすることができる。また、ヘッドユニットを吸着位置から載置位置側へ移動させながら部品認識用カメラによって撮像することができる。
このため、本発明によれば、複数の吸着ヘッドにより電子部品をそれぞれ同時に吸着することができ、部品認識用カメラによる撮像のためにヘッドユニットの載置位置側への移動に際し、ヘッドユニットを基台上の特定の固定位置上方を第１の方向に移動させる必要がない。特に、本発明によれば、それぞれの吸着ノズルに吸着されている電子部品を全て撮像可能であり、この結果に基づき吸着ずれを補正し正しい載置位置に載置することが可能となる。
したがって、ヘッドユニットを電子部品の供給部上方に位置させてから、複数の吸着ヘッドにそれぞれ電子部品を吸着させ、部品認識用カメラによって撮像し、ヘッドユニットを電子部品の載置部上方に位置させ、載置部に全ての電子部品を載置するまでの時間が短縮された電子部品移載装置を提供することができる。また、本発明によれば、少なくとも２つに電子部品を動じ載置可能とするとともに、この同時載置のそれぞれの載置において、吸着位置ずれを補正することが可能になる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、第１および第２の方向に拡がる載置位置に対しても、吸着位置ずれを補正しつつ同時装着が可能になる。
請求項３記載の発明によれば、第１および第２の方向に拡がる載置位置に対しても、吸着位置ずれを補正しつつ同時装着が可能になる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、ヘッドユニットの移動経路がいかようにあろうとも撮像が可能になる。このため、ヘッドユニットの移動に要する時間を短くできる。
さらに、基台上に部品認識用カメラを配置しないので、テープフィーダーの配置等基台上のスペースを有効に活用することができる部品移載装置を提供することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、移動装置が受け持つ移動負荷を小さくできるので、ヘッドユニットの移動の高速化を図ることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、ヘッドユニットそのものにカメラを搭載するものに較べ、ヘッドユニット駆動装置が受け持つ移動負荷を小さくできるので、ヘッドユニットの支持部材に対する移動の高速化を図ることができる。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、実装効率が高い表面実装機を提供することができる。
請求項８記載の発明によれば、検査効率が高いＩＣハンドラーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る電子部品移載装置の一実施の形態を図１ないし図１６によって詳細に説明する。ここでは、本発明に係る電子部品移載装置を表面実装機に適用した場合の形態について説明する。
図１はこの実施の形態による表面実装機の構成を示す平面図、図２は同じく側面図、図３はヘッドユニットの構成を示す平面図、図４はヘッドユニットの側面図である。図５〜図７は第３の駆動装置の構成を示す断面図で、図５は図４におけるＶ−Ｖ線断面図、図６は図４におけるVI−VI線断面図、図７は図４におけるVII−VII線断面図である。
図８は吸着ヘッドの縦断面図で、同図は図３におけるIII−III線断面図である。図９は本発明に係る表面実装機の斜視図、図１０はヘッドユニットの一部を拡大して示す斜視図、図１１は部品認識用カメラの構成を示す斜視図、図１２は制御系の構成を示すブロック図、図１３は吸着ヘッドの位置の変化形態を示す図である。図１４〜図１６は部品認識用カメラを支持部材に装着した形態を示す図である。
【００２６】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、図１、図２および図９に示すように、基台２と、この基台２上に設けられたコンベア３と、後述するヘッドユニット４，５をＸ方向（図１においては左右方向）とＹ方向（図１においては上下方向）とに移動させるための移動装置６とを備えている。
【００２７】
前記基台２は、Ｘ方向の両端部に位置する側部支持台７，７と、これらの側部支持台７，７どうしの間に相対的に低くなるように形成された主支持部８とを備えている。
前記コンベア３は、前記主支持部８に搭載されており、側部支持台７に形成された搬送口７ａ（図９参照）を通してプリント配線板９（図９参照）を図１において右側から左側へ搬送する。このコンベア３には、プリント配線板９を基台２の略中央部となる実装位置に固定するためのクランプ機構（図示せず）が設けられている。
【００２８】
基台２の主支持部８上であってＹ方向の両端部には、電子部品１１（図１１参照）を供給するための多数のテープフィーダー１２，１２‥‥がＸ方向に並べて設けられている。前記移動装置６は、このテープフィーダー１２の部品供給部１２ａ（本発明でいう電子部品の供給部、図９参照）と、前記実装位置にあるプリント配線板９（本発明でいう電子部品の載置部）との間でヘッドユニット４，５を移動させるように構成されている。
【００２９】
この移動装置６は、図１、図２および図９に示すように、前記基台２の左右の側部支持台７，７に搭載されている。この側部支持台７上には、Ｙ方向に延びるＹ方向ガイドレール１３，１３が取付けられている。このＹ方向ガイドレール１３，１３には、後述する支持部材１４がＹ方向に移動自在に支持されている。
【００３０】
支持部材１４は、図１に示すように、平面視において前記Ｙ方向ガイドレール１３と交差する方向に延びる一対の第１の枠部材１５，１５と、これらの第１の枠部材１５，１５間を連結する第２の枠部材１６，１６とによって額縁状に形成されている。前記一対の第１の枠部材１５，１５どうしは、これら第１の枠部材１５，１５どうしの間に後述するヘッドユニット４，５の一部を収容することができるように、所定の間隔を保つように離間させている。第１の枠部材１５は、Ｘ方向の両端部においてそれぞれＹ方向ガイドレール１３に支持されている。
