電子部品実装装置
【課題】電子部品をより確実に吸着ノズルに吸着させる。
【解決手段】電子部品Ｃの実装が行われる基板Ｋを保持する基板保持部と、実装される複数の電子部品を供給する部品供給部１０４と、基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズル１０５を備えたヘッド１０６と、部品供給部及び基板保持部を含む領域にかけてヘッドを任意に移動位置決めするヘッド移動機構１０７と、基板に対する実装動作制御を実行する動作制御手段１０とを備える電子部品実装装置１００において、吸着ノズル又は部品供給部の電子部品のいずれか一方に対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段３０を備えている。
【解決手段】電子部品Ｃの実装が行われる基板Ｋを保持する基板保持部と、実装される複数の電子部品を供給する部品供給部１０４と、基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズル１０５を備えたヘッド１０６と、部品供給部及び基板保持部を含む領域にかけてヘッドを任意に移動位置決めするヘッド移動機構１０７と、基板に対する実装動作制御を実行する動作制御手段１０とを備える電子部品実装装置１００において、吸着ノズル又は部品供給部の電子部品のいずれか一方に対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段３０を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着ノズルで電子部品を吸着して実装を行う電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品実装装置は、吸着ノズルを搭載し、Ｘ−Ｙ平面を自在に移動可能なヘッドを備え、供給トレイから吸着により電子部品を受け取り、基板の部品実装箇所までヘッドが移動し、実装位置において吸着ノズルが電子部品を解放することで電子部品の実装を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の電子部品実装装置では、吸着ノズルに吸着される前の電子部品はその下面が貼着されて事前に位置ズレを生じないように保持されている。かかる電子部品Ｃは、図５（Ａ）に示すように、電子部品Ｃの吸着を妨げないように吸着ノズルＮの吸着力により容易に剥離可能となるようにその貼着力が調整されているが、実際には、吸着ノズルＮごとの吸着力や電子部品の個々の貼着力にバラツキがある場合があり、稀に電子部品Ｃの貼着力が吸着ノズルＮの吸着力に勝り、吸着ノズルＮを上昇させた場合に電子部品Ｃが剥離しないことがあった（図５（Ｂ））。その結果、電子部品の吸着エラーが発生して、作業効率の低下を生じるという問題があった。また、電子部品は剥離するが、上昇の妨げとなり、吸着ノズルＮからこぼれて落下する場合もあり、その場合には、電子部品Ｃが消費されて歩留まりが悪くなるという問題も生じていた。
【０００５】
本発明は、電子部品をより確実に吸着ノズルに吸着させることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、電子部品の実装が行われる基板を保持する基板保持部と、実装される複数の電子部品を供給する部品供給部と、前記基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズルを備えたヘッドと、前記部品供給部及び前記基板保持部を含む領域にかけて前記ヘッドを任意に移動位置決めするヘッド移動機構と、前記基板に対する実装動作制御を実行する動作制御手段とを備える電子部品実装装置において、前記吸着ノズル又は前記部品供給部の電子部品のいずれか一方に対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記動作制御手段は、前記吸着ノズルが前記部品供給部内にある電子部品に接した状態から少なくとも上昇する際に、前記往復動作付与手段による往復動作の付与を行うよう制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記往復動作付与手段は、前記部品供給部を加振する加振装置を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記吸着ノズルをその中心線回りに回転させる回転駆動源を前記ヘッドに搭載し、前記往復動作付与手段として前記回転駆動源を用いて、前記吸着ノズルに往復回転動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記吸着ノズルをその中心線に沿って昇降させる昇降駆動源を前記ヘッドに搭載し、前記往復動作付与手段として前記昇降駆動源を用いて、前記吸着ノズルに上下の往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記往復動作付与手段として、前記ヘッド移動機構の移動駆動源を用いて、前記吸着ノズルにヘッド移動方向に沿った往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記部品供給部は、供給トレイに前記各電子部品を貼着して保持し、前記吸着ノズルは吸着により前記電子部品を前記供給トレイから剥離させることを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記部品供給部は、前記供給トレイに前記各電子部品を平面状に並べて配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明では、吸着ノズル又は部品供給部の電子部品のいずれかに対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段を備えるので、電子部品の下面が部品供給部側に密着している場合でも、吸着ノズルによる上方への張力に加えて連続的な往復動作が付与されるので、効果的に電子部品の剥離を促し、吸着ノズルがより確実に電子部品を吸着させることが可能となる。
従って、電子部品実装装置の実装動作の信頼性を向上し、吸着エラーを抑止して作業効率を向上させると共に、歩留まりを良くすることが可能となる。
【００１５】
なお、往復動作付与手段が付与する往復動作は、直線的な往復動作である振動動作でも良いし、往復回転動作でも良い。
また、この請求項１では、電子部品が部品供給部に貼着されている場合に限定されない。つまり、電子部品の素材と部品供給部の素材とによっては、貼着等を行っていない場合でも、互いに隙間なく密着を生じて離れにくくなる場合もあるので、そのような場合にも効果的に電子部品の剥離を促すことが可能である。
【００１６】
