部品実装装置
【課題】実装タクトの向上と装置全体のコンパクト化を図ることが可能な部品実装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】部品供給部１５より供給される部品４を吸着して表裏を反転させる反転ヘッド１６が、ひとつのモータ３５によって水平面内で回転駆動されるインナーシャフト３４と、インナーシャフト３４の回転動力を伝達してノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転させるとともに、ノズル部１６ａの回転によってノズル部１６ａが下方又は上方を向いた状態でノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊと直交する一の方向に移動させる回転動力伝達機構５０を備える。
【解決手段】部品供給部１５より供給される部品４を吸着して表裏を反転させる反転ヘッド１６が、ひとつのモータ３５によって水平面内で回転駆動されるインナーシャフト３４と、インナーシャフト３４の回転動力を伝達してノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転させるとともに、ノズル部１６ａの回転によってノズル部１６ａが下方又は上方を向いた状態でノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊと直交する一の方向に移動させる回転動力伝達機構５０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転ヘッドにより表裏を反転させた部品を装着ヘッドにより受け取って基板に装着する部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品を装着する部品実装装置の中には、部品供給部より供給される部品を反転ヘッドにより吸着して表裏を反転させ、その表裏反転させた部品を装着ヘッドにより受け取って基板に装着するフリップチップボンダー型のものが知られている。
【０００３】
このようなフリップチップボンダー型の部品実装装置が備える反転ヘッドは、部品供給部より供給される部品の上方でノズル部を下動させて部品を吸着した後にノズル部を上動させ、次いでノズル部を上下反対にして部品の表裏を反転させた後、ノズル部を上動させて装着ヘッドに部品を受け渡す。このため反転ヘッドはノズル部が下方又は上方に向くようにノズル部を回転させる回転機構と、ノズル部が下方又は上方に向いた状態でノズル部を上動及び下動させる上下動機構とを備えるほか、回転機構を駆動するためのモータと、上下動機構を駆動するためのモータとの２つのモータを備えていた（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１０８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、反転ヘッドは部品供給部における部品の吸着地点と装着ヘッドへの受け渡し地点との間を高速で移動する必要があり、移動の開始時及び停止時に慣性力によってモータが揺れることから生じる振動を低減するために反転ヘッドの移動速度を低下させざるを得ず、その分実装タクトが低下するおそれがあるほか、モータ２つ分の取り付けスペースを確保する必要があることから部品実装装置全体のコンパクト化が妨げられるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、実装タクトの向上と装置全体のコンパクト化を図ることが可能な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】
【０００７】
請求項１に記載の部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部より供給される部品を吸着して表裏を反転させる反転ヘッドと、反転ヘッドにより表裏反転された部品を受け取って基板位置決め部に位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備え、反転ヘッドは、部品供給部より供給される部品の上方でノズル部を下動させて部品を吸着した後にノズル部を上動させ、次いでノズル部を上下反対にして部品の表裏を反転させた後、ノズル部を上動させて装着ヘッドに部品を受け渡す動作を行う部品実装装置であって、反転ヘッドは、ひとつのモータによって水平面内で回転駆動されるシャフト部材と、シャフト部材の回転動力を伝達してノズル部をシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるとともに、ノズル部の回転によってノズル部が下方又は上方を向いた状態でノズル部をシャフト部材の回転中心軸と直交する一の方向に移動させる回転動力伝達機構とを備えた。
【０００８】
請求項２に記載の部品実装装置は、請求項１に記載の部品実装装置であって、回転動力伝達機構は、シャフト部材と同軸でシャフト部材に対して相対回転自在に支持された回転部材と、回転部材の端部に設けられ、シャフト部材の回転中心軸と直交する面内を延びる一の方向にノズル部を移動自在に支持するノズル部支持部材と、ノズル部とノズル部支持部材とを連結し、ノズル部をノズル部支持部材に対する基準位置に付勢する付勢部材と、シャフト部材が回転したときにシャフト部材と一体に回転することによってノズル部をノズル部支持部材及び回転部材とともにシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるノズル部回転駆動部材と、シャフト部材の回転によって回転する回転部材に当接してノズル部が下方又は上方に至ったときに回転部材の回転を規制するストッパとを備えて成り、回転部材がストッパに当接してノズル部が下方又は上方を向いた後、回転部材がストッパに当接した状態が維持される方向にシャフト部材が回転部材に対して相対回転することにより、ノズル部が前記基準位置から前記付勢部材の付勢力に抗して前記一の方向に移動するようになっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、反転ヘッドが、ひとつのモータによって水平面内で回転駆動されるシャフト部材の回転動力を伝達してノズル部をシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるとともに、ノズル部の回転によってノズル部が下方又は上方を向いた状態でノズル部をシャフト部材の回転中心軸と直交する方向に移動させる回転動力伝達機構を備えたものとなっており、ノズル部が下方又は上方を向くようにノズル部を回転させる回転機構の駆動とノズル部が下方又は上方に向いた状態でノズル部を上動及び下動させる上下動機構の駆動とをひとつのモータで行うようになっているので、重量軽減による反転ヘッドの移動速度の増大に伴う実装タクトの向上と、モータの取り付けスペースの削減による装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの（ａ）平面図（ｂ）一部断面側面図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの分解斜視図
【図５】（ａ）（ｂ）反転ヘッドの断面背面図