【００３１】
前記第２の枠部材１６，１６はそれぞれ、Ｙ方向に延びるように形成され、第１の枠部材１５のＸ方向の端部どうしを接続しており、前記Ｙ方向ガイドレール１３に支持されている。
この第２の枠部材１６，１６には、支持部材１４をＹ方向に往復動させるためのＹ方向駆動装置２１，２１がそれぞれ接続されている。
【００３２】
前記Ｙ方向駆動装置２１，２１はそれぞれ、前記側部支持台７の上でＹ方向に延びる状態で側部支持台７に回転自在に支持されたボールねじ軸２２と、このボールねじ軸２２を回転させるモータ２３と、ボールねじ軸２２に螺合するボールねじナット２２ａ（図９参照）を有し、さらにボールねじナット２２ａを固定保持し、前記第２の枠部材１６に接続されている連結部材２４とを備えている。
【００３３】
支持部材１４を構成する一対の第１の枠部材１５には、Ｘ方向に延びるＸ方向ガイドレール２５がそれぞれ取付けられている。これらのＸ方向ガイドレール２５，２５は、後述するヘッドユニット４，５の脚部材２６，２６（図４および図９参照）をＸ方向に移動自在に支持している。また、前記第１の枠部材１５の上には、ヘッドユニット４，５をＸ方向に平行移動させるためのＸ方向駆動装置２７，２７が設けられている。
【００３４】
この実施の形態による表面実装機１においては、支持部材１４に２台のヘッドユニット４，５が搭載されているために、Ｘ方向駆動装置２７も２台設けられている。２台のヘッドユニット４，５のうち図１において左側に位置する第１のヘッドユニット４は、一対の第１の枠部材１５，１５のうち図１において上側に位置する第１の枠部材１５に設けられたＸ方向駆動装置２７によって駆動する。図１において右側に位置する第２のヘッドユニット５は、図１において下側に位置する第１の枠部材１５に設けられたＸ方向駆動装置２７によって駆動する。
【００３５】
Ｘ方向駆動装置２７，２７はそれぞれ、第１の枠部材１５の上でＸ方向に延びる状態で第１の枠部材１５に回転自在に支持されたボールねじ軸２８と、このボールねじ軸２８を回転させるモータ２９と、ボールねじ軸２８に螺合するボールねじナット３０を有し、さらにボールナット３０を固定保持し、ヘッドユニット４あるいはヘッドユニット５の前記脚部材２６に接続されている連結部材３１（図４参照）とを備えている。
【００３６】
第１のヘッドユニット４と第２のヘッドユニット５は、互いに同一の構造のものであり、図１に示すように、支持部材１４に前後方向が反対となるように搭載されている。このため、ここにおいては、第１のヘッドユニット４について詳細に説明し、第２のヘッドユニット５については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３７】
第１のヘッドユニット４は、図３および図４に示すように、平面視において矩形状に形成された主フレーム３２と、この主フレーム３２の内側（ヘッドユニット４の中間部またはヘッドユニット５の中間部）に設けられた第１〜第３の吸着ヘッド３３〜３５と、部品認識用カメラ３６などを備えている。前記主フレーム３２は、図３に示すように、装置前側（図３においては下側）に位置する前壁４１と、後壁４２と、左側壁４３および右側壁４４などによって構成されている。
【００３８】
このヘッドユニットを前記支持部材１４に搭載するための前記脚部材２６は、図３および図４に示すように、前記主フレーム３２の前壁４１と後壁４２とにおけるＸ方向の両端部にそれぞれ設けられている。これらの脚部材２６は、前壁４１および後壁４２からＹ方向に突出しており、先端部にスライダ４５を備えている。主フレーム３２はこのスライダ４５を介して前記Ｘ方向ガイドレール２５に移動自在に支持されている。
【００３９】
前記主フレーム３２における装置前側であって、Ｘ方向の中央部には、図５に示すように、Ｙ方向に延びる一対のガイド壁４６，４６が設けられている。このガイド壁４６，４６の間の空間に第１の吸着ヘッド３３が配置される。一方のガイド壁４６にはＹ方向に２個のガイド部材４８が固定され、このガイド部材４８、４８で吸着ヘッド３３の構成部品となるレール部材４７を移動自在に支持している。第１の吸着ヘッド３３は、前壁４１に固定保持されるモータ５２の出力軸５２ａと、ガイド部材４８，４８とにより主フレーム３２に保持される。なお、所謂ガイドレールとして機能するガイド部材４８と、所謂スライダとして機能するレール部材４７とによりＹ方向のスライド機構４９が構成される。
【００４０】
主フレーム３２の前記前壁４１には、図３および図５に示すように、第１の吸着ヘッド３３をＹ方向に往復動させるための第１の駆動装置５１が設けられている。この第１の駆動装置５１は、主フレーム３２に軸線方向がＹ方向を指向するように取付けられたモータ５２と、このモータ５２の出力軸５２ａに設けられたボールねじ軸５３と、このボールねじ軸５３に螺合する状態で第１の吸着ヘッド３３に固定されたボールねじナット５４などによって構成されている。すなわち、第１の吸着ヘッド３３は、主フレーム３２内におけるＹ方向の一端側であってＸ方向の中央部にＹ方向にのみ移動可能に装備され、前記第１の駆動装置５１によってＹ方向に往復動させられる。
【００４１】
前記主フレーム３２の後部には、図３および図８に示すように、Ｘ方向に延びるガイドレール５５と、このガイドレール５５に移動自在に支持されたスライダ５６とからなるＸ方向のスライド機構を介して二つの副フレーム５７，５８がそれぞれＸ方向に移動自在に設けられている。前記ガイドレール５５は、主フレーム３２の後壁４２に固定され、スライダ５６は副フレーム５７，５８の後述するＸ方向延在部５７ａ，５８ａに固定されている。
【００４２】