請求項２記載の発明は、吸着ノズルが部品供給部内にある電子部品に接した状態から少なくとも上昇する際に往復動作付与手段が往復動作を付与するので、必要以上の往復動作付与を回避し、非吸着時の省力化を図ることができ、また、吸着時以外の往復動作付与による他の電子部品の剥離、位置ズレなどを防止することが可能となる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、往復動作付与手段が部品供給部を加振するので、ヘッド側に加振装置を搭載することを不要とし、ヘッドの小型化及び軽量化を図ることが可能となる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、吸着ノズルに吸着された電子部品の角度を調整するための回転駆動源を往復動作付与手段としても使用するので、ヘッドの大型化及び重量増加を回避することができると共に装置全体の部品点数の低減を図り、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、吸着ノズルの昇降動作を行うための昇降駆動源を往復動作付与手段としても使用するので、ヘッドの大型化及び重量増加を回避することができると共に装置全体の部品点数の低減を図り、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、ヘッドの移動動作を行うための移動駆動源を往復動作付与手段としても使用するので、装置全体の部品点数の低減を図り、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【００２１】
請求項７及び８記載の発明は、供給トレイに電子部品が貼着されるタイプの部品供給部にあっても、各電子部品を効果的に剥離することができ、作業効率の向上及び歩留まりを良くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態に係る電子部品実装装置の全体を示す平面図である。
【図２】加振装置の側面図である。
【図３】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】電子部品の実装動作制御のフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は吸着ノズルによる電子部品の吸着を正常に行った時の説明図であり、図５（Ｂ）は電子部品が剥離せず吸着ミスを生じた時の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（発明の実施形態）
本発明の実施形態について、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は本実施形態たる電子部品実装装置１００の概略構成を示す平面図、図３は電子部品実装装置１０の制御系を示すブロック図である。以下、図示のように、水平面において互いに直交する二方向をそれぞれＸ軸方向とＹ軸方向とする。また、これらに直交する鉛直上下方向をＺ軸方向というものとする。
電子部品実装装置１００は、基板Ｋに各種の電子部品Ｃの搭載を行うものであって、図１に示すように、実装の対象となる電子部品Ｃを供給する複数の電子部品フィーダ１０１をＸ軸方向に複数並べて保持する第一の部品供給部１０２と、複数の電子部品Ｃを載置するトレイ１０３が設置される第二の部品供給部１０４と、当該第二の部品供給部１０４を加振する往復動作付与手段としての加振装置３０と、Ｘ軸方向に基板Ｋを搬送する基板搬送手段１０８と、当該基板搬送手段１０８による基板搬送経路の途中に設けられた基板Ｋに対する電子部品搭載作業を行うための基板保持部と、複数（この例では六基）の吸着ノズル１０５を昇降可能に保持して電子部品Ｃの保持を行うヘッド１０６と、ヘッド１０６を二つの部品供給部１０２，１０４と基板保持部とを含んだ作業エリア内の任意の位置に駆動搬送するヘッド移動機構としてのＸ−Ｙガントリ１０７と、上記各構成を搭載支持するベースフレーム１１４と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段１０とを備えている。
【００２４】
（基板搬送手段及び基板保持部）
基板搬送手段１０８は、図示しない搬送ベルトを備えており、その搬送ベルトにより基板ＫをＸ軸方向に沿って搬送する。
また、前述したように、基板搬送手段１０８による基板搬送経路の途中には、電子部品Ｃを基板Ｋへ搭載する際の作業位置で基板Ｋを固定保持するための基板保持部（図１における基板Ｋの図示位置）が設けられている。基板搬送手段１０８は、基板保持部まで基板Ｋを搬送すると共に停止して、図示しない保持機構により基板Ｋの保持を行う。つまり、基板Ｋは保持機構により保持された状態で安定した電子部品Ｃの搭載作業が行われる。
【００２５】
（第一の部品供給部）
第一の部品供給部１０２は、ベースフレーム１１４のＹ軸方向一端部に設けられ、複数の電子部品フィーダ１０１を並べて搭載可能なＸ軸方向に沿ったエリアである。第一の部品供給部１０２の平坦部の上面には複数の電子部品フィーダ１０１がＸ軸方向に沿って羅列して載置装備される。なお、各電子部品フィーダ１０１にはラッチ機構が設けられ、ラッチ機構の操作により第一納品供給部への着脱が可能となっている。
【００２６】
上述した電子部品フィーダ１０１は、後端部側に電子部品Ｃが均一間隔で無数に封入されたテープを巻回したテープリール（図示略）を保持すると共に、先端部近傍には、上述したように、ヘッド１０６への電子部品Ｃの受け渡し部を有している。
電子部品Ｃの実装動作時には、ヘッド１０６は、搭載対象となる電子部品フィーダ１０１の受け渡し部に吸着ノズル１０５が位置決めされて電子部品Ｃの受け渡しが行われる。
【００２７】
（第二の部品供給部）
第二の部品供給部１０４は、ベースフレーム１１４上において、基板搬送手段１０８を挟んでＹ軸方向について第一の部品供給部１０２の逆側に設けられている。
この第二の部品供給部１０４は、トレイ１０３を載置可能な平板であり、後述する加振装置３０によりＹ軸方向に沿って移動可能に支持されている。
トレイ１０３は、マトリクス状にＸ軸方向とＹ軸方向とについて均一な間隔で電子部品Ｃを配置されており、各位置おいて電子部品Ｃは貼着されている。つまり、各電子部品Ｃはトレイ１０３の上面において平面状に配置されている。電子部品Ｃの貼着は、電子部品Ｃが位置ズレを生じないようにするための仮止めであり、吸着ノズル１０５に吸着されて上方に張力を受けると、電子部品Ｃが凹部から剥離するように接着強度が一応は調整されているが、各電子部品Ｃの接着強度を正確に均一化を図ることは困難であり、若干のバラツキが存在している。
そして、電子部品Ｃの実装動作時には、ヘッド１０６は、それぞれの電子部品Ｃについて順番に吸着ノズル１０５が位置決めされて電子部品Ｃの受け渡しが行われる。
【００２８】
（Ｘ−Ｙガントリ）
Ｘ−Ｙガントリ１０７は、Ｘ軸方向にヘッド１０６の移動を案内するＸ軸ガイドレール１０７ａと、このＸ軸ガイドレール１０７ａと共にヘッド１０６をＹ軸方向に案内する二本のＹ軸ガイドレール１０７ｂと、Ｘ軸方向に沿ってヘッド１０６を移動させる移動駆動源であるＸ軸モータ１０９と、Ｘ軸ガイドレール１０７ａを介してヘッド１０６をＹ軸方向に移動させる移動駆動源であるＹ軸モータ１１０とを備えている。そして、各モータ１０９、１１０の駆動により、ヘッド１０６を二本のＹ軸ガイドレール１０７ｂの間となる領域のほぼ全体に搬送することを可能としている。
なお、各モータ１０９、１１０は、ぞれぞれの回転量が動作制御手段１０に認識され、所望の回転量となるように制御されることにより、ヘッド１０６を介して吸着ノズル１０５の位置決めを行っている。