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すフリップチップボンダー型の部品実装装置１は、基板２上の目標装着部位３に部品（電子部品：チップ）４を装着する装置であり、基台１１上に基板搬送コンベア１２、基板移載ヘッド１３、基板位置決め部１４、部品供給部１５、反転ヘッド１６、装着ヘッド１７及び位置合わせカメラ１８を備えている。
【００１２】
図１において、基板搬送コンベア１２は一対のベルトコンベア機構から成り、基板２を水平面内方向に搬送する。ここで、説明の便宜上、基板搬送コンベア１２による基板２の搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸方向のうち図１の紙面手前側を前方、図１の紙面奥側を後方とし、Ｘ軸方向のうち図１の紙面右側を右方、図１の紙面左側を左方とする。
【００１３】
図１において、基板移載ヘッド１３は基板移載ヘッド移動機構２１によってＸ軸方向に移動され、基板搬送コンベア１２により所定の位置に搬送された基板２を吸着して基板位置決め部１４に移載する。
【００１４】
図１において、基板位置決め部１４は基板保持部１４ａと基板保持部移動機構１４ｂから成り、基板保持部１４ａは基板移載ヘッド１３によって移載された基板２を真空吸着等によって保持する。基板保持部移動機構１４ｂは基板２を保持した基板保持部１４ａを基台１１に対して水平面内方向に移動させて基板２の位置決めを行う。
【００１５】
図１において、部品供給部１５はパレット保持部１５ａとパレット保持部移動機構１５ｂから成り、パレット保持部１５ａは部品４が載置されたパレットＰＬを保持する。パレット保持部移動機構１５ｂはパレットＰＬを保持したパレット保持部１５ａを基台１１に対して水平面内方向に移動させてパレットＰＬの（すなわち部品４の）位置決めを行う。
【００１６】
図１において、反転ヘッド１６は反転ヘッド移動機構２２によってＸ軸方向に移動自在に設けられており、Ｙ軸回りに回転自在、かつ、その回転軸と直交する面内（ＸＺ面内）方向に移動自在なノズル部１６ａを備えている。反転ヘッド１６は、部品供給部１５より供給される部品４の上方で下方に向けたノズル部１６ａを下動させて部品４を吸着した後にノズル部１６ａを上動させ、次いでノズル部１６ａをＹ軸回りに回転させることによって（上下反対にして）部品４の表裏を反転させた後（図１中に示す矢印Ａ）、ノズル部１６ａを上動させて装着ヘッド１７に部品４を受け渡す。
【００１７】
図１において、装着ヘッド１７は装着ヘッド移動機構２３によって水平面内で移動自在に設けられており、下方に延びた吸着ノズル１７ａを備えている。装着ヘッド１７は、反転ヘッド１６によって表裏反転された部品４を吸着ノズル１７ａにより吸着し、基板位置決め部１４に位置決めされた基板２上の目標装着部位３に装着する。
【００１８】
図１において、位置合わせカメラ１８はその下方及び上方に位置するものを撮像することができ、装着ヘッド１７が部品４を基板２に装着するときに、基板２上の目標装着部位３と装着ヘッド１７が吸着ノズル１７ａによって吸着した部品４との双方を撮像する。装着ヘッド１７は、位置合わせカメラ１８の撮像によって得られた部品４と目標装着部位３との水平面内方向の位置ずれ（吸着ずれ）に基づいて所定の位置補正を行い、部品４を目標装着部位３に正確に装着する。
【００１９】
これら基板搬送コンベア１２、基板移載ヘッド１３、基板位置決め部１４、部品供給部１５、反転ヘッド１６、装着ヘッド１７及び位置合わせカメラ１８の各動作制御は、部品実装装置１が備える図示しない制御装置によって行われる。
【００２０】
このような構成を有する本実施の形態における部品実装装置１は反転ヘッド１６の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。
【００２１】
図２、図３（ａ），（ｂ）及び図４において、反転ヘッド１６は、上述の反転ヘッド移動機構２２によって移動されるベース部３１、ベース部３１に取り付けられたホルダ３２、ホルダ３２によってＹ軸回りに回転自在に支持されたアウターシャフト３３及びアウターシャフト３３の内部を貫通してアウターシャフト３３と同軸に配置され、アウターシャフト３３に内蔵された複数のベアリング３３ｂｒ（図３（ｂ））によりアウターシャフト３３に対して相対回転自在に支持されたインナーシャフト３４を備える。
【００２２】
図２及び図３（ａ），（ｂ）において、ベース部３１には出力軸３５ａを後方に向けたモータ３５が取り付けられており、モータ３５の出力軸３５ａに固定された駆動プーリ３６とインナーシャフト３４に固定された従動プーリ３７とは伝動ベルト３８によって連結されている。このためモータ３５の出力軸３５ａを回転させるとインナーシャフト３４がモータ３５の出力軸３５ａと同方向に回転し、モータ３５の出力軸３５ａの回転方向を変えることによってインナーシャフト３４の回転の向きを変えることができる。
【００２３】
図３（ａ），（ｂ）及び図４において、アウターシャフト３３の前端部にはＹ軸方向に延びたインナーシャフト３４の回転中心軸（アウターシャフト３３の回転中心軸でもある）Ｊと直交する面（ＸＺ平面）である端面４１ａを有したノズル部支持部材４１が取り付けられている。このノズル部支持部材４１の端面４１ａには、この端面４１ａと平行な面内を一の方向に延びる溝部４１ｂを有したブロック部４１ｃが設けられている。
【００２４】
図３（ａ），（ｂ）及び図４において、ノズル部支持部材４１のブロック部４１ｃに形成された溝部４１ｂには直線状に延びて設けられたスライダ４２がスライド自在に取り付けられており、このスライダ４２の前面には前述のノズル部１６ａを備えたノズルユニット４３が取り付けられている。
【００２５】
ここで、スライダ４２の延びる方向とノズルユニット４３のノズル部１６ａが延びる方向とは一致している。スライダ４２がノズル部支持部材４１の溝部４１ｂに沿ってスライドすると、ノズル部１６ａがノズル部支持部材４１の端面４１ａに対して端面４１ａと平行な方向（ＸＺ面内方向）に移動する。
【００２６】
図３（ａ），（ｂ）及び図４において、ノズルユニット４３とノズル部支持部材４１との間には、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）とノズル部支持部材４１とを連結し、ノズルユニット４３を（すなわちノズル部１６ａを）ノズル部支持部材４１に対する所定の基準の位置（以下、基準位置と称する）に付勢する付勢部材としての一対のリターンスプリング４４が取り付けられている。ここで、上記基準位置とは、反転ヘッド１６を前面から見たときに、ノズル部１６ａのノズル部支持部材４１からの突出量が最も小さくなる位置（後述の図６（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｆ）に対応する位置）である。
【００２７】
図２、図３（ａ），（ｂ）及び図４において、インナーシャフト３４の前端部には、前方に突出する一対の突起状部４５ａを有し、各突起状部４５ａの前端にＹ軸回りに回転自在なローラ４５ｂを備えたノズル部回転駆動部材４５が取り付けられている。このノズル部回転駆動部材４５が備える一対の突起状部４５ａはノズル部支持部材４１の両側方（溝部４１ｂを挟む方向の両側方）をノズル部支持部材４１の背面側から前方に延び、一対のローラ４５ｂをノズルユニット４３のＸ軸方向の両側部から水平外方に延びて設けられた一対の突起片４３ａの上面（ノズル部１６ａが下方に向いた姿勢で上面となる面）に上方から当接させている。
【００２８】