前記二つの副フレーム５７，５８は、図３、図６および図７に示すように、主フレーム３２の後壁４２と平行にＸ方向と上下方向とに延びるＸ方向延在部５７ａ，５８ａと、このＸ方向延在部５７ａ，５８ａのＸ方向の一端からＹ方向であって前記後壁４２とは反対側へ延びるＹ方向延在部５７ｂ，５８ｂとによってそれぞれ断面Ｌ字状に形成されている。これらの副フレーム５７，５８のうち図３において左側に位置する第１の副フレーム５７のＹ方向延在部５７ｂは、Ｘ方向延在部５７ａの左側の端部に接続されている。一方、図３において右側に位置する第２の副フレーム５８のＹ方向延在部５８ｂは、Ｘ方向延在部５８ａの右側の端部に接続されている。
【００４３】
前記二つの副フレーム５７，５８のＹ方向延在部５７ｂ，５８ｂには、図６に示すように、第２、第３の吸着ヘッド３４，３５を副フレーム５７，５８とともにＸ方向に移動させるための第２の駆動装置６１がそれぞれ設けられている。これらの第２の駆動装置６１は、主フレーム３２の左側壁４３または右側壁４４に軸線方向がＸ方向を指向するように取付けられたモータ６２と、このモータ６２の出力軸６２ａに設けられたボールねじ軸６３と、このボールねじ軸６３に螺合する状態で前記Ｙ方向延在部５７ｂ，５８ｂに固定されたボールねじナット６４などによって構成されている。
【００４４】
二つの副フレーム５７，５８のうち図３において左側に位置する第１の副フレーム５７を駆動する第２の駆動装置６１のモータ６２は、図３に示すように、主フレーム３２の左側壁４３から左側方に突出するように取付けられ、他方の第２の副フレーム５８を駆動する第２の駆動装置６１のモータ６２は、主フレーム３２の右側壁４４から右側方に突出するように取付けられている。
【００４５】
前記第１の副フレーム５７のＹ方向延在部５７ｂにおける主フレーム３２の左側壁４３とは反対側には、図３および図７に示すように、Ｙ方向２箇所のガイド部材（所謂ガイドレールに相当）６６と、このガイド部材６６に移動自在に支持されたレール部材（所謂スライダに相当）６５とからなるＹ方向のスライド機構６７を介して第２の吸着ヘッド３４がＹ方向に移動自在に装着されている。
【００４６】
一方、第２の副フレーム５８のＹ方向延在部５８ｂにおける主フレーム３２の右側壁４４とは反対側には、図３に示すように、Ｙ方向２箇所のガイド部材（所謂ガイドレールに相当）６９と、このガイド部材６９に移動自在に支持されたレール部材（所謂スライダに相当）６８とからなるＹ方向のスライド機構７０を介して第３の吸着ヘッド３５がＹ方向に移動自在に装着されている。これら二つのスライド機構６７，７０のレール部材６５，６８は、第２、第３の吸着ヘッド３４，３５に固定され、ガイド部材６６，６９はＹ方向延在部５７ｂ，５８ｂに固定されている。
【００４７】
前記第１の副フレーム５７のＸ方向延在部５７ａと、第２の副フレーム５８のＸ方向延在部５８ａとには、図７および図８に示すように、第２、第３の吸着ヘッド３４，３５をＹ方向に移動させるための第１の駆動装置７１がそれぞれ設けられている。
これらの第１の駆動装置７１は、副フレーム５７，５８のＸ方向延在部５７ａ，５８ａに軸線方向がＹ方向を指向するように取付けられたモータ７２と、このモータ７２の出力軸７２ａに設けられたボールねじ軸７３と、このボールねじ軸７３に螺合する状態で第２または第３の吸着ヘッド３４，３５に固定されたボールねじナット７４などによって構成されている。前記モータ７２，７２の出力軸７２ａ、７２ａは、それぞれＸ方向延在部５７ａ，５８ｂを貫通する一方、前記モータ７２，７２のケーシングは、主フレーム３２の後壁４２に形成された開口部４２ａ（図７参照）を通り主フレーム３２から後方に突出している。前記開口部４２ａは、第２、第３の吸着ヘッド３４，３５とともに前記モータ７２がＸ方向に移動するときにこのモータ７２と後壁４２との干渉を避けるためのものである。
【００４８】
すなわち、第２の吸着ヘッド３４と第３の吸着ヘッド３５とは、主フレーム３２の内側にＸ方向とＹ方向とにそれぞれ移動自在に装備され、前記第２の駆動装置６１によって主フレーム３２に対してＸ方向に往復動させられるとともに、前記第１の駆動装置７１によって主フレーム３２に対してＹ方向に往復動させられる。この実施の形態においては、上述した第２の駆動装置６１と、第１の駆動装置５１，７１とによって、本発明でいうヘッド用駆動装置が構成されている。
【００４９】
第１〜第３の吸着ヘッド３３〜３５は、図４、図８および図１０に示すように、前記第１の駆動装置５１，７１のボールねじナット５４，７４が取付けられた吸着ヘッド本体８１と、この吸着ヘッド本体８１に上下方向（以下においてはＺ方向という）のスライド機構８２を介して昇降自在に支持された昇降部材８３と、この昇降部材８３の下端部に取付けられた吸着ノズル８４などを備えている。
前記Ｚ方向のスライド機構８２は、吸着ヘッド本体８１に上下方向に延びるように固定されたガイドレール８５と、このガイドレール８５に昇降自在に支持されかつ昇降部材８３に固定されたスライダ８６とから構成されている。
【００５０】
前記吸着ヘッド本体８１は、主フレーム３２をＺ方向に貫通する長さに形成されており、昇降部材８３を昇降させるためのＺ方向駆動装置９１を備えている。このＺ方向駆動装置９１は、吸着ヘッド本体８１の上端部に軸線が下方を指向する状態で取付けられたモータ９２と、このモータ９２の出力軸９２ａに接続されたボールねじ軸９３と、このボールねじ軸９３に螺合する状態で昇降部材８３に固定されたボールねじナット９４などによって構成されている。
【００５１】
前記昇降部材８３は、吸着ノズル８４をＺ方向の軸線回りに回転自在に支持しており、この吸着ノズル８４を前記軸線回りに回転させるための回転駆動装置９５と、吸着ノズル８４から空気を吸引するための空気吸引用パイプ９６（図１０参照）とを備えている。前記回転駆動装置９５は、昇降部材８３における吸着ノズル８４の上方の部位に軸線が下方を指向するように設けられたモータ９７によって吸着ノズル８４を回転させる構成が採られている。