また、電子部品実装作業の必要上、前述した第一及び第二の部品供給部１０２，１０４，基板保持部とはいずれもＸ−Ｙガントリ１０７によるヘッド１０６の搬送可能領域内に配置されている。
【００２９】
（ヘッド）
ヘッド１０６には、その先端部で空気吸引により電子部品Ｃを保持する六基の吸着ノズル１０５と、各吸着ノズル１０５をそれぞれＺ軸方向に沿って昇降させる昇降駆動源としての六基のＺ軸モータ１１１（図３参照）と、各吸着ノズル１０５をそれぞれ回転させて保持された電子部品ＣをＺ軸方向回りに角度調節するための回転駆動源としての六基のθ軸モータ１１２（図３参照）と、基板Ｋのマークを撮像して基板位置を認識するための基板認識カメラ１１５と、各吸着ノズル１０５に吸着された電子部品Ｃのノズル先端部に対する位置及びＺ軸回りの角度を検出するための部品認識カメラ１１３とが設けられている。なお、図３では一本の吸着ノズル１０５についてのみ各モータ１１１，１１２を図示しているが、実際には、ヘッド１０６に搭載された吸着ノズル１０５ごとに各モータ１１１，１１２が設けられている。
【００３０】
上記各吸着ノズル１０５は、Ｚ軸方向に沿った状態で昇降可能且つ回転可能にヘッド１０６に支持されており、昇降による電子部品Ｃの受け取り又は実装及び回転による電子部品Ｃの角度調節が可能となっている。
また、部品認識カメラ１１３は、吸着ノズル１０５の先端の電子部品Ｃに対して側方から撮像を行い、ノズル先端における電子部品Ｃの吸着の有無及び電子部品Ｃの向きを検出する。
基板認識カメラ１１５は、垂直下方を向いて搭載されており、基板Ｋを上方から撮像し、基板Ｋ上の位置決めマークの撮像を行い、基板位置を検出する。
【００３１】
（加振装置）
図２は加振装置３０の側面図である。加振装置３０は、平板状の第二の部品供給部１０４をＹ軸方向に沿って往復可能に支持する二本のガイド３１（図２では一方は図示略）と、ガイド３１を支持するフレーム３２と、第二の部品供給部１０４の下側に設けられて当該第二の部品供給部１０４にＹ軸方向に沿った振動（往復動作）を付与するエアバイブレータ３３とを備えている。
エアバイブレータ３３は、空気圧の供給を受けて往復の前後動作を行うロッド３３ｂを備え、当該ロッド３３ｂが第二の部品供給部１０４に連結されている。また、このエアバイブレータ３３のロッド３３ｂはその動作方向がＹ軸方向に向けられた状態でフレーム３２に装備されている。
また、このエアバイブレータ３３は、電磁弁３３ａ（図３参照）により空気圧の供給を受けるとロッド３３ｂの前後動作を行い、電磁弁３３ａによる空気圧の供給と停止とは動作制御手段１０により制御される。エアバイブレータ３３は、所定圧力の空気圧の供給により所定周波数でＹ軸方向に沿った振動を第二の部品供給部１０４に付与する。かかる振動の周波数は、吸着ノズル１０５が電子部品Ｃを吸着して引き上げる際に電子部品Ｃの剥離を促すのに好適であって、尚かつ、電子部品Ｃの故障を生じさせない範囲で適宜選択される。例えば、ここでは50[Hz]としている。
【００３２】
（動作制御手段）
図３に示すように、動作制御手段１０は、前述したＸ軸モータ１０９、Ｙ軸モータ１１０、Ｚ軸モータ１１１及びθ軸モータ１１２のそれぞれのモータドライバ１０９ａ〜１１２ａと、部品認識カメラ１１３の撮像画像をデジタルデータ化する部品映像処理部１１３ａと、基板認識カメラ１１５の撮像画像をデジタルデータ化する基板映像処理部１１５ａと、エアバイブレータ３３を制御するための電磁弁３３ａとを備えている。なお、各モータ１０９〜１１２はいずれもサーボモータであり、各モータドライバ１０９ａ〜１１２ａはフィードバック制御を実行する。
さらに、動作制御手段１０は、所定の制御プログラムに従って電子部品Ｃの実装動作制御を実行するＣＰＵ４０と、ＣＰＵ４０が処理を行う各種のデータを格納することで各種の処理の作業領域となるメモリ４１と、各種の処理及び制御を実行するためのプログラムと基板Ｋに実装する電子部品Ｃのリストや各電子部品Ｃの実装位置及び電子部品Ｃの受け取り位置等の実装動作制御に要する実装データその他の設定情報等を記憶する二次記憶装置４２と、ＣＰＵ４０と各種の機器（各モータドライバ１０９ａ〜１１２ａ、各映像処理部１１３ａ、１１５ａ、電磁弁３３ａ等）との接続を図るＩ／Ｆ（インターフェース）４３とを備えている。
【００３３】
上記動作制御手段１０のＣＰＵ４０が、第二の部品供給部１０４のトレイ１０３から電子部品Ｃを吸着し、基板Ｋに実装する場合の電子部品実装動作制御を図４のフローチャートに基づいて説明する。
ＣＰＵ４０は、二次記憶装置４２から実装データの読み込みを行い、実装の対象となる電子部品Ｃの吸着を行う位置と基板Ｋに対する実装位置の位置座標データを取得する。
そして、第二の部品供給部１０４のトレイ１０３における電子部品Ｃの吸着位置にヘッド１０６上の吸着ノズル１０５が位置決めされるようにＸ軸モータ１０９及びＹ軸モータ１１０を制御する（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、Ｚ軸モータ１１１の制御により、電子部品Ｃの受け取り高さまで吸着ノズル１０５を下降させる（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ４０は、電磁弁３３ａを制御してエアバイブレータ３３に対する空気圧の供給を開始し、トレイ１０３と第二の部品供給部１０４とをＹ軸方向に沿って加振する（ステップＳ３）。
そして、ＣＰＵ４０は、予め定められた待機時間を経て、Ｚ軸モータ１１１を駆動させて、吸着ノズル１０５を搬送高さまで上昇させる（ステップＳ４）。このとき、トレイ１０３にはエアバイブレータ３３により振動が付与されているので、吸着ノズル１０５により引っ張られた電子部品Ｃは容易にトレイ１０３から剥離し、より確実に吸着ノズル１０５に電子部品Ｃが吸着保持される。
また、エアバイブレータ３３の電磁弁３３ａは、吸着ノズル１０５の上昇開始から予め定められた時間の経過を待って空気圧の供給を停止するように制御される（ステップＳ５）。
【００３５】
次に、電子部品Ｃの基板実装位置にヘッド１０６が搬送を開始する（ステップＳ６）。かかるヘッド１０６の移動中において、部品認識カメラ１１３により吸着ノズル１０５の先端部に吸着された電子部品Ｃを撮像し、吸着ノズル１０５の中心位置に対する電子部品Ｃの位置ズレ及び中心線回りの角度を検出する（ステップＳ７）。
さらに、ＣＰＵ４０は、検出された電子部品Ｃの角度に基づいてθ軸モータ１１２を駆動して電子部品Ｃの向きを補正する（ステップＳ８）。
そして、基板Ｋの実装位置にヘッド１０６が到達すると、基板認識カメラ１１５により基板Ｋ上のマークを撮像し（ステップＳ９）、基板Ｋの位置を正確に把握すると共に、前述のステップＳ７で検出された吸着ノズル１０５に対する電子部品Ｃの位置を考慮してヘッド１０６のＸ軸方向およびＹ軸方向における停止位置補正を行う（ステップＳ１０）。
さらに、Ｚ軸モータ１１１を駆動して吸着ノズル１０５を実装高さまで下降させ（ステップＳ１１）、実装位置に電子部品Ｃを載置し、所定の待機時間を経てからＺ軸モータ１１１により吸着ノズル１０５を上昇させて（ステップＳ１２）、実装動作制御を終了する。
【００３６】
なお、ＣＰＵ４０は、実装データに設定されている全ての実装対象となる電子部品Ｃについて上記実装動作制御を繰り返し実行する。