インナーシャフト３４が伝動ベルト３８を介してモータ３５によって駆動されると、インナーシャフト３４の前端部に取り付けられたノズル部回転駆動部材４５がインナーシャフト３４と一体となって回転する。ここで、ノズルユニット４３は一対のリターンスプリング４４によって基準位置の方向に付勢されており、ノズルユニット４３の一対の突起片４３ａはノズル部回転駆動部材４５の一対のローラ４５ｂに押し付けられた状態となっていることから、ノズル部回転駆動部材４５がインナーシャフト３４とともにインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転すると、アウターシャフト３３の回転が後述する上方ストッパ４６ａ又は下方ストッパ４６ｂによって規制されない限り、ノズルユニット４３はノズル部回転駆動部材４５と一体となってインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転する。
【００２９】
図２、図３（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）において（図５（ａ），（ｂ）は図３（ｂ）における矢視Ｖ−Ｖから見た断面図）、アウターシャフト３３の外周面にはプレート状の被当接部３３ａが形成されている。一方、ベース部３１の右側面３１ａ（ＹＸ平面）には上方ストッパ４６ａと下方ストッパ４６ｂが設けられている。
【００３０】
上方ストッパ４６ａは、インナーシャフト３４の順方向（前方から見たときに時計回りとなる方向。図５（ｂ）中に示す矢印Ｒｊ）とは反対の逆方向（前方から見たときに反時計回りとなる方向。図５（ａ）中に示す矢印Ｒｇ）への回転によってアウターシャフト３３がインナーシャフト３４と一体となって逆方向に回転したとき、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが右方から当接してアウターシャフト３３のそれ以上の逆方向への回転を規制する位置に設けられている。また、下方ストッパ４６ｂは、インナーシャフト３４の順方向への回転によってアウターシャフト３３がインナーシャフト３４と一体となって順方向に回転したとき、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが右方から当接してアウターシャフト３３のそれ以上の順方向への回転を規制する位置に設けられている。
【００３１】
アウターシャフト３３の被当接部３３ａがベース部３１の上方ストッパ４６ａに当接した状態（図５（ａ））では、ノズル部１６ａは下方を向いた姿勢（以下、「下方姿勢」と称する）となり（図２及び図３（ａ），（ｂ）に示す状態）、アウターシャフト３３の被当接部３３ａがベース部３１の下方ストッパ４６ｂに当接した状態（図５（ｂ））では、ノズル部１６ａは上方を向いた姿勢（以下、「上方姿勢」と称する）となる。
【００３２】
ノズル部１６ａが基準位置に位置して「下方姿勢」となっている状態（図６（ａ））から、モータ３５の出力軸３５ａが逆方向に駆動されてインナーシャフト３４が逆方向に回転すると（図６（ｂ）中に示す矢印Ｒ１）、アウターシャフト３３はインナーシャフト３４と一体となって逆方向に回転しようとするものの、被当接部３３ａが上方ストッパ４６ａに当接して逆方向に回転することができないため、インナーシャフト３４はアウターシャフト３３に対して相対回転するように逆方向に回転する。これにより、インナーシャフト３４に取り付けられたノズル部回転駆動部材４５の一方の突起状部４５ａ（図６（ｂ）の紙面左側の突起状部４５ａ）がその前端に設けられたローラ４５ｂを介してノズルユニット４３の一方の突起片４３ａ（図６（ｂ）の紙面左側の突起片４３ａ）を下方に押圧することになり、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力に抗してノズル部支持部材４１に対して移動し（図６（ｂ）中に示す矢印Ｔ１）、ノズル部１６ａは基準位置から下動した下動位置に位置する（図６（ｂ））。
【００３３】
ノズル部１６ａが基準位置から下動位置に下動した後、モータ３５の出力軸３５ａが順方向に駆動されてインナーシャフト３４が順方向に回転すると（図６（ｃ）中に示す矢印Ｒ２）、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力によってノズル部支持部材４１に対して上動し（図６（ｃ）中に示す矢印Ｔ２）、基準位置に復帰する（図６（ｃ））。
【００３４】
ノズル部１６ａが下動位置から基準位置に復帰した後、モータ３５の出力軸３５ａが更に順方向に駆動されてインナーシャフト３４が順方向に回転すると（図６（ｄ）中に示す矢印Ｒ３）、アウターシャフト３３は被当接部３３ａを上方ストッパ４６ａから離間させてインナーシャフト３４と一体となって順方向に回転する。そして、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが下方ストッパ４６ｂに右方から当接したところでノズル部１６ａは上下反転して「上方姿勢」になる（図６（ｄ））。
【００３５】
ノズル部１６ａが上下反転して「上方姿勢」になった後、モータ３５の出力軸３５ａが更に順方向に駆動されてインナーシャフト３４が順方向に回転すると（図６（ｅ）中に示す矢印Ｒ４）、アウターシャフト３３はインナーシャフト３４と一体となって順方向に回転しようとするものの、被当接部３３ａが下方ストッパ４６ｂに当接して順方向に回転することができないため、インナーシャフト３４はアウターシャフト３３に対して相対回転するように順方向に回転する。これにより、インナーシャフト３４に取り付けられたノズル部回転駆動部材４５の一方の突起状部４５ａ（図６（ｅ）の紙面左側の突起状部４５ａ）がその前端に設けられたローラ４５ｂを介してノズルユニット４３の一方の突起片４３ａ（図６（ｅ）の紙面左側の突起片４３ａ）を上方に押圧することになり、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力に抗してノズル部支持部材４１に対して移動し（図６（ｅ）中に示す矢印Ｔ３）、ノズル部１６ａは基準位置から上動した上動位置に位置する（図６（ｅ））。
【００３６】
ノズル部１６ａが基準位置から上動位置に上動した後、モータ３５の出力軸３５ａが逆方向に駆動されてインナーシャフト３４が逆方向に回転すると（図６（ｆ）中に示す矢印Ｒ５）、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力によってノズル部支持部材４１に対して下動し（図６（ｆ）中に示す矢印Ｔ４）、基準位置に復帰する（図６（ｆ））。
【００３７】
ノズル部１６ａが上動位置から基準位置に復帰した後、モータ３５の出力軸３５ａが更に逆方向に駆動されてインナーシャフト３４が逆方向に回転すると、アウターシャフト３３は被当接部３３ａを下方ストッパ４６ｂから離間させてインナーシャフト３４と一体となって逆方向に回転する。そして、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが上方ストッパ４６ａに右方から当接したところでノズル部１６ａは「下方姿勢」になる（図６（ａ））。
【００３８】
反転ヘッド１６により部品供給部１５より供給される部品４ピックアップして装着ヘッド１７に受け渡すには、制御装置は先ず、ノズル部１６ａを基準位置かつ「下方姿勢」になる姿勢になる位置に位置させた状態で（図６（ａ））、ノズル部１６ａが部品供給部１５のパレットＰＬに載置された部品４の直上に位置する位置に反転ヘッド１６を移動させる。
【００３９】