【００５２】
このように構成された第１〜第３の吸着ヘッド３３〜３５は、図３に示すように、吸着ノズル８４がＸ方向に並ぶように主フレーム３２に装備されている。詳述すると、第１の吸着ヘッド３３は、主フレーム３２の前部であってＸ方向の中央部に前壁４１から後方に延びるように設けられている。第２の吸着ヘッド３４と第３の吸着ヘッド３５とは、主フレーム３２の後部であってＸ方向の両側部に後壁４２から前方に延びるようにそれぞれ設けられている。
【００５３】
第１〜第３の吸着ヘッド３３〜３５をこのように主フレーム３２に装着することによって、３個の吸着ノズル８４の相互間のＸ方向の間隔を第２の駆動装置６１によって変えることができるとともに、各吸着ノズル８４の主フレーム３２に対するＹ方向の位置を第１の駆動装置５１，７１によって変えることができる。すなわち、この実施の形態による表面実装機１においては、吸着ノズル８４どうしのＸ方向の間隔を多数のテープフィーダー１２の設置間隔と一致させることができるから、３本の吸着ノズル８４によって一度に電子部品１１を吸着することができる。
【００５４】
すなわち、テープフィーダー１２ａのテープ送り量にばらつきが出る場合、あるいはテープフィーダ１２ａそのものの基台２へのＹ方向取り付け位置にばらつきが出る場合には、部品取り出し位置となるテープの部品収納凹部の位置がＹ方向にテープフィーダー１２ａ毎にばらついてしまうが、ヘッドユニット４、５に下方を撮像する不図示の撮像装置を搭載させ、取り出し位置近傍を撮像してテープフィーダー１２ａ毎の取り出し位置のＹ方向位置を検出し、その結果に基づいて各吸着ノズル８４の主フレームに対する位置を第１の駆動装置５１、７１によって変更することで、一度に複数の電子部品２１の吸着を可能としている。
【００５５】
吸着ノズル８４に電子部品１１を吸着したときの吸着ノズル８４に対する電子部品１１の位置は、主フレーム３２に設けられた部品認識用カメラ３６（図３、図４および図１１参照）により電子部品１１を下方から撮像し、画像処理によって検出する。
【００５６】
部品認識用カメラ３６は、図３、図４および図１１に示すように、主フレーム３２の右側壁４４から右方（図１１においては左方）に突出するとともに軸線がＸ方向を指向する状態で前記右側壁４４に支持されたモータ１０１と、このモータ１０１の出力軸１０１ａに設けられたボールねじ軸１０２と、このボールねじ軸１０２に螺合するボールねじナット１０３が固定された移動部材１０４と、この移動部材１０４に取付けられたカメラ本体１０５とから構成されている。
【００５７】
前記移動部材１０４は、前壁４１に固定されＸ方向に延びるガイドレール１０６（図１１参照）と、このガイドレール１０６に移動自在に支持され移動部材１０４に固定されたスライダ１０７とからなるＸ方向のスライド機構１０８によって主フレーム３２の下端部にＸ方向へ移動自在に支持されている。このスライド機構１０８は、図３に示すように、移動部材１０４が第２の吸着ヘッド３４より外側（左側）の位置と、第３の吸着ヘッド３５より外側（右側）の位置との間で移動できるように形成されている。また、前記移動部材１０４は、図１１に示すように、多数の照明用ＬＥＤ１０９を備え、撮影時には、吸着ノズル８４に吸着された電子部品１１に下方から光を照射するように構成されている。
【００５８】
カメラ本体１０５は、リニアセンサやエリアセンサなどの撮像素子（図示せず）を備え、図４に示すように、Ｙ方向に延びるように移動部材１０４に取付けられている。この部品認識用カメラ３６の撮像動作は、後述するカメラ制御手段１１０（図１２参照）によって制御される。部品認識用カメラ３６の撮像は、吸着ノズル８４に電子部品１１が吸着されている状態で前記モータ１０１を有するボールねじ式のカメラ用駆動装置１１１によって移動部材１０４をＸ方向に移動させながら、移動部材１０４内に設けられたミラー（図示せず）を介して、発光素子１０９で照明された吸着ノズル８４側を下方から見上げるようにして行われる。
【００５９】
前記カメラ制御手段１１０は、図１２に示すように、表面実装機１の制御装置１１２内にヘッドユニット制御手段１１３とともに設けられている。このヘッドユニット制御手段１１３は、移動装置６によるヘッドユニット４，５の移動の制御と、第１および第２の駆動装置５１，６１，７１と、Ｚ方向駆動装置９１と、回転駆動装置９５などのヘッドユニット４，５内の各アクチュエータの動作の制御とを行うように構成されている。
【００６０】
この実施の形態によるヘッドユニット制御手段１１３は、各吸着ヘッド３３〜３５によって電子部品１１を吸着した後、これらの電子部品１１が実装位置に向けて移動するように、第１および第２の駆動装置５１，６１，７１を動作させ、各吸着ヘッド３３〜３５をヘッドユニット４，５に対してＸ方向、Ｙ方向に移動させる。また、このヘッドユニット制御手段１１３は、第１および第２の駆動装置５１，６１，７１の駆動により各吸着ヘッド３３〜３５が移動を開始した後であって、各吸着ヘッド３３〜３５のヘッドユニット４，５に対するそれぞれのＹ方向位置が電子部品１１を部品認識用カメラ３６が撮像可能範囲内に捉える位置になった状態で、ヘッドユニット４，５と部品認識用カメラ３６とのＸ方向相対移動により、順次部品認識用カメラ３６の上方に吸着ヘッド３３〜３５が到達する毎に、後述するカメラ制御手段１１０に撮像を開始させるための制御信号を送る。
【００６１】
図１３は吸着ヘッドの位置の変化形態を示す図である。
吸着ヘッド３３〜３５は、テープフィーダー１２で電子部品１１を吸着する時、ａ３３，ａ３４，ａ３５と図示するように、ヘッドユニット４，５に対し、このヘッドユニット４，５のＹ方向中央線Ｌ０上に並ぶように位置される。実装に際しては、プリント配線板９のそれぞれの吸着ヘッド３３〜３５による実装位置ｃ３３，ｃ３４，ｃ３５に対して、Ｙ方向に一番離れた２つの実装位置（この例ではｃ３３，ｃ３４）の間をＹ方向に２等分（Ｙ方向間隔ＳをＳ／２、Ｓ／２に区分）する位置に、ヘッドユニット４，５のＹ方向中央線Ｌ０が一致するように、ヘッドユニット４，５がＹ方向に移動して停止される。