また、実装対象となる電子部品Ｃが第一の部品供給部１０２から供給される電子部品Ｃである場合には、上記ステップＳ３及びＳ５の加振装置３０により加振は行われない。
【００３７】
（実施形態の効果）
以上のように、電子部品実装装置１００は加振装置３０を備え、吸着ノズル１０５が電子部品Ｃに接してから引き上げを行っている間、第二の部品供給部１０４及びトレイ１０３に振動を付与するので、トレイ１０３上に貼着された電子部品Ｃの剥離を効果的に促すことができ、トレイ１０３上の電子部品Ｃの残留や電子部品Ｃの取りこぼし等の吸着エラーを効果的に回避することが可能となり、電子部品実装装置１００の実装動作の信頼性が向上、吸着エラーの抑止による作業効率の向上、歩留まりの改善などを図ることが可能となる。
また、加振装置３０により加振動作は、吸着ノズル１０５が電子部品Ｃに接してから吸着により取り上げるまでの間のみとしているので、加振動作を必要最小限とし、非吸着時の省力化を図ることができ、他の電子部品Ｃの剥離、位置ズレなどを防止することも可能である。
また、加振による電子部品Ｃの剥離効果は、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの相対的な周期的往復動作の付与により得ることができるが、上記実施形態の電子部品実装装置１００では、加振装置３０が第二の部品供給部１０４及びトレイ１０３を加振するので、吸着ノズル１０５を加振する場合とことなり、ヘッド１０６への加振装置の搭載を回避でき、ヘッド１０６の小型化及び軽量化を図ることが可能となる。
【００３８】
（その他）
前述した加振装置３０は、第二の部品供給部１０４をＹ軸方向に沿って加振しているが、この方向に限らず、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向又はこれらを合成した方向に加振しても良い。
また、加振装置３０の駆動源はエアバイブレータを使用しているが、モータ、ソレノイド、圧電素子等の電力で駆動する駆動源を振動の駆動源としても良い。
【００３９】
また、吸着ノズルと電子部品Ｃとに相対的な往復動作を付与する往復動作付与手段としての加振装置は、ヘッド１０６側に搭載することも可能である。
さらに、加振装置３０に替えて、前述した加振装置３０の加振と同じタイミングで、ヘッド１０６に搭載されているθ軸モータ１１２を前述と同じ周波数で微小な角度幅で往復回動させ、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの間で相対的な往復動作を付与することで電子部品Ｃの剥離を促すことも可能である。この場合、θ軸モータ１１２が往復動作付与手段として機能することとなり、既存の構成により加振装置３０と同様の効果を得ることができ、部品コストの低減も図ることができる。
【００４０】
また、同様に、加振装置３０に替えて、加振装置３０と同じタイミングで、ヘッド１０６に搭載されているＺ軸モータ１１１を前述と同じ周波数で微小な幅で往復振動させ、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの間で相対的な往復動作を付与することで電子部品Ｃの剥離を促すことも可能である。この場合、加振を終了させてから吸着ノズル１０５の引き上げを行うこととなる。さらに、加振装置３０に替えて、加振装置３０と同じタイミングで、Ｘ軸モータ１０９又はＹ軸モータ１１０を前述と同じ周波数で微小な幅で往復振動させ、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの間で相対的な往復動作を付与することで電子部品Ｃの剥離を促すことも可能である。
上記のように、各モータ１０９、１１０，１１１を往復動作付与手段として用いた場合もθ軸モータ１１２を用いた場合と同様の効果を得ることが可能である。また、前述した加振装置３０と各モータ１０９〜１１２による加振のいずれかを組み合わせて用いても良い。組み合わせる場合には、それらの加振方向、位相或いは周波数のいずれかが一致しないようにすることが望ましい。
【００４１】
また、上記電子部品実装装置１００では、第二の部品供給部１０４を加振する加振装置３０のみを装備したが、電子部品フィーダ１０１のテープ内部と電子部品とが相互に吸着などを生じやすい場合には、第一の部品供給部１０２を加振する加振装置を設け、加振装置３０と同様のタイミングで加振を行っても良い。
或いは、第一の部品供給部１０２については加振装置を設けずに、いずれかのモータ１０９〜１１２により加振装置３０と同じタイミングで加振を行うよう制御しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 動作制御手段
３０ 加振装置（往復動作付与手段）
４０ ＣＰＵ
１００ 電子部品実装装置
１０１ 電子部品フィーダ
１０２ 第一の部品供給部
１０３ トレイ
１０４ 第二の部品供給部
１０５ 吸着ノズル
１０６ ヘッド
１０７ Ｘ−Ｙガントリ（ヘッド移動機構）
１０９ Ｘ軸モータ（移動駆動源）
１１０ Ｙ軸モータ（移動駆動源）
１１１ Ｚ軸モータ（昇降駆動源）
１１２ θ軸モータ（回転駆動源）
Ｃ 電子部品
Ｋ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着ノズルで電子部品を吸着して実装を行う電子部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品実装装置は、吸着ノズルを搭載し、Ｘ−Ｙ平面を自在に移動可能なヘッドを備え、供給トレイから吸着により電子部品を受け取り、基板の部品実装箇所までヘッドが移動し、実装位置において吸着ノズルが電子部品を解放することで電子部品の実装を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の電子部品実装装置では、吸着ノズルに吸着される前の電子部品はその下面が貼着されて事前に位置ズレを生じないように保持されている。かかる電子部品Ｃは、図５（Ａ）に示すように、電子部品Ｃの吸着を妨げないように吸着ノズルＮの吸着力により容易に剥離可能となるようにその貼着力が調整されているが、実際には、吸着ノズルＮごとの吸着力や電子部品の個々の貼着力にバラツキがある場合があり、稀に電子部品Ｃの貼着力が吸着ノズルＮの吸着力に勝り、吸着ノズルＮを上昇させた場合に電子部品Ｃが剥離しないことがあった（図５（Ｂ））。その結果、電子部品の吸着エラーが発生して、作業効率の低下を生じるという問題があった。また、電子部品は剥離するが、上昇の妨げとなり、吸着ノズルＮからこぼれて落下する場合もあり、その場合には、電子部品Ｃが消費されて歩留まりが悪くなるという問題も生じていた。
【０００５】