制御装置は、ノズル部１６ａが部品４の直上に位置する位置に反転ヘッド１６を位置させたら、モータ３５の出力軸３５ａを逆方向に回転させてノズル部１６ａを下動させ、ノズル部１６ａを部品４に接触させてノズル部１６ａに部品４を吸着させる（図６（ｂ））。そして、ノズル部１６ａに部品４を吸着させたら、モータ３５の出力軸３５ａを順方向に回転させてノズル部１６ａを上動させ、部品４をピックアップさせる（図６（ｃ））。
【００４０】
制御装置は、反転ヘッド１６に部品４をピックアップさせたら、モータ３５の出力軸３５ａを更に順方向に回転させてノズル部１６ａを上下反転させて「上方姿勢」にしつつ（図６（ｄ））、反転ヘッド移動機構２２を作動させて反転ヘッド１６を装着ヘッド１７の側に移動させ、表裏反転させた部品４が装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａの直下に位置するようにする。
【００４１】
制御装置は、表裏反転させた部品４が装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａの直下に位置する位置に反転ヘッド１６を位置させたら、モータ３５の出力軸３５ａを更に順方向に回転させてノズル部１６ａを上動させ（図６（ｅ））、部品４を装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａに受け渡す（図６（ｅ））。そして、反転ヘッド１６によって部品４を装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａに受け渡したら、モータ３５の出力軸３５ａを逆方向に回転させて、ノズル部１６ａを下動させる（図６（ｆ））。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１が備える反転ヘッド１６は、ひとつのモータ３５によって水平面内で回転駆動されるシャフト部材であるインナーシャフト３４、インナーシャフト３４の回転動力を伝達してノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転させるとともに、ノズル部１６ａの回転によってノズル部１６ａが下方又は上方を向いた状態でノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊと直交する一の方向（ノズル部支持部材４１の端面４１ａに設けられたブロック部４１ｃの溝部４１ｂの延びる方向）に移動させる回転動力伝達機構５０を有したものとなっている。
【００４３】
そして、この回転動力伝達機構５０は、インナーシャフト３４と同軸でインナーシャフト３４に対して相対回転自在に支持された回転部材であるアウターシャフト３３、アウターシャフト３３の端部に設けられ、インナーシャフト３４の回転中心軸Ｊと直交する面内を延びる上記一の方向にノズル部１６ａを移動自在に支持するノズル部支持部材４１、ノズル部１６ａとノズル部支持部材４１とを連結し、ノズル部１６ａをノズル部支持部材４１に対する基準位置に付勢する付勢部材としての一対のリターンスプリング４４、インナーシャフト３４が回転したときにインナーシャフト３４と一体に回転することによってノズル部１６ａをノズル部支持部材４１及びアウターシャフト３３とともにインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転させるノズル部回転駆動部材４５、インナーシャフト３４の回転によって回転するアウターシャフト３３の被当接部３３ａに当接してノズル部１６ａが下方又は上方に至ったときにアウターシャフト３３の回転を規制する上方ストッパ４６ａ及び下方ストッパ４６ｂを備えて成り、アウターシャフト３３が上方ストッパ４６ａ又は下方ストッパ４６ｂに当接してノズル部１６ａが下方又は上方を向いた後、アウターシャフト３３が上方ストッパ４６ａ又は下方ストッパ４６ｂに当接した状態が維持される方向にインナーシャフト３４がアウターシャフト３３に対して相対回転することにより、ノズル部１６ａが上記基準位置から一対のリターンスプリング４４の付勢力に抗して上記一の方向に移動するようになっている。
【００４４】
すなわち、本実施の形態における部品実装装置１では、ノズル部１６ａを下方又は上方に向いた状態にするようにノズル部１６ａを回転させる回転機構の駆動とノズル部１６ａが下方又は上方に向いた状態でノズル部１６ａを上動及び下動させる上下動機構の駆動とをひとつのモータ３５で行うようになっているので、重量軽減による反転ヘッド１６の移動速度の増大に伴う実装タクトの向上と、モータ３５の取り付けスペースの削減による部品実装装置１の全体のコンパクト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
実装タクトの向上と装置全体のコンパクト化を図ることが可能な部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００４６】
１ 部品実装装置
２ 基板
４ 部品
１４ 基板位置決め部
１５ 部品供給部
１６ 反転ヘッド
１６ａ ノズル部
１７ 装着ヘッド
３３ アウターシャフト（回転部材）
３４ インナーシャフト（シャフト部材）
３５ モータ
４１ ノズル部支持部材
４４ リターンスプリング（付勢部材）
４５ ノズル部回転駆動部材
４６ａ 上方ストッパ（ストッパ）
４６ｂ 下方ストッパ（ストッパ）
５０ 回転動力伝達機構
Ｊ 回転中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転ヘッドにより表裏を反転させた部品を装着ヘッドにより受け取って基板に装着する部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に部品を装着する部品実装装置の中には、部品供給部より供給される部品を反転ヘッドにより吸着して表裏を反転させ、その表裏反転させた部品を装着ヘッドにより受け取って基板に装着するフリップチップボンダー型のものが知られている。
【０００３】
このようなフリップチップボンダー型の部品実装装置が備える反転ヘッドは、部品供給部より供給される部品の上方でノズル部を下動させて部品を吸着した後にノズル部を上動させ、次いでノズル部を上下反対にして部品の表裏を反転させた後、ノズル部を上動させて装着ヘッドに部品を受け渡す。このため反転ヘッドはノズル部が下方又は上方に向くようにノズル部を回転させる回転機構と、ノズル部が下方又は上方に向いた状態でノズル部を上動及び下動させる上下動機構とを備えるほか、回転機構を駆動するためのモータと、上下動機構を駆動するためのモータとの２つのモータを備えていた（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１０８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、反転ヘッドは部品供給部における部品の吸着地点と装着ヘッドへの受け渡し地点との間を高速で移動する必要があり、移動の開始時及び停止時に慣性力によってモータが揺れることから生じる振動を低減するために反転ヘッドの移動速度を低下させざるを得ず、その分実装タクトが低下するおそれがあるほか、モータ２つ分の取り付けスペースを確保する必要があることから部品実装装置全体のコンパクト化が妨げられるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、実装タクトの向上と装置全体のコンパクト化を図ることが可能な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】
