CN101998821A - 吸附嘴升降装置及其负载控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明得到一种吸附嘴升降装置及其负载控制方法，其以准确的负载进行电子部件的搭载。升降装置具有：第一升降驱动部件，其使移动体升降；第二升降驱动部件，其在移动体上使吸附嘴升降；花键构造部，其可以使吸附嘴升降和旋转；负载检测单元，其检测吸附嘴的负载；以及动作控制单元，该动作控制单元进行下述控制：预备负载设定控制，其对第二升降驱动部件进行控制，以利用负载检测单元检测第一目标负载；负载维持控制，其基于检测负载，对第二升降驱动部件进行反馈控制，以维持第一目标负载，同时进行移动体的下降动作；以及搭载控制，其判定到达基板，在从到达基板开始经过预先确定的负载施加时间后，结束负载的施加。

Description

吸附嘴升降装置及其负载控制方法

技术领域

本发明涉及一种进行电子部件相对于基板的搭载作业的吸附嘴升降装置及其负载控制方法。

背景技术

现有的电子部件安装装置具有可在X-Y平面上移动的搭载头，其搭载用于吸附电子部件的吸附嘴，在上述吸附嘴从供给器吸附电子部件后，使搭载头移动至基板的部件安装位置，通过使吸附嘴释放电子部件，从而进行电子部件的搭载。另外，搭载头上搭载的升降装置，在该搭载头移动时使吸附嘴上升，在电子部件的吸附时以及搭载时使吸附嘴下降。

上述吸附嘴升降装置，例如如专利文献1中的记载所示，具有：上下移动电动机，其使相对于搭载头可升降地支撑的可动托架上下移动；旋转壳体，其相对于可动托架可旋转且可上下移动地被支撑，并且可上下移动地支撑吸附嘴；音圈电动机，其搭载在可动托架上，经由旋转壳体使吸附嘴上下移动；角度调节电动机，其经由旋转壳体向吸附嘴施加旋转；以及负载传感器，其设置在旋转壳体上，检测在吸附嘴的前端部产生的负载。

在上述升降机构中，在进电子部件相对于基板的搭载作业时，一边监视负载传感器的检测负载，一边利用上下移动电动机使动作托架下降，如果通过负载传感器检测出电子部件已经到达基板，则使音圈电动机向上升方向驱动，以使检测负载成为搭载目标负载，进行搭载时的负载调节。

专利文献1：日本特开2005-32860号公报

发明内容

在上述现有技术中，其目的在于，通过一边利用上下移动电动机进行吸附嘴的升降，一边利用音圈电动机以准确的负载进行电子部件的搭载。

另一方面，在上述升降机构中，还要求可以进行吸附嘴的上下移动，进行旋转角度调节，因此，必须在旋转壳体和吸附嘴之间设置花键构造，以经由旋转壳体向吸附嘴施加旋转力，并且使吸附嘴可以相对于旋转壳体上下移动。

在此情况下，吸附嘴的下端部与基板接触时由负载传感器检测出的负载，相对于实际的负载，成为受到花键上产生的摩擦力影响的值，存在检测精度降低的问题。

本发明的目的在于，提高电子部件搭载时的负载施加精度。

技术方案1记载的发明是一种吸附嘴升降装置，其具有：搭载头；吸附嘴，其搭载在所述搭载头上；移动体，其相对于所述搭载头可升降地安装；第一升降驱动部件，其向所述移动体施加升降动作；第二升降驱动部件，其设置在所述移动体上，向所述吸附嘴施加升降动作；旋转驱动部件，其使所述吸附嘴旋转；花键构造部，其传递所述旋转驱动部件的旋转力，并且可以使所述吸附嘴升降；负载检测单元，其检测从所述第二升降驱动部件向所述吸附嘴施加的负载；负压供给单元，其向所述吸附嘴供给负压；以及下降止动器，其设置在所述移动体上，将所述吸附嘴的下降制止在规定的高度，其特征在于，具有动作控制单元，其在所述吸附嘴从吸附电子部件的状态开始将所述电子部件向基板搭载的情况下，进行下述控制，即：预备负载设定控制，在该控制中，在所述移动体处于停止状态下所述吸附嘴由所述下降止动器制止后，由所述第二升降驱动部件进行向下降动作方向的驱动，直至所述负载检测单元的检测负载成为第一目标负载为止；负载维持控制，其在所述预备负载设定控制后，基于所述负载检测单元的检测负载，对所述第二升降驱动部件进行反馈控制，以维持所述第一目标负载，同时由所述第一升降驱动部件进行下降动作；以及搭载控制，在该控制中，根据所述负载维持控制中的所述负载检测单元的检测负载的变化，判定所述吸附嘴是否到达所述基板的表面，在从到达所述基板表面开始经过预先确定的负载施加时间后，结束向所述吸附嘴的负载施加。