本発明は、電子部品をより確実に吸着ノズルに吸着させることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、電子部品の実装が行われる基板を保持する基板保持部と、実装される複数の電子部品を供給する部品供給部と、前記基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズルを備えたヘッドと、前記部品供給部及び前記基板保持部を含む領域にかけて前記ヘッドを任意に移動位置決めするヘッド移動機構と、前記基板に対する実装動作制御を実行する動作制御手段とを備える電子部品実装装置において、前記吸着ノズル又は前記部品供給部の電子部品のいずれか一方に対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記動作制御手段は、前記吸着ノズルが前記部品供給部内にある電子部品に接した状態から少なくとも上昇する際に、前記往復動作付与手段による往復動作の付与を行うよう制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記往復動作付与手段は、前記部品供給部を加振する加振装置を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記吸着ノズルをその中心線回りに回転させる回転駆動源を前記ヘッドに搭載し、前記往復動作付与手段として前記回転駆動源を用いて、前記吸着ノズルに往復回転動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記吸着ノズルをその中心線に沿って昇降させる昇降駆動源を前記ヘッドに搭載し、前記往復動作付与手段として前記昇降駆動源を用いて、前記吸着ノズルに上下の往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記往復動作付与手段として、前記ヘッド移動機構の移動駆動源を用いて、前記吸着ノズルにヘッド移動方向に沿った往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記部品供給部は、供給トレイに前記各電子部品を貼着して保持し、前記吸着ノズルは吸着により前記電子部品を前記供給トレイから剥離させることを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記部品供給部は、前記供給トレイに前記各電子部品を平面状に並べて配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明では、吸着ノズル又は部品供給部の電子部品のいずれかに対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段を備えるので、電子部品の下面が部品供給部側に密着している場合でも、吸着ノズルによる上方への張力に加えて連続的な往復動作が付与されるので、効果的に電子部品の剥離を促し、吸着ノズルがより確実に電子部品を吸着させることが可能となる。
従って、電子部品実装装置の実装動作の信頼性を向上し、吸着エラーを抑止して作業効率を向上させると共に、歩留まりを良くすることが可能となる。
【００１５】
なお、往復動作付与手段が付与する往復動作は、直線的な往復動作である振動動作でも良いし、往復回転動作でも良い。
また、この請求項１では、電子部品が部品供給部に貼着されている場合に限定されない。つまり、電子部品の素材と部品供給部の素材とによっては、貼着等を行っていない場合でも、互いに隙間なく密着を生じて離れにくくなる場合もあるので、そのような場合にも効果的に電子部品の剥離を促すことが可能である。
【００１６】
請求項２記載の発明は、吸着ノズルが部品供給部内にある電子部品に接した状態から少なくとも上昇する際に往復動作付与手段が往復動作を付与するので、必要以上の往復動作付与を回避し、非吸着時の省力化を図ることができ、また、吸着時以外の往復動作付与による他の電子部品の剥離、位置ズレなどを防止することが可能となる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、往復動作付与手段が部品供給部を加振するので、ヘッド側に加振装置を搭載することを不要とし、ヘッドの小型化及び軽量化を図ることが可能となる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、吸着ノズルに吸着された電子部品の角度を調整するための回転駆動源を往復動作付与手段としても使用するので、ヘッドの大型化及び重量増加を回避することができると共に装置全体の部品点数の低減を図り、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、吸着ノズルの昇降動作を行うための昇降駆動源を往復動作付与手段としても使用するので、ヘッドの大型化及び重量増加を回避することができると共に装置全体の部品点数の低減を図り、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、ヘッドの移動動作を行うための移動駆動源を往復動作付与手段としても使用するので、装置全体の部品点数の低減を図り、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【００２１】
請求項７及び８記載の発明は、供給トレイに電子部品が貼着されるタイプの部品供給部にあっても、各電子部品を効果的に剥離することができ、作業効率の向上及び歩留まりを良くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態に係る電子部品実装装置の全体を示す平面図である。
【図２】加振装置の側面図である。
【図３】電子部品実装装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】電子部品の実装動作制御のフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は吸着ノズルによる電子部品の吸着を正常に行った時の説明図であり、図５（Ｂ）は電子部品が剥離せず吸着ミスを生じた時の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（発明の実施形態）
本発明の実施形態について、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は本実施形態たる電子部品実装装置１００の概略構成を示す平面図、図３は電子部品実装装置１０の制御系を示すブロック図である。以下、図示のように、水平面において互いに直交する二方向をそれぞれＸ軸方向とＹ軸方向とする。また、これらに直交する鉛直上下方向をＺ軸方向というものとする。
電子部品実装装置１００は、基板Ｋに各種の電子部品Ｃの搭載を行うものであって、図１に示すように、実装の対象となる電子部品Ｃを供給する複数の電子部品フィーダ１０１をＸ軸方向に複数並べて保持する第一の部品供給部１０２と、複数の電子部品Ｃを載置するトレイ１０３が設置される第二の部品供給部１０４と、当該第二の部品供給部１０４を加振する往復動作付与手段としての加振装置３０と、Ｘ軸方向に基板Ｋを搬送する基板搬送手段１０８と、当該基板搬送手段１０８による基板搬送経路の途中に設けられた基板Ｋに対する電子部品搭載作業を行うための基板保持部と、複数（この例では六基）の吸着ノズル１０５を昇降可能に保持して電子部品Ｃの保持を行うヘッド１０６と、ヘッド１０６を二つの部品供給部１０２，１０４と基板保持部とを含んだ作業エリア内の任意の位置に駆動搬送するヘッド移動機構としてのＸ−Ｙガントリ１０７と、上記各構成を搭載支持するベースフレーム１１４と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段１０とを備えている。