【０００７】
請求項１に記載の部品実装装置は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部より供給される部品を吸着して表裏を反転させる反転ヘッドと、反転ヘッドにより表裏反転された部品を受け取って基板位置決め部に位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備え、反転ヘッドは、部品供給部より供給される部品の上方でノズル部を下動させて部品を吸着した後にノズル部を上動させ、次いでノズル部を上下反対にして部品の表裏を反転させた後、ノズル部を上動させて装着ヘッドに部品を受け渡す動作を行う部品実装装置であって、反転ヘッドは、ひとつのモータによって水平面内で回転駆動されるシャフト部材と、シャフト部材の回転動力を伝達してノズル部をシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるとともに、ノズル部の回転によってノズル部が下方又は上方を向いた状態でノズル部をシャフト部材の回転中心軸と直交する一の方向に移動させる回転動力伝達機構とを備えた。
【０００８】
請求項２に記載の部品実装装置は、請求項１に記載の部品実装装置であって、回転動力伝達機構は、シャフト部材と同軸でシャフト部材に対して相対回転自在に支持された回転部材と、回転部材の端部に設けられ、シャフト部材の回転中心軸と直交する面内を延びる一の方向にノズル部を移動自在に支持するノズル部支持部材と、ノズル部とノズル部支持部材とを連結し、ノズル部をノズル部支持部材に対する基準位置に付勢する付勢部材と、シャフト部材が回転したときにシャフト部材と一体に回転することによってノズル部をノズル部支持部材及び回転部材とともにシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるノズル部回転駆動部材と、シャフト部材の回転によって回転する回転部材に当接してノズル部が下方又は上方に至ったときに回転部材の回転を規制するストッパとを備えて成り、回転部材がストッパに当接してノズル部が下方又は上方を向いた後、回転部材がストッパに当接した状態が維持される方向にシャフト部材が回転部材に対して相対回転することにより、ノズル部が前記基準位置から前記付勢部材の付勢力に抗して前記一の方向に移動するようになっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、反転ヘッドが、ひとつのモータによって水平面内で回転駆動されるシャフト部材の回転動力を伝達してノズル部をシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるとともに、ノズル部の回転によってノズル部が下方又は上方を向いた状態でノズル部をシャフト部材の回転中心軸と直交する方向に移動させる回転動力伝達機構を備えたものとなっており、ノズル部が下方又は上方を向くようにノズル部を回転させる回転機構の駆動とノズル部が下方又は上方に向いた状態でノズル部を上動及び下動させる上下動機構の駆動とをひとつのモータで行うようになっているので、重量軽減による反転ヘッドの移動速度の増大に伴う実装タクトの向上と、モータの取り付けスペースの削減による装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの斜視図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの（ａ）平面図（ｂ）一部断面側面図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの分解斜視図
【図５】（ａ）（ｂ）反転ヘッドの断面背面図
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える反転ヘッドの動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すフリップチップボンダー型の部品実装装置１は、基板２上の目標装着部位３に部品（電子部品：チップ）４を装着する装置であり、基台１１上に基板搬送コンベア１２、基板移載ヘッド１３、基板位置決め部１４、部品供給部１５、反転ヘッド１６、装着ヘッド１７及び位置合わせカメラ１８を備えている。
【００１２】
図１において、基板搬送コンベア１２は一対のベルトコンベア機構から成り、基板２を水平面内方向に搬送する。ここで、説明の便宜上、基板搬送コンベア１２による基板２の搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸方向のうち図１の紙面手前側を前方、図１の紙面奥側を後方とし、Ｘ軸方向のうち図１の紙面右側を右方、図１の紙面左側を左方とする。
【００１３】
図１において、基板移載ヘッド１３は基板移載ヘッド移動機構２１によってＸ軸方向に移動され、基板搬送コンベア１２により所定の位置に搬送された基板２を吸着して基板位置決め部１４に移載する。
【００１４】
図１において、基板位置決め部１４は基板保持部１４ａと基板保持部移動機構１４ｂから成り、基板保持部１４ａは基板移載ヘッド１３によって移載された基板２を真空吸着等によって保持する。基板保持部移動機構１４ｂは基板２を保持した基板保持部１４ａを基台１１に対して水平面内方向に移動させて基板２の位置決めを行う。
【００１５】
図１において、部品供給部１５はパレット保持部１５ａとパレット保持部移動機構１５ｂから成り、パレット保持部１５ａは部品４が載置されたパレットＰＬを保持する。パレット保持部移動機構１５ｂはパレットＰＬを保持したパレット保持部１５ａを基台１１に対して水平面内方向に移動させてパレットＰＬの（すなわち部品４の）位置決めを行う。
【００１６】
図１において、反転ヘッド１６は反転ヘッド移動機構２２によってＸ軸方向に移動自在に設けられており、Ｙ軸回りに回転自在、かつ、その回転軸と直交する面内（ＸＺ面内）方向に移動自在なノズル部１６ａを備えている。反転ヘッド１６は、部品供給部１５より供給される部品４の上方で下方に向けたノズル部１６ａを下動させて部品４を吸着した後にノズル部１６ａを上動させ、次いでノズル部１６ａをＹ軸回りに回転させることによって（上下反対にして）部品４の表裏を反転させた後（図１中に示す矢印Ａ）、ノズル部１６ａを上動させて装着ヘッド１７に部品４を受け渡す。
【００１７】
図１において、装着ヘッド１７は装着ヘッド移動機構２３によって水平面内で移動自在に設けられており、下方に延びた吸着ノズル１７ａを備えている。装着ヘッド１７は、反転ヘッド１６によって表裏反転された部品４を吸着ノズル１７ａにより吸着し、基板位置決め部１４に位置決めされた基板２上の目標装着部位３に装着する。
【００１８】
図１において、位置合わせカメラ１８はその下方及び上方に位置するものを撮像することができ、装着ヘッド１７が部品４を基板２に装着するときに、基板２上の目標装着部位３と装着ヘッド１７が吸着ノズル１７ａによって吸着した部品４との双方を撮像する。装着ヘッド１７は、位置合わせカメラ１８の撮像によって得られた部品４と目標装着部位３との水平面内方向の位置ずれ（吸着ずれ）に基づいて所定の位置補正を行い、部品４を目標装着部位３に正確に装着する。
【００１９】