【００６２】
一方、部品認識カメラ３６はヘッドユニット４，５に対してＹ方向には固定されるが、Ｘ方向には相対移動可能とされている。このため、撮像可能範囲Ａはヘッドユニット４，５のＹ方向中央線Ｌ０に対して所定の位置となる。各吸着ヘッド３３〜３５は、それぞれａ３３，ａ３４，ａ３５の位置から、ヘッドユニット４，５に設けた座標系での実装位置であるｃ３３，ｃ３４，ｃ３５まで、移動する必要がある。この移動の途中で撮像するため、各吸着ヘッド３３〜３５を、それぞれ撮像可能範囲Ａの端部に引いたＬ１，Ｌ２より越えない範囲でＹ方向に移動（この状態の位置がｂ３３，ｂ３４，ｂ３５）させる。撮像が終わった後は、それぞれｃ３３，ｃ３４，ｃ３５までＹ方向に移動させる。この途中で各吸着ヘッド３３〜３５をＸ方向にも移動させる。
【００６３】
カメラ制御手段１１０は、カメラ用駆動装置１１１の動作を制御するとともに、部品認識用カメラ３６の撮像動作を制御するように構成されている。詳述すると、このカメラ制御手段１１０は、前記ヘッドユニット制御手段１１３から撮像開始を示す制御信号が送られたときに、カメラ用駆動装置１１１によって移動部材１０４およびカメラ本体１０５をＸ方向に移動させ、カメラ本体１０５によって吸着ヘッド３３〜３５毎に電子部品１１および吸着ノズル８４を下方から撮像する。
【００６４】
すなわち、このカメラ制御手段１１０と前記ヘッドユニット制御手段１１３は、部品認識用カメラ３６によって撮像する以前に第１〜第３の駆動装置（ヘッド用駆動装置）によって吸着ヘッド３３〜３５を移動させるとともに、電子部品１１が部品認識用カメラ３６の撮像範囲内にあるときに、この部品認識用カメラ３６によって電子部品１１および吸着ヘッド８４を撮像させる。前記カメラ制御手段１１０と前記ヘッドユニット制御手段１１３とによって、本発明でいう制御手段が構成されている。
【００６５】
部品認識用カメラ３６よる撮像が行われた後、制御装置１１２は、吸着ノズル８４に対する電子部品１１の位置のずれ量を画像処理により検出する。このように検出された電子部品１１の吸着位置ずれは、第１の駆動装置５１，７１と前記第２の駆動装置６１との駆動により各吸着ノズル８４の位置を変えることによって修正する。第１の吸着ヘッド３３に設けた吸着ノズル８４において生じた吸着位置ずれは、第１の駆動装置５１により第１の吸着ヘッド３３をＹ方向かつ吸着位置ずれ方向と逆方向にＹ方向吸着位置ずれ量分移動させるとともに、ヘッドユニット４，５をＸ方向駆動装置２７によってＸ方向かつ吸着位置ずれ方向と逆方向にＸ方向吸着位置ずれ量分移動させることによって修正する。また、第１の吸着ヘッド３３において、電子部品１１がＺ方向の軸線回りに回されたような状態で吸着されている場合は、回転駆動装置９５により吸着ノズル８４を回転させることによって上記回転方向の位置ずれを修正する。
【００６６】
第２の吸着ヘッド３４と第３の吸着ヘッド３５とに設けた吸着ノズル８４で生じた吸着位置ずれは、前記ヘッドユニット４，５のＸ方向への移動量を加算した値分、第２の駆動装置６１により第２、第３の吸着ヘッド３４，３５をＸ方向且つ吸着位置ずれ方向と逆方向に移動させ、かつ第１の駆動装置７１によって第２、第３の吸着ヘッド３４，３５をＹ方向且つ吸着位置ずれ方向と逆方向にＹ方向吸着位置ずれ量分移動させることによって修正する。また、第２および第３の吸着ヘッド３４，３５において、電子部品１１がＺ方向の軸線回りに回されたような状態で吸着されている場合は、回転駆動装置９５により吸着ノズル８４を回転させることによって上記回転方向の位置ずれを修正する。
【００６７】
なお、第１の吸着ノズル３３をＹ方向に移動しなくても（第１の駆動装置５１が無くても）、第１の吸着ヘッド３３に設けた吸着ノズル８４に生じたＹ方向の吸着位置ずれを、ヘッドユニット４，５をＹ方向駆動装置２１によってＹ方向かつ吸着位置ずれ方向と逆方向にＹ方向吸着位置ずれ量分移動させることにより修正し、第２の吸着ヘッド３４と第３の吸着ヘッド３５とに設けた吸着ノズル８４で生じたＹ方向の吸着位置ずれは、前記ヘッドユニットのＹ方向への移動量を加算した値分だけ、第２の駆動装置６１により第２、第３の吸着ヘッド３４、３５をＹ方向かつ吸着位置ずれ方向と逆方向に移動することによって修正する。Ｘ方向の位置ずれは、前記した通りに実施する。
【００６８】
この表面実装機１においては、上述した第２の駆動装置６１と第１の駆動装置５１，７１とによって３本の吸着ノズル８４の相互の間隔と、各吸着ノズル８４の主フレーム３２に対するＹ方向の位置とを変えることができるから、吸着ノズル８４毎に電子部品１１をプリント配線板９上方において、それぞれの所定実装位置に位置決めすることができる。すなわち、この表面実装機１では、電子部品１１を３本の吸着ノズル８４によってプリント配線板９に同時に実装することができる。
【００６９】
部品認識用カメラ３６は、図１４〜図１６に示すように、支持部材１４の下面に取付けることができる。図１４に示す部品認識用カメラ３６は、支持部材１４の一方の第１の枠部材１５にＸ方向のスライド機構１２１を介して支持されている。このスライド機構１２１は、第１の枠部材１５に固定されたガイドレール１２２と、このガイドレール１２２に移動自在に支持されかつ移動部材１０４に固定されたスライダ１２３とによって構成されている。この形態を採るに当たって、モータ１０１は、図示していないブラケットによって第１の枠部材１５に支持、固定されている。
【００７０】