【００２４】
（基板搬送手段及び基板保持部）
基板搬送手段１０８は、図示しない搬送ベルトを備えており、その搬送ベルトにより基板ＫをＸ軸方向に沿って搬送する。
また、前述したように、基板搬送手段１０８による基板搬送経路の途中には、電子部品Ｃを基板Ｋへ搭載する際の作業位置で基板Ｋを固定保持するための基板保持部（図１における基板Ｋの図示位置）が設けられている。基板搬送手段１０８は、基板保持部まで基板Ｋを搬送すると共に停止して、図示しない保持機構により基板Ｋの保持を行う。つまり、基板Ｋは保持機構により保持された状態で安定した電子部品Ｃの搭載作業が行われる。
【００２５】
（第一の部品供給部）
第一の部品供給部１０２は、ベースフレーム１１４のＹ軸方向一端部に設けられ、複数の電子部品フィーダ１０１を並べて搭載可能なＸ軸方向に沿ったエリアである。第一の部品供給部１０２の平坦部の上面には複数の電子部品フィーダ１０１がＸ軸方向に沿って羅列して載置装備される。なお、各電子部品フィーダ１０１にはラッチ機構が設けられ、ラッチ機構の操作により第一納品供給部への着脱が可能となっている。
【００２６】
上述した電子部品フィーダ１０１は、後端部側に電子部品Ｃが均一間隔で無数に封入されたテープを巻回したテープリール（図示略）を保持すると共に、先端部近傍には、上述したように、ヘッド１０６への電子部品Ｃの受け渡し部を有している。
電子部品Ｃの実装動作時には、ヘッド１０６は、搭載対象となる電子部品フィーダ１０１の受け渡し部に吸着ノズル１０５が位置決めされて電子部品Ｃの受け渡しが行われる。
【００２７】
（第二の部品供給部）
第二の部品供給部１０４は、ベースフレーム１１４上において、基板搬送手段１０８を挟んでＹ軸方向について第一の部品供給部１０２の逆側に設けられている。
この第二の部品供給部１０４は、トレイ１０３を載置可能な平板であり、後述する加振装置３０によりＹ軸方向に沿って移動可能に支持されている。
トレイ１０３は、マトリクス状にＸ軸方向とＹ軸方向とについて均一な間隔で電子部品Ｃを配置されており、各位置おいて電子部品Ｃは貼着されている。つまり、各電子部品Ｃはトレイ１０３の上面において平面状に配置されている。電子部品Ｃの貼着は、電子部品Ｃが位置ズレを生じないようにするための仮止めであり、吸着ノズル１０５に吸着されて上方に張力を受けると、電子部品Ｃが凹部から剥離するように接着強度が一応は調整されているが、各電子部品Ｃの接着強度を正確に均一化を図ることは困難であり、若干のバラツキが存在している。
そして、電子部品Ｃの実装動作時には、ヘッド１０６は、それぞれの電子部品Ｃについて順番に吸着ノズル１０５が位置決めされて電子部品Ｃの受け渡しが行われる。
【００２８】
（Ｘ−Ｙガントリ）
Ｘ−Ｙガントリ１０７は、Ｘ軸方向にヘッド１０６の移動を案内するＸ軸ガイドレール１０７ａと、このＸ軸ガイドレール１０７ａと共にヘッド１０６をＹ軸方向に案内する二本のＹ軸ガイドレール１０７ｂと、Ｘ軸方向に沿ってヘッド１０６を移動させる移動駆動源であるＸ軸モータ１０９と、Ｘ軸ガイドレール１０７ａを介してヘッド１０６をＹ軸方向に移動させる移動駆動源であるＹ軸モータ１１０とを備えている。そして、各モータ１０９、１１０の駆動により、ヘッド１０６を二本のＹ軸ガイドレール１０７ｂの間となる領域のほぼ全体に搬送することを可能としている。
なお、各モータ１０９、１１０は、ぞれぞれの回転量が動作制御手段１０に認識され、所望の回転量となるように制御されることにより、ヘッド１０６を介して吸着ノズル１０５の位置決めを行っている。
また、電子部品実装作業の必要上、前述した第一及び第二の部品供給部１０２，１０４，基板保持部とはいずれもＸ−Ｙガントリ１０７によるヘッド１０６の搬送可能領域内に配置されている。
【００２９】
（ヘッド）
ヘッド１０６には、その先端部で空気吸引により電子部品Ｃを保持する六基の吸着ノズル１０５と、各吸着ノズル１０５をそれぞれＺ軸方向に沿って昇降させる昇降駆動源としての六基のＺ軸モータ１１１（図３参照）と、各吸着ノズル１０５をそれぞれ回転させて保持された電子部品ＣをＺ軸方向回りに角度調節するための回転駆動源としての六基のθ軸モータ１１２（図３参照）と、基板Ｋのマークを撮像して基板位置を認識するための基板認識カメラ１１５と、各吸着ノズル１０５に吸着された電子部品Ｃのノズル先端部に対する位置及びＺ軸回りの角度を検出するための部品認識カメラ１１３とが設けられている。なお、図３では一本の吸着ノズル１０５についてのみ各モータ１１１，１１２を図示しているが、実際には、ヘッド１０６に搭載された吸着ノズル１０５ごとに各モータ１１１，１１２が設けられている。
【００３０】
上記各吸着ノズル１０５は、Ｚ軸方向に沿った状態で昇降可能且つ回転可能にヘッド１０６に支持されており、昇降による電子部品Ｃの受け取り又は実装及び回転による電子部品Ｃの角度調節が可能となっている。
また、部品認識カメラ１１３は、吸着ノズル１０５の先端の電子部品Ｃに対して側方から撮像を行い、ノズル先端における電子部品Ｃの吸着の有無及び電子部品Ｃの向きを検出する。
基板認識カメラ１１５は、垂直下方を向いて搭載されており、基板Ｋを上方から撮像し、基板Ｋ上の位置決めマークの撮像を行い、基板位置を検出する。
【００３１】
（加振装置）
図２は加振装置３０の側面図である。加振装置３０は、平板状の第二の部品供給部１０４をＹ軸方向に沿って往復可能に支持する二本のガイド３１（図２では一方は図示略）と、ガイド３１を支持するフレーム３２と、第二の部品供給部１０４の下側に設けられて当該第二の部品供給部１０４にＹ軸方向に沿った振動（往復動作）を付与するエアバイブレータ３３とを備えている。
エアバイブレータ３３は、空気圧の供給を受けて往復の前後動作を行うロッド３３ｂを備え、当該ロッド３３ｂが第二の部品供給部１０４に連結されている。また、このエアバイブレータ３３のロッド３３ｂはその動作方向がＹ軸方向に向けられた状態でフレーム３２に装備されている。
また、このエアバイブレータ３３は、電磁弁３３ａ（図３参照）により空気圧の供給を受けるとロッド３３ｂの前後動作を行い、電磁弁３３ａによる空気圧の供給と停止とは動作制御手段１０により制御される。エアバイブレータ３３は、所定圧力の空気圧の供給により所定周波数でＹ軸方向に沿った振動を第二の部品供給部１０４に付与する。かかる振動の周波数は、吸着ノズル１０５が電子部品Ｃを吸着して引き上げる際に電子部品Ｃの剥離を促すのに好適であって、尚かつ、電子部品Ｃの故障を生じさせない範囲で適宜選択される。例えば、ここでは50[Hz]としている。
【００３２】
（動作制御手段）
図３に示すように、動作制御手段１０は、前述したＸ軸モータ１０９、Ｙ軸モータ１１０、Ｚ軸モータ１１１及びθ軸モータ１１２のそれぞれのモータドライバ１０９ａ〜１１２ａと、部品認識カメラ１１３の撮像画像をデジタルデータ化する部品映像処理部１１３ａと、基板認識カメラ１１５の撮像画像をデジタルデータ化する基板映像処理部１１５ａと、エアバイブレータ３３を制御するための電磁弁３３ａとを備えている。なお、各モータ１０９〜１１２はいずれもサーボモータであり、各モータドライバ１０９ａ〜１１２ａはフィードバック制御を実行する。