これら基板搬送コンベア１２、基板移載ヘッド１３、基板位置決め部１４、部品供給部１５、反転ヘッド１６、装着ヘッド１７及び位置合わせカメラ１８の各動作制御は、部品実装装置１が備える図示しない制御装置によって行われる。
【００２０】
このような構成を有する本実施の形態における部品実装装置１は反転ヘッド１６の構成に特徴があり、以下にその説明を行う。
【００２１】
図２、図３（ａ），（ｂ）及び図４において、反転ヘッド１６は、上述の反転ヘッド移動機構２２によって移動されるベース部３１、ベース部３１に取り付けられたホルダ３２、ホルダ３２によってＹ軸回りに回転自在に支持されたアウターシャフト３３及びアウターシャフト３３の内部を貫通してアウターシャフト３３と同軸に配置され、アウターシャフト３３に内蔵された複数のベアリング３３ｂｒ（図３（ｂ））によりアウターシャフト３３に対して相対回転自在に支持されたインナーシャフト３４を備える。
【００２２】
図２及び図３（ａ），（ｂ）において、ベース部３１には出力軸３５ａを後方に向けたモータ３５が取り付けられており、モータ３５の出力軸３５ａに固定された駆動プーリ３６とインナーシャフト３４に固定された従動プーリ３７とは伝動ベルト３８によって連結されている。このためモータ３５の出力軸３５ａを回転させるとインナーシャフト３４がモータ３５の出力軸３５ａと同方向に回転し、モータ３５の出力軸３５ａの回転方向を変えることによってインナーシャフト３４の回転の向きを変えることができる。
【００２３】
図３（ａ），（ｂ）及び図４において、アウターシャフト３３の前端部にはＹ軸方向に延びたインナーシャフト３４の回転中心軸（アウターシャフト３３の回転中心軸でもある）Ｊと直交する面（ＸＺ平面）である端面４１ａを有したノズル部支持部材４１が取り付けられている。このノズル部支持部材４１の端面４１ａには、この端面４１ａと平行な面内を一の方向に延びる溝部４１ｂを有したブロック部４１ｃが設けられている。
【００２４】
図３（ａ），（ｂ）及び図４において、ノズル部支持部材４１のブロック部４１ｃに形成された溝部４１ｂには直線状に延びて設けられたスライダ４２がスライド自在に取り付けられており、このスライダ４２の前面には前述のノズル部１６ａを備えたノズルユニット４３が取り付けられている。
【００２５】
ここで、スライダ４２の延びる方向とノズルユニット４３のノズル部１６ａが延びる方向とは一致している。スライダ４２がノズル部支持部材４１の溝部４１ｂに沿ってスライドすると、ノズル部１６ａがノズル部支持部材４１の端面４１ａに対して端面４１ａと平行な方向（ＸＺ面内方向）に移動する。
【００２６】
図３（ａ），（ｂ）及び図４において、ノズルユニット４３とノズル部支持部材４１との間には、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）とノズル部支持部材４１とを連結し、ノズルユニット４３を（すなわちノズル部１６ａを）ノズル部支持部材４１に対する所定の基準の位置（以下、基準位置と称する）に付勢する付勢部材としての一対のリターンスプリング４４が取り付けられている。ここで、上記基準位置とは、反転ヘッド１６を前面から見たときに、ノズル部１６ａのノズル部支持部材４１からの突出量が最も小さくなる位置（後述の図６（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｆ）に対応する位置）である。
【００２７】
図２、図３（ａ），（ｂ）及び図４において、インナーシャフト３４の前端部には、前方に突出する一対の突起状部４５ａを有し、各突起状部４５ａの前端にＹ軸回りに回転自在なローラ４５ｂを備えたノズル部回転駆動部材４５が取り付けられている。このノズル部回転駆動部材４５が備える一対の突起状部４５ａはノズル部支持部材４１の両側方（溝部４１ｂを挟む方向の両側方）をノズル部支持部材４１の背面側から前方に延び、一対のローラ４５ｂをノズルユニット４３のＸ軸方向の両側部から水平外方に延びて設けられた一対の突起片４３ａの上面（ノズル部１６ａが下方に向いた姿勢で上面となる面）に上方から当接させている。
【００２８】
インナーシャフト３４が伝動ベルト３８を介してモータ３５によって駆動されると、インナーシャフト３４の前端部に取り付けられたノズル部回転駆動部材４５がインナーシャフト３４と一体となって回転する。ここで、ノズルユニット４３は一対のリターンスプリング４４によって基準位置の方向に付勢されており、ノズルユニット４３の一対の突起片４３ａはノズル部回転駆動部材４５の一対のローラ４５ｂに押し付けられた状態となっていることから、ノズル部回転駆動部材４５がインナーシャフト３４とともにインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転すると、アウターシャフト３３の回転が後述する上方ストッパ４６ａ又は下方ストッパ４６ｂによって規制されない限り、ノズルユニット４３はノズル部回転駆動部材４５と一体となってインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転する。
【００２９】
図２、図３（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）において（図５（ａ），（ｂ）は図３（ｂ）における矢視Ｖ−Ｖから見た断面図）、アウターシャフト３３の外周面にはプレート状の被当接部３３ａが形成されている。一方、ベース部３１の右側面３１ａ（ＹＸ平面）には上方ストッパ４６ａと下方ストッパ４６ｂが設けられている。
【００３０】
上方ストッパ４６ａは、インナーシャフト３４の順方向（前方から見たときに時計回りとなる方向。図５（ｂ）中に示す矢印Ｒｊ）とは反対の逆方向（前方から見たときに反時計回りとなる方向。図５（ａ）中に示す矢印Ｒｇ）への回転によってアウターシャフト３３がインナーシャフト３４と一体となって逆方向に回転したとき、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが右方から当接してアウターシャフト３３のそれ以上の逆方向への回転を規制する位置に設けられている。また、下方ストッパ４６ｂは、インナーシャフト３４の順方向への回転によってアウターシャフト３３がインナーシャフト３４と一体となって順方向に回転したとき、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが右方から当接してアウターシャフト３３のそれ以上の順方向への回転を規制する位置に設けられている。
【００３１】
アウターシャフト３３の被当接部３３ａがベース部３１の上方ストッパ４６ａに当接した状態（図５（ａ））では、ノズル部１６ａは下方を向いた姿勢（以下、「下方姿勢」と称する）となり（図２及び図３（ａ），（ｂ）に示す状態）、アウターシャフト３３の被当接部３３ａがベース部３１の下方ストッパ４６ｂに当接した状態（図５（ｂ））では、ノズル部１６ａは上方を向いた姿勢（以下、「上方姿勢」と称する）となる。
【００３２】