図１５に示す部品認識用カメラ３６は、支持部材１４の第１の枠部材１５にＹ方向のスライド機構１２４を介して支持されている。このスライド機構１２４は、第１の枠部材１５に固定されたガイドレール１２５と、このガイドレール１２５に移動自在に支持されかつ移動部材１０４に固定されたスライダ１２６とによって構成されている。この形態を採るに当たって、モータ１０１は、ブラケット１２７によって第１の枠部材１５に支持、固定されている。
図１６に示す部品認識用カメラ３６は、ブラケット１２８によって支持部材１４の第１の枠部材１５に支持、固定されている。
【００７１】
図１５および図１６に示すように、部品認識用カメラ３６がＸ方向へは移動することができない場合は、ヘッドユニット４，５をＸ方向へ移動させることによって各吸着ヘッド３３〜３５を部品認識用カメラ３６の上方に位置付け、吸着ヘッド３３〜３５毎に電子部品１１と吸着ヘッド８４とを撮像する。部品認識用カメラ３６の第１の枠部材１５へのＸ方向の位置は、吸着ヘッド３３〜３５がテープフィーダー１２，１２‥‥上およびプリント配線板９上に下降する場合に、吸着ヘッド３３〜３５と干渉しない位置とされる。
なお、図示してはいないが、部品認識用カメラ３６は、基台２に取付けることもできる。この場合、部品認識用カメラを基台２に対してＸ方向に移動できるように構成してもよい。
【００７２】
上述したように構成された表面実装機１は、３本の吸着ヘッド３３〜３５をＹ方向に移動させる第１の駆動装置５１，７１と、吸着ヘッド３４，３５をＸ方向に移動させる第２の駆動装置６１とを備えているから、吸着ヘッド３３〜３５を同時に所定の吸着位置または実装位置に位置決めすることができる。また、この表面実装機１は、ヘッドユニット４，５または支持部材１４に部品認識用カメラ３６を装備しており、ヘッドユニット４，５と部品認識用カメラ３６との相対的なＸ方向移動中に、吸着ヘッド３３〜３５それぞれを、部品認識用カメラ３６による撮像の直前までに、前記第１の駆動装置５１，７１によって必要に応じてＹ方向に移動させて、電子部品１１のＹ方向位置が部品認識用カメラ３６のＹ方向の撮像範囲に入るようにしている。各吸着ヘッド３３〜３５それぞれの撮像の終了後は、各吸着ヘッド３３〜３５をそれぞれの目標の実装位置に向けて第１の駆動装置５１，７１によってＹ方向に移動するようにしている。各吸着ヘッド３３〜３５のＸ方向の移動は、撮像にかかわらず電子部品１１吸着後、目標の実装位置に向けて第２の駆動装置６１によって実施される。
【００７３】
このため、この表面実装機１によれば、電子部品を吸着した直後から第１、第２の駆動装置５１，６１，７１により吸着ヘッド３３〜３５を目標の実装位置に向けて移動させることができるとともに、電子部品１１と吸着ヘッド８４とを、これらが撮像範囲の外に出る以前に部品認識用カメラ３６によって確実に撮像することができる。したがって、吸着ヘッド３３〜３５それぞれを、目標の実装位置に向けて第１の駆動装置５１，７１によってＹ方向に移動するにもかかわらず、確実に電子部品１１を撮像することができ、吸着ヘッド３３〜３５それぞれにおける部品吸着ずれ量を検知することが可能となる。これにより部品吸着ずれ量を補正しての各吸着ヘッド３３〜３５による同時実装も可能となる。
【００７４】
また、図１〜図１４に示した表面実装機１のように、部品認識用カメラ３６を少なくともＹ方向に移動可能なヘッドユニット４，５や支持部材１４にＸ方向へ移動可能に取付ける構成を採る場合は、ヘッドユニット４，５を移動装置６により吸着位置から実装位置側へ移動させながら、部品認識用カメラ３６によって撮像することができる。この構成を採ることにより、部品認識用カメラ３６による撮像のためにヘッドユニット４，５の載置位置側への移動（Ｙ方向への移動）を停止する必要がなくなるから、実装効率を向上させることができる。
【００７５】
また、基台上に部品認識用カメラ３６を配置するものに較べ、基台上のスペースを有効利用することができる。
なお、ヘッドユニット４，５あるいは支持部材１４に、Ｘ方向に移動可能に部品認識用カメラ３６を設ける場合において、ヘッドユニット４，５を電子部品１１の供給部となるテープフィーダー１２の上方から電子部品１１の載置部となるプリント配線板９上方まで移動する毎に、部品認識用カメラ３６をＸ方向に交互に移動すると、移動回数を減らすことができ移動装置６の保守点検時間を延ばすことができる。
【００７６】
なお、ヘッドユニット４，５のＸ方向の移動方向に対向して部品認識用カメラ３６を移動させる場合には、各吸着ヘッド３３〜３５と部品認識用カメラ３６との相対速度を高めることができ、短時間で撮像を終了させることができ、吸着位置ずれの算出を早期に終わらせることができる。この場合には、ヘッドユニット４，５をプリント配線板９上方からテープフィーダー１２の上方に戻す過程において、ヘッドユニット４，５のＸ方向位置と相対するＸ方向位置に移動するようにする。
【００７７】
さらに、上述した表面実装機は、２台のヘッドユニット４，５を移動可能に支持する支持部材２４が、Ｙ方向に移動可能とされているが、支持部材１４を基台２に固定するようにしてもよい。この場合には、コンベア３を上流側コンベアと下流側コンベアで２分し、この２つのコンベアの間にプリント配線板９をコンベアから受け取った後、Ｙ方向に移動する基板テーブルを介装するようにする。
【００７８】
部品認識用カメラ３６は、Ｘ方向のみに移動可能なヘッドユニット４，５か支持部材１４にＸ方向に移動可能に取り付けか、支持部材１４に固定して取付ける。基板テーブルは上流側コンベアからプリント配線板９が搬入された後、プリント配線板９を固定し、ヘッドユニット４，５の下方と同じ位置までＹ方向に移動し、電子部品１１の順次の実装に際しては、さらに実装位置に合わせてＹ方向に移動する。
【００７９】
ヘッドユニット４，５のいずれかにおいては、少なくとも２つの吸着ヘッドにより部品供給部２２で少なくとも２つの部品を同時吸着する。そして、ヘッドユニット４，５は交互にＸ方向基板上方まで移動し、この移動中に部品認識用カメラ３６によって吸着ノズル８４下方から吸着された電子部品１１を撮像する。ヘッドユニット４，５の少なくとも一方は、少なくとも２つの吸着ヘッドによりプリント配線板９上に少なくとも２つの部品を、部品吸着ずれを補正された形で同時実装する。この構成の表面実装機においても撮像実装効率が向上する。