さらに、動作制御手段１０は、所定の制御プログラムに従って電子部品Ｃの実装動作制御を実行するＣＰＵ４０と、ＣＰＵ４０が処理を行う各種のデータを格納することで各種の処理の作業領域となるメモリ４１と、各種の処理及び制御を実行するためのプログラムと基板Ｋに実装する電子部品Ｃのリストや各電子部品Ｃの実装位置及び電子部品Ｃの受け取り位置等の実装動作制御に要する実装データその他の設定情報等を記憶する二次記憶装置４２と、ＣＰＵ４０と各種の機器（各モータドライバ１０９ａ〜１１２ａ、各映像処理部１１３ａ、１１５ａ、電磁弁３３ａ等）との接続を図るＩ／Ｆ（インターフェース）４３とを備えている。
【００３３】
上記動作制御手段１０のＣＰＵ４０が、第二の部品供給部１０４のトレイ１０３から電子部品Ｃを吸着し、基板Ｋに実装する場合の電子部品実装動作制御を図４のフローチャートに基づいて説明する。
ＣＰＵ４０は、二次記憶装置４２から実装データの読み込みを行い、実装の対象となる電子部品Ｃの吸着を行う位置と基板Ｋに対する実装位置の位置座標データを取得する。
そして、第二の部品供給部１０４のトレイ１０３における電子部品Ｃの吸着位置にヘッド１０６上の吸着ノズル１０５が位置決めされるようにＸ軸モータ１０９及びＹ軸モータ１１０を制御する（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、Ｚ軸モータ１１１の制御により、電子部品Ｃの受け取り高さまで吸着ノズル１０５を下降させる（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ４０は、電磁弁３３ａを制御してエアバイブレータ３３に対する空気圧の供給を開始し、トレイ１０３と第二の部品供給部１０４とをＹ軸方向に沿って加振する（ステップＳ３）。
そして、ＣＰＵ４０は、予め定められた待機時間を経て、Ｚ軸モータ１１１を駆動させて、吸着ノズル１０５を搬送高さまで上昇させる（ステップＳ４）。このとき、トレイ１０３にはエアバイブレータ３３により振動が付与されているので、吸着ノズル１０５により引っ張られた電子部品Ｃは容易にトレイ１０３から剥離し、より確実に吸着ノズル１０５に電子部品Ｃが吸着保持される。
また、エアバイブレータ３３の電磁弁３３ａは、吸着ノズル１０５の上昇開始から予め定められた時間の経過を待って空気圧の供給を停止するように制御される（ステップＳ５）。
【００３５】
次に、電子部品Ｃの基板実装位置にヘッド１０６が搬送を開始する（ステップＳ６）。かかるヘッド１０６の移動中において、部品認識カメラ１１３により吸着ノズル１０５の先端部に吸着された電子部品Ｃを撮像し、吸着ノズル１０５の中心位置に対する電子部品Ｃの位置ズレ及び中心線回りの角度を検出する（ステップＳ７）。
さらに、ＣＰＵ４０は、検出された電子部品Ｃの角度に基づいてθ軸モータ１１２を駆動して電子部品Ｃの向きを補正する（ステップＳ８）。
そして、基板Ｋの実装位置にヘッド１０６が到達すると、基板認識カメラ１１５により基板Ｋ上のマークを撮像し（ステップＳ９）、基板Ｋの位置を正確に把握すると共に、前述のステップＳ７で検出された吸着ノズル１０５に対する電子部品Ｃの位置を考慮してヘッド１０６のＸ軸方向およびＹ軸方向における停止位置補正を行う（ステップＳ１０）。
さらに、Ｚ軸モータ１１１を駆動して吸着ノズル１０５を実装高さまで下降させ（ステップＳ１１）、実装位置に電子部品Ｃを載置し、所定の待機時間を経てからＺ軸モータ１１１により吸着ノズル１０５を上昇させて（ステップＳ１２）、実装動作制御を終了する。
【００３６】
なお、ＣＰＵ４０は、実装データに設定されている全ての実装対象となる電子部品Ｃについて上記実装動作制御を繰り返し実行する。
また、実装対象となる電子部品Ｃが第一の部品供給部１０２から供給される電子部品Ｃである場合には、上記ステップＳ３及びＳ５の加振装置３０により加振は行われない。
【００３７】
（実施形態の効果）
以上のように、電子部品実装装置１００は加振装置３０を備え、吸着ノズル１０５が電子部品Ｃに接してから引き上げを行っている間、第二の部品供給部１０４及びトレイ１０３に振動を付与するので、トレイ１０３上に貼着された電子部品Ｃの剥離を効果的に促すことができ、トレイ１０３上の電子部品Ｃの残留や電子部品Ｃの取りこぼし等の吸着エラーを効果的に回避することが可能となり、電子部品実装装置１００の実装動作の信頼性が向上、吸着エラーの抑止による作業効率の向上、歩留まりの改善などを図ることが可能となる。
また、加振装置３０により加振動作は、吸着ノズル１０５が電子部品Ｃに接してから吸着により取り上げるまでの間のみとしているので、加振動作を必要最小限とし、非吸着時の省力化を図ることができ、他の電子部品Ｃの剥離、位置ズレなどを防止することも可能である。
また、加振による電子部品Ｃの剥離効果は、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの相対的な周期的往復動作の付与により得ることができるが、上記実施形態の電子部品実装装置１００では、加振装置３０が第二の部品供給部１０４及びトレイ１０３を加振するので、吸着ノズル１０５を加振する場合とことなり、ヘッド１０６への加振装置の搭載を回避でき、ヘッド１０６の小型化及び軽量化を図ることが可能となる。
【００３８】
（その他）
前述した加振装置３０は、第二の部品供給部１０４をＹ軸方向に沿って加振しているが、この方向に限らず、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向又はこれらを合成した方向に加振しても良い。
また、加振装置３０の駆動源はエアバイブレータを使用しているが、モータ、ソレノイド、圧電素子等の電力で駆動する駆動源を振動の駆動源としても良い。
【００３９】
また、吸着ノズルと電子部品Ｃとに相対的な往復動作を付与する往復動作付与手段としての加振装置は、ヘッド１０６側に搭載することも可能である。
さらに、加振装置３０に替えて、前述した加振装置３０の加振と同じタイミングで、ヘッド１０６に搭載されているθ軸モータ１１２を前述と同じ周波数で微小な角度幅で往復回動させ、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの間で相対的な往復動作を付与することで電子部品Ｃの剥離を促すことも可能である。この場合、θ軸モータ１１２が往復動作付与手段として機能することとなり、既存の構成により加振装置３０と同様の効果を得ることができ、部品コストの低減も図ることができる。
【００４０】
また、同様に、加振装置３０に替えて、加振装置３０と同じタイミングで、ヘッド１０６に搭載されているＺ軸モータ１１１を前述と同じ周波数で微小な幅で往復振動させ、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの間で相対的な往復動作を付与することで電子部品Ｃの剥離を促すことも可能である。この場合、加振を終了させてから吸着ノズル１０５の引き上げを行うこととなる。さらに、加振装置３０に替えて、加振装置３０と同じタイミングで、Ｘ軸モータ１０９又はＹ軸モータ１１０を前述と同じ周波数で微小な幅で往復振動させ、吸着ノズル１０５と電子部品Ｃとの間で相対的な往復動作を付与することで電子部品Ｃの剥離を促すことも可能である。