ノズル部１６ａが基準位置に位置して「下方姿勢」となっている状態（図６（ａ））から、モータ３５の出力軸３５ａが逆方向に駆動されてインナーシャフト３４が逆方向に回転すると（図６（ｂ）中に示す矢印Ｒ１）、アウターシャフト３３はインナーシャフト３４と一体となって逆方向に回転しようとするものの、被当接部３３ａが上方ストッパ４６ａに当接して逆方向に回転することができないため、インナーシャフト３４はアウターシャフト３３に対して相対回転するように逆方向に回転する。これにより、インナーシャフト３４に取り付けられたノズル部回転駆動部材４５の一方の突起状部４５ａ（図６（ｂ）の紙面左側の突起状部４５ａ）がその前端に設けられたローラ４５ｂを介してノズルユニット４３の一方の突起片４３ａ（図６（ｂ）の紙面左側の突起片４３ａ）を下方に押圧することになり、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力に抗してノズル部支持部材４１に対して移動し（図６（ｂ）中に示す矢印Ｔ１）、ノズル部１６ａは基準位置から下動した下動位置に位置する（図６（ｂ））。
【００３３】
ノズル部１６ａが基準位置から下動位置に下動した後、モータ３５の出力軸３５ａが順方向に駆動されてインナーシャフト３４が順方向に回転すると（図６（ｃ）中に示す矢印Ｒ２）、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力によってノズル部支持部材４１に対して上動し（図６（ｃ）中に示す矢印Ｔ２）、基準位置に復帰する（図６（ｃ））。
【００３４】
ノズル部１６ａが下動位置から基準位置に復帰した後、モータ３５の出力軸３５ａが更に順方向に駆動されてインナーシャフト３４が順方向に回転すると（図６（ｄ）中に示す矢印Ｒ３）、アウターシャフト３３は被当接部３３ａを上方ストッパ４６ａから離間させてインナーシャフト３４と一体となって順方向に回転する。そして、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが下方ストッパ４６ｂに右方から当接したところでノズル部１６ａは上下反転して「上方姿勢」になる（図６（ｄ））。
【００３５】
ノズル部１６ａが上下反転して「上方姿勢」になった後、モータ３５の出力軸３５ａが更に順方向に駆動されてインナーシャフト３４が順方向に回転すると（図６（ｅ）中に示す矢印Ｒ４）、アウターシャフト３３はインナーシャフト３４と一体となって順方向に回転しようとするものの、被当接部３３ａが下方ストッパ４６ｂに当接して順方向に回転することができないため、インナーシャフト３４はアウターシャフト３３に対して相対回転するように順方向に回転する。これにより、インナーシャフト３４に取り付けられたノズル部回転駆動部材４５の一方の突起状部４５ａ（図６（ｅ）の紙面左側の突起状部４５ａ）がその前端に設けられたローラ４５ｂを介してノズルユニット４３の一方の突起片４３ａ（図６（ｅ）の紙面左側の突起片４３ａ）を上方に押圧することになり、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力に抗してノズル部支持部材４１に対して移動し（図６（ｅ）中に示す矢印Ｔ３）、ノズル部１６ａは基準位置から上動した上動位置に位置する（図６（ｅ））。
【００３６】
ノズル部１６ａが基準位置から上動位置に上動した後、モータ３５の出力軸３５ａが逆方向に駆動されてインナーシャフト３４が逆方向に回転すると（図６（ｆ）中に示す矢印Ｒ５）、ノズルユニット４３（すなわちノズル部１６ａ）は一対のリターンスプリング４４の付勢力によってノズル部支持部材４１に対して下動し（図６（ｆ）中に示す矢印Ｔ４）、基準位置に復帰する（図６（ｆ））。
【００３７】
ノズル部１６ａが上動位置から基準位置に復帰した後、モータ３５の出力軸３５ａが更に逆方向に駆動されてインナーシャフト３４が逆方向に回転すると、アウターシャフト３３は被当接部３３ａを下方ストッパ４６ｂから離間させてインナーシャフト３４と一体となって逆方向に回転する。そして、アウターシャフト３３の被当接部３３ａが上方ストッパ４６ａに右方から当接したところでノズル部１６ａは「下方姿勢」になる（図６（ａ））。
【００３８】
反転ヘッド１６により部品供給部１５より供給される部品４ピックアップして装着ヘッド１７に受け渡すには、制御装置は先ず、ノズル部１６ａを基準位置かつ「下方姿勢」になる姿勢になる位置に位置させた状態で（図６（ａ））、ノズル部１６ａが部品供給部１５のパレットＰＬに載置された部品４の直上に位置する位置に反転ヘッド１６を移動させる。
【００３９】
制御装置は、ノズル部１６ａが部品４の直上に位置する位置に反転ヘッド１６を位置させたら、モータ３５の出力軸３５ａを逆方向に回転させてノズル部１６ａを下動させ、ノズル部１６ａを部品４に接触させてノズル部１６ａに部品４を吸着させる（図６（ｂ））。そして、ノズル部１６ａに部品４を吸着させたら、モータ３５の出力軸３５ａを順方向に回転させてノズル部１６ａを上動させ、部品４をピックアップさせる（図６（ｃ））。
【００４０】
制御装置は、反転ヘッド１６に部品４をピックアップさせたら、モータ３５の出力軸３５ａを更に順方向に回転させてノズル部１６ａを上下反転させて「上方姿勢」にしつつ（図６（ｄ））、反転ヘッド移動機構２２を作動させて反転ヘッド１６を装着ヘッド１７の側に移動させ、表裏反転させた部品４が装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａの直下に位置するようにする。
【００４１】
制御装置は、表裏反転させた部品４が装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａの直下に位置する位置に反転ヘッド１６を位置させたら、モータ３５の出力軸３５ａを更に順方向に回転させてノズル部１６ａを上動させ（図６（ｅ））、部品４を装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａに受け渡す（図６（ｅ））。そして、反転ヘッド１６によって部品４を装着ヘッド１７の吸着ノズル１７ａに受け渡したら、モータ３５の出力軸３５ａを逆方向に回転させて、ノズル部１６ａを下動させる（図６（ｆ））。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１が備える反転ヘッド１６は、ひとつのモータ３５によって水平面内で回転駆動されるシャフト部材であるインナーシャフト３４、インナーシャフト３４の回転動力を伝達してノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転させるとともに、ノズル部１６ａの回転によってノズル部１６ａが下方又は上方を向いた状態でノズル部１６ａをインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊと直交する一の方向（ノズル部支持部材４１の端面４１ａに設けられたブロック部４１ｃの溝部４１ｂの延びる方向）に移動させる回転動力伝達機構５０を有したものとなっている。
【００４３】
そして、この回転動力伝達機構５０は、インナーシャフト３４と同軸でインナーシャフト３４に対して相対回転自在に支持された回転部材であるアウターシャフト３３、アウターシャフト３３の端部に設けられ、インナーシャフト３４の回転中心軸Ｊと直交する面内を延びる上記一の方向にノズル部１６ａを移動自在に支持するノズル部支持部材４１、ノズル部１６ａとノズル部支持部材４１とを連結し、ノズル部１６ａをノズル部支持部材４１に対する基準位置に付勢する付勢部材としての一対のリターンスプリング４４、インナーシャフト３４が回転したときにインナーシャフト３４と一体に回転することによってノズル部１６ａをノズル部支持部材４１及びアウターシャフト３３とともにインナーシャフト３４の回転中心軸Ｊ回りに回転させるノズル部回転駆動部材４５、インナーシャフト３４の回転によって回転するアウターシャフト３３の被当接部３３ａに当接してノズル部１６ａが下方又は上方に至ったときにアウターシャフト３３の回転を規制する上方ストッパ４６ａ及び下方ストッパ４６ｂを備えて成り、アウターシャフト３３が上方ストッパ４６ａ又は下方ストッパ４６ｂに当接してノズル部１６ａが下方又は上方を向いた後、アウターシャフト３３が上方ストッパ４６ａ又は下方ストッパ４６ｂに当接した状態が維持される方向にインナーシャフト３４がアウターシャフト３３に対して相対回転することにより、ノズル部１６ａが上記基準位置から一対のリターンスプリング４４の付勢力に抗して上記一の方向に移動するようになっている。