【００８０】
上述したこれらの表面実装機において、部品認識用カメラ３６をヘッドユニット４，５や支持部材１４ではなく基台２に、固定あるいはＸ方向に可動に配置してもよい。これにより、ヘッドユニット４，５の移動と一緒に移動させる慣性質量を低減させることができ、移動に関わる駆動装置に要求される能力を軽減できる。
【００８１】
また、上述したこれらの表面実装機は、テープフィーダー１２で部品を吸着するに当たり、各吸着ヘッド３３〜３４の各吸着ノズル８４はＸ方向に一列あるいは概略一列とされ、部品認識用カメラ３６によって吸着ノズル８４下方からの撮像が終了するまで、ほぼその状態が維持されることによって、部品認識用カメラ３６の撮像視野の中に吸着された各電子部品１１が収まるようにされる。撮像が終了した後、各吸着ヘッド３３〜３４はプリント配線板９上の各実装位置に対応してＹ方向への移動が開始される。
【００８２】
（第２の実施の形態）
本発明に係る電子部品移載装置は、図１７に示すように、ＩＣハンドラーに適用することができる。
図１７は本発明に係る電子部品移載装置を用いたＩＣハンドラーの構成を示す平面図である。同図において前記図１〜図１６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は適宜省略する。
【００８３】
図１７に示すＩＣハンドラー２００は、基台２０１の一端部（図１７においては右側の端部）に設けられた複数の検査用ソケット２０２と、基台２０１に設けられた４台のパレット用昇降テーブル２０３と、これらの昇降テーブル２０３と前記検査用ソケット２０２との間に設けられた部品認識用カメラ２０４と、基台２０１の上方でヘッドユニット４を水平方向に移動させるための移動装置２０５などを備えている。
【００８４】
前記検査用ソケット２０２は、電子部品に対して電気的な検査を行うためのもので、電子部品が一つずつ装填されるように構成されている。
前記パレット用昇降テーブル２０３は、多数の電子部品を収納した複数のパレット２０６〜２０９を上下方向に重ねた状態で支持するとともに、これらのパレット２０６〜２０９を昇降させることができるように構成されている。
【００８５】
４台の昇降テーブル２０３のうち、図１７において最も右側に位置する昇降テーブル２０３は、未検査の電子部品が収納されたパレット２０６が装填され、図１７においてこの昇降テーブル２０３の左側に隣接する昇降テーブル２０３は、検査後に良品であると判定された電子部品を収納するためのパレット２０７が装填されている。さらに、この昇降テーブル２０３の左隣に位置する昇降テーブル２０３は、検査後に不良品であると判定された電子部品を収納するためのパレット２０８が装填され、最も左側に位置する昇降テーブル２０３は、空のパレット２０９が装填されている。この最も左側に位置する昇降テーブル２０３には、未検査の電子部品が全て搬出されたパレット２０６が後述するパレット移動用ヘッド２１０によって移載される。
【００８６】
前記部品認識用カメラ２０４は、電子部品を下方から撮像し、吸着ノズル（図示せず）に対する電子部品の位置を画像処理によって検出するためのものである。この実施の形態においても、部品認識用カメラ２０４による撮像はカメラ制御手段１１０によって制御される。このカメラ制御手段１１０は、ヘッドユニット制御手段１１３から撮像開始を示す制御信号が送られたときに撮像を開始する。
【００８７】
ヘッドユニット制御手段１１３は、第１の実施の形態を採るときと同様に、吸着ヘッド３３〜３５によって電子部品を吸着した後、吸着ヘッド３３〜３５相互の間隔を検査用ソケット２０２の間隔と一致させるために各吸着ヘッド３３〜３５を移動させる。また、このヘッドユニット制御手段１１３は、前記移動量が所定値に達する以前であって、吸着ヘッド３３〜３５が部品認識用カメラ２０４の上方を通過する撮影時に、カメラ制御手段１１３に撮像開始を示す前記制御信号を送る。前記所定値とは、電子部品や吸着ノズル８４がカメラ２０４の撮像可能範囲の中心から外縁部に達するまでの距離である。
【００８８】
前記移動装置２０５は、基台２０１上でＹ方向に延びる一対のＹ方向ガイドレール２１１，２１１と、このＹ方向ガイドレール２１１に両端部が移動自在に支持された支持部材１４と、この支持部材１４をＹ方向に往復動させるボールねじ式のＹ方向駆動装置（図示せず）とを備えている。
【００８９】
前記Ｙ方向ガイドレール２１１には、支持部材１４の他に、パレット移動用ヘッド２１０がＹ方向に移動自在に装着されている。このパレット移動用ヘッド２１０は、未検査の電子部品が無くなったパレット２０６を吸着し空パレット用昇降テーブル２０３に移動させるとともに、良品用パレット２０７や不良品用パレット２０８が電子部品で満たされた場合に、これらのパレット２０７，２０８の上に空パレット用昇降テーブル２０３から空のパレットを移載するためのもので、パレットを上方から吸着するための吸着ノズル２１２を備えている。昇降テーブル２０３は、このようなパレットの移動に連動し、最も上にあるパレットの高さを一定に保つように構成されている。
【００９０】
この実施の形態によるヘッドユニット４は、第１〜第３の吸着ヘッド３３〜３５を備え、前記支持部材１４にＸ方向に移動自在に支持されている。また、このヘッドユニット４は、図示していないＸ方向駆動装置によって支持部材１４に対してＸ方向に往復動させられる。
【００９１】
このように構成されたＩＣハンドラー２００においては、ヘッドユニット４に設けられた３本の吸着ヘッド３３〜３５によってパレット２０６の未検査の電子部品を３個同時に吸着する。電子部品の吸着後は、ヘッドユニット４がＹ方向に移動し、これと同時に、吸着ヘッド３３〜３５相互の間隔が検査用ソケット２０２間の間隔に一致するように各吸着ヘッド３３〜３５が移動する。そして、各吸着ヘッド３３〜３５の電子部品と吸着ノズル８４とは、部品認識用カメラ２０４の撮像可能範囲内にあるときに部品認識用カメラ２０４によって撮像される。