上記のように、各モータ１０９、１１０，１１１を往復動作付与手段として用いた場合もθ軸モータ１１２を用いた場合と同様の効果を得ることが可能である。また、前述した加振装置３０と各モータ１０９〜１１２による加振のいずれかを組み合わせて用いても良い。組み合わせる場合には、それらの加振方向、位相或いは周波数のいずれかが一致しないようにすることが望ましい。
【００４１】
また、上記電子部品実装装置１００では、第二の部品供給部１０４を加振する加振装置３０のみを装備したが、電子部品フィーダ１０１のテープ内部と電子部品とが相互に吸着などを生じやすい場合には、第一の部品供給部１０２を加振する加振装置を設け、加振装置３０と同様のタイミングで加振を行っても良い。
或いは、第一の部品供給部１０２については加振装置を設けずに、いずれかのモータ１０９〜１１２により加振装置３０と同じタイミングで加振を行うよう制御しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 動作制御手段
３０ 加振装置（往復動作付与手段）
４０ ＣＰＵ
１００ 電子部品実装装置
１０１ 電子部品フィーダ
１０２ 第一の部品供給部
１０３ トレイ
１０４ 第二の部品供給部
１０５ 吸着ノズル
１０６ ヘッド
１０７ Ｘ−Ｙガントリ（ヘッド移動機構）
１０９ Ｘ軸モータ（移動駆動源）
１１０ Ｙ軸モータ（移動駆動源）
１１１ Ｚ軸モータ（昇降駆動源）
１１２ θ軸モータ（回転駆動源）
Ｃ 電子部品
Ｋ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の実装が行われる基板を保持する基板保持部と、
実装される複数の電子部品を供給する部品供給部と、
前記基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズルを備えたヘッドと、
前記部品供給部及び前記基板保持部を含む領域にかけて前記ヘッドを任意に移動位置決めするヘッド移動機構と、
前記基板に対する実装動作制御を実行する動作制御手段とを備える電子部品実装装置において、
前記吸着ノズル又は前記部品供給部の電子部品のいずれか一方に対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記動作制御手段は、前記吸着ノズルが前記部品供給部内にある電子部品に接した状態から少なくとも上昇する際に、前記往復動作付与手段による往復動作の付与を行うよう制御することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記往復動作付与手段は、前記部品供給部を加振する加振装置を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記吸着ノズルをその中心線回りに回転させる回転駆動源を前記ヘッドに搭載し、
前記往復動作付与手段として前記回転駆動源を用いて、前記吸着ノズルに往復回転動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記吸着ノズルをその中心線に沿って昇降させる昇降駆動源を前記ヘッドに搭載し、
前記往復動作付与手段として前記昇降駆動源を用いて、前記吸着ノズルに上下の往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記往復動作付与手段として、前記ヘッド移動機構の移動駆動源を用いて、前記吸着ノズルにヘッド移動方向に沿った往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記部品供給部は、供給トレイに前記各電子部品を貼着して保持し、
前記吸着ノズルは吸着により前記電子部品を前記供給トレイから剥離させることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記部品供給部は、前記供給トレイに前記各電子部品を平面状に並べて配置したことを特徴とする請求項７記載の電子部品実装装置。
【請求項１】
電子部品の実装が行われる基板を保持する基板保持部と、
実装される複数の電子部品を供給する部品供給部と、
前記基板に搭載する電子部品を吸着する吸着ノズルを備えたヘッドと、
前記部品供給部及び前記基板保持部を含む領域にかけて前記ヘッドを任意に移動位置決めするヘッド移動機構と、
前記基板に対する実装動作制御を実行する動作制御手段とを備える電子部品実装装置において、
前記吸着ノズル又は前記部品供給部の電子部品のいずれか一方に対して連続的な往復動作を付与する往復動作付与手段を備えることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記動作制御手段は、前記吸着ノズルが前記部品供給部内にある電子部品に接した状態から少なくとも上昇する際に、前記往復動作付与手段による往復動作の付与を行うよう制御することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記往復動作付与手段は、前記部品供給部を加振する加振装置を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記吸着ノズルをその中心線回りに回転させる回転駆動源を前記ヘッドに搭載し、
前記往復動作付与手段として前記回転駆動源を用いて、前記吸着ノズルに往復回転動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記吸着ノズルをその中心線に沿って昇降させる昇降駆動源を前記ヘッドに搭載し、
前記往復動作付与手段として前記昇降駆動源を用いて、前記吸着ノズルに上下の往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記往復動作付与手段として、前記ヘッド移動機構の移動駆動源を用いて、前記吸着ノズルにヘッド移動方向に沿った往復動作を付与しながら前記電子部品を吸着することを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記部品供給部は、供給トレイに前記各電子部品を貼着して保持し、
前記吸着ノズルは吸着により前記電子部品を前記供給トレイから剥離させることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記部品供給部は、前記供給トレイに前記各電子部品を平面状に並べて配置したことを特徴とする請求項７記載の電子部品実装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−３６５９（Ｐ２０１１−３６５９Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４４４３７（Ｐ２００９−１４４４３７）
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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