【００４４】
すなわち、本実施の形態における部品実装装置１では、ノズル部１６ａを下方又は上方に向いた状態にするようにノズル部１６ａを回転させる回転機構の駆動とノズル部１６ａが下方又は上方に向いた状態でノズル部１６ａを上動及び下動させる上下動機構の駆動とをひとつのモータ３５で行うようになっているので、重量軽減による反転ヘッド１６の移動速度の増大に伴う実装タクトの向上と、モータ３５の取り付けスペースの削減による部品実装装置１の全体のコンパクト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
実装タクトの向上と装置全体のコンパクト化を図ることが可能な部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００４６】
１ 部品実装装置
２ 基板
４ 部品
１４ 基板位置決め部
１５ 部品供給部
１６ 反転ヘッド
１６ａ ノズル部
１７ 装着ヘッド
３３ アウターシャフト（回転部材）
３４ インナーシャフト（シャフト部材）
３５ モータ
４１ ノズル部支持部材
４４ リターンスプリング（付勢部材）
４５ ノズル部回転駆動部材
４６ａ 上方ストッパ（ストッパ）
４６ｂ 下方ストッパ（ストッパ）
５０ 回転動力伝達機構
Ｊ 回転中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の位置決めを行う基板位置決め部と、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部より供給される部品を吸着して表裏を反転させる反転ヘッドと、反転ヘッドにより表裏反転された部品を受け取って基板位置決め部に位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備え、反転ヘッドは、部品供給部より供給される部品の上方でノズル部を下動させて部品を吸着した後にノズル部を上動させ、次いでノズル部を上下反対にして部品の表裏を反転させた後、ノズル部を上動させて装着ヘッドに部品を受け渡す動作を行う部品実装装置であって、
反転ヘッドは、
ひとつのモータによって水平面内で回転駆動されるシャフト部材と、
シャフト部材の回転動力を伝達してノズル部をシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるとともに、ノズル部の回転によってノズル部が下方又は上方を向いた状態でノズル部をシャフト部材の回転中心軸と直交する一の方向に移動させる回転動力伝達機構とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
回転動力伝達機構は、
シャフト部材と同軸でシャフト部材に対して相対回転自在に支持された回転部材と、
回転部材の端部に設けられ、シャフト部材の回転中心軸と直交する面内を延びる一の方向にノズル部を移動自在に支持するノズル部支持部材と、
ノズル部とノズル部支持部材とを連結し、ノズル部をノズル部支持部材に対する基準位置に付勢する付勢部材と、
シャフト部材が回転したときにシャフト部材と一体に回転することによってノズル部をノズル部支持部材及び回転部材とともにシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるノズル部回転駆動部材と、
シャフト部材の回転によって回転する回転部材に当接してノズル部が下方又は上方に至ったときに回転部材の回転を規制するストッパとを備えて成り、
回転部材がストッパに当接してノズル部が下方又は上方を向いた後、回転部材がストッパに当接した状態が維持される方向にシャフト部材が回転部材に対して相対回転することにより、ノズル部が前記基準位置から前記付勢部材の付勢力に抗して前記一の方向に移動するよう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１】
基板の位置決めを行う基板位置決め部と、基板に装着する部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部より供給される部品を吸着して表裏を反転させる反転ヘッドと、反転ヘッドにより表裏反転された部品を受け取って基板位置決め部に位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備え、反転ヘッドは、部品供給部より供給される部品の上方でノズル部を下動させて部品を吸着した後にノズル部を上動させ、次いでノズル部を上下反対にして部品の表裏を反転させた後、ノズル部を上動させて装着ヘッドに部品を受け渡す動作を行う部品実装装置であって、
反転ヘッドは、
ひとつのモータによって水平面内で回転駆動されるシャフト部材と、
シャフト部材の回転動力を伝達してノズル部をシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるとともに、ノズル部の回転によってノズル部が下方又は上方を向いた状態でノズル部をシャフト部材の回転中心軸と直交する一の方向に移動させる回転動力伝達機構とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
回転動力伝達機構は、
シャフト部材と同軸でシャフト部材に対して相対回転自在に支持された回転部材と、
回転部材の端部に設けられ、シャフト部材の回転中心軸と直交する面内を延びる一の方向にノズル部を移動自在に支持するノズル部支持部材と、
ノズル部とノズル部支持部材とを連結し、ノズル部をノズル部支持部材に対する基準位置に付勢する付勢部材と、
シャフト部材が回転したときにシャフト部材と一体に回転することによってノズル部をノズル部支持部材及び回転部材とともにシャフト部材の回転中心軸回りに回転させるノズル部回転駆動部材と、
シャフト部材の回転によって回転する回転部材に当接してノズル部が下方又は上方に至ったときに回転部材の回転を規制するストッパとを備えて成り、
回転部材がストッパに当接してノズル部が下方又は上方を向いた後、回転部材がストッパに当接した状態が維持される方向にシャフト部材が回転部材に対して相対回転することにより、ノズル部が前記基準位置から前記付勢部材の付勢力に抗して前記一の方向に移動するよう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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５６２２２（Ｐ２０１２−１５６２２２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６０７（Ｐ２０１１−１２６０７）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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