【００９２】
この撮像により各電子部品の吸着位置ずれが検出され、これらの電子部品は、吸着ヘッド３３〜３５毎に吸着位置の補正が行われた後に検査用ソケット２０２に同時に装填される。この電子部品は、検査終了後に吸着ヘッド３３〜３５によって良品用パレット２０７または不良品用パレット２０８に移載される。
【００９３】
したがって、この実施の形態によるＩＣハンドラー２００においては、電子部品の吸着後、直ちに吸着ヘッド３３〜３５をヘッドユニット４に対して移動させる構成を採っているにもかかわらず、部品認識用カメラ２０４によって電子部品１１と吸着ノズル８４とを確実に撮像することができる。このため、このＩＣハンドラー２００では、前記撮像後に各吸着ヘッドが移動を開始する場合に較べて、吸着ヘッド３３〜３５の移動速度を遅くすることが可能となるから、その分、吸着ヘッド用駆動装置（第１および第２の駆動装置５１，６１，７１）に使用するモータ（モータ５２，６２，７２）として、相対的に能力が小さく小型のものを使用することができる。
【００９４】
上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態では吸着ヘッドを３本装備する例について説明したが、吸着ヘッドは、例えば図１８に示すように、一つのヘッドユニットに４本装備したり、図１９に示すように、一つのヘッドユニットに５本装備することができる。
図１８に示すヘッドユニット４，５では、主フレーム３２の内部に４本の吸着ヘッド３００がそれぞれ第１、第２の駆動装置６１，７１によってＸ方向とＹ方向とに移動可能に設けられている。これらの吸着ヘッド３００は、平面視において四角形状に形成された主フレーム３２の角となる部位に配設されている。この実施の形態によるヘッドユニット４，５は、主フレーム３２の前壁４１に支持された２本の吸着ヘッド３００，３００と、主フレーム３２の後壁４２に支持された２本の吸着ヘッド３００，３００とがＸ方向に交互に並ぶように構成されている。
【００９５】
図１９に示すヘッドユニット４，５では、主フレーム３２が平面視において台形状に形成されており、台形の底辺に相当する前壁４１の中央部に固定式の吸着ヘッド３０１が設けられている。この固定式の吸着ヘッド３０１は、吸着ノズル８４を昇降させる機能と、上下方向の軸線回りに回転させる機能を有し、主フレーム３２にＸ方向とＹ方向への移動が規制された状態で取付けられている。なお、この吸着ヘッド３０１は、図３に示した第１の駆動装置５１を装備させ、主フレーム３２に対してＹ方向に移動する構成を採ることもできる。
【００９６】
図１９に示すヘッドユニット４，５においては、前記吸着ヘッド３０１を中心にして両側に２本ずつ可動式の吸着ヘッド３００が装備されている。これらの可動式の吸着ヘッド３００は、主フレーム３２に第１および第２の駆動装置６１，７１によってＸ方向とＹ方向とに移動可能に設けられている。この実施の形態によるヘッドユニット４，５は、主フレーム３２の前壁４１に支持された３本の吸着ヘッド３００，３０１の間に、後壁４２に支持された２本の吸着ヘッド３００，３００が臨む構成が採られている。
このように吸着ヘッドを４本以上装備しても第１および第２の実施の形態を採るときと同等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る部品移載装置を装備した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】ヘッドユニットの構成を示す平面図である。
【図４】ヘッドユニットの背面図である。
【図５】第３の駆動装置の構成を示す断面図である。
【図６】第３の駆動装置の構成を示す断面図である。
【図７】第３の駆動装置の構成を示す断面図である。
【図８】吸着ヘッドの縦断面図である。
【図９】本発明に係る表面実装機１の斜視図である。
【図１０】ヘッドユニットの一部を拡大して示す斜視図である。
【図１１】部品認識用カメラの構成を示す斜視図である。
【図１２】部品認識用カメラを支持部材に装着した形態を示す図である。
【図１３】吸着ヘッドの位置の変化形態を示す図である。
【図１４】部品認識用カメラを支持部材に装着した形態を示す図である。
【図１５】部品認識用カメラを支持部材に装着した形態を示す図である。
【図１６】部品認識用カメラを支持部材に装着した形態を示す図である。
【図１７】本発明に係る電子部品移載装置を用いたＩＣハンドラーの構成を示す平面図である。
【図１８】４本の吸着ヘッドによってヘッドユニットを構成した形態を示す平面図である。
【図１９】５本の吸着ヘッドによってヘッドユニットを構成した形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９８】
２…基台、４，５…ヘッドユニット、１３…Ｙ方向ガイドレール、１４…支持部材、１５…第１の枠部材、１６…第２の枠部材、２１…Ｙ方向駆動装置、２２…ボールねじ軸、２４…連結部材、２５…Ｘ方向ガイドレール、２７…Ｘ方向駆動装置、３２…主フレーム、３３…第１の吸着ヘッド、３４…第２の吸着ヘッド、３５…第３の吸着ヘッド、３６…部品認識用カメラ、５７，５８…副フレーム、５１，７１…第１の駆動装置、６１…第２の駆動装置、８４…吸着ノズル、１１０…カメラ制御手段、１１３…ヘッドユニット制御手段、２００…ＩＣハンドラー、２０４…部品認識用カメラ、３００，３０１…吸着ヘッド。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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