技术方案2记载的发明的特征在于，具有与技术方案1记载的发明相同的结构，并且，在所述搭载控制中，在到达所述基板表面后，对所述第二升降驱动部件进行控制，以使所述负载检测单元的检测负载成为与所述第一目标负载相比较大的第二目标负载，在从达到所述第二目标负载开始经过所述负载施加时间后，结束所述负载的施加。

技术方案3记载的发明的特征在于，具有与技术方案1或2记载的发明相同的结构，并且，在从所述第二升降驱动部件向所述吸附嘴进行动作传递的路径的中途，经由弹性体配置所述负载检测单元。

技术方案4记载的发明是一种吸附嘴升降装置的负载控制方法，其中，该吸附嘴升降装置具有：搭载头；吸附嘴，其搭载在所述搭载头上；移动体，其相对于所述搭载头可升降地安装；第一升降驱动部件，其向所述移动体施加升降动作；第二升降驱动部件，其设置在所述移动体上，向所述吸附嘴施加升降动作；旋转驱动部件，其使所述吸附嘴旋转；花键构造部，其传递所述旋转驱动部件的旋转力，并且可以使所述吸附嘴升降；负载检测单元，其检测从所述第二升降驱动部件向所述吸附嘴施加的负载；负压供给单元，其向所述吸附嘴供给负压；以及下降止动器，其设置在所述移动体上，将所述吸附嘴的下降制止在规定的高度，该吸附嘴升降装置的负载控制方法的特征在于，在所述吸附嘴从吸附电子部件的状态开始将所述电子部件向基板搭载的情况下，使动作控制单元执行下述工序，即：预备负载设定控制工序，在该工序中，在所述移动体处于停止状态下所述吸附嘴由所述下降止动器制止后，由所述第二升降驱动部件进行向下降动作方向的驱动，直至所述负载检测单元的检测负载成为第一目标负载为止；负载维持控制工序，其在所述预备负载设定控制后，基于所述负载检测单元的检测负载，对所述第二升降驱动部件进行反馈控制，以维持所述第一目标负载，同时由所述第一升降驱动部件进行下降动作；以及搭载控制工序，在该工序中，根据所述负载维持控制中的所述负载检测单元的检测负载的变化，判定所述吸附嘴是否到达所述基板的表面，在从到达所述基板表面开始经过预先确定的负载施加时间后，结束向所述吸附嘴的负载施加。

技术方案5记载的发明的特征在于，具有与技术方案4记载的发明相同的结构，并且，在所述搭载控制工序中，在到达所述基板表面后，对所述第二升降驱动部件进行控制，以使所述负载检测单元的检测负载成为与所述第一目标负载相比较大的第二目标负载，在从达到所述第二目标负载开始经过所述负载施加时间后，结束所述负载的施加。

发明的效果

技术方案1及4记载的发明，由于在预备负载设定控制中进行控制，以使得在吸附嘴从吸附电子部件的状态开始向基板搭载的情况下，在吸附嘴由下降止动器制止的状态下，利用第二升降驱动部件成为第一目标负载，所以在吸附嘴不进行上下移动的状态、即不产生由花键构造引起的摩擦力的状态下，不会产生检测误差，可以准确地设定第一目标负载。

并且，由于通过负载维持控制，进行第二升降驱动部件的反馈控制，以维持使吸附嘴以第一目标负载对下降止动器加压的状态，所以即使从花键构造部产生的摩擦力的影响体现在检测负载中，也可以立刻通过反馈控制进行修正，在下降中也持续维持第一目标负载，在通过移动体的下降而使吸附嘴到达基板时，也在准确地维持第一目标负载的同时向基板侧对电子部件加压。

技术方案2及5记载的发明，通过第二升降驱动部件，在吸附嘴到达基板表面的前后，分两个阶段以依次变大的方式施加目标负载。由于在吸附嘴到达基板时，即使瞬间产生与设定的负载相比较大的负载，也在到达时，处于维持与电子部件搭载时应施加的第二目标负载相比为较小值的第一目标负载的状态，所以可以抑制瞬间的负载的大小，不向电子部件施加过剩的负载，可以进行适当的搭载。

技术方案3记载的发明，由于在从第二升降驱动部件向吸附嘴进行动作传递的路径的中途，经由弹性体配置负载检测单元，所以可以准确地检测从第二升降驱动部件向吸附嘴传递的负载。另外，由于经由弹性体进行负载检测，所以可以不过于敏感而适当地基于该检测进行第二升降驱动部件的控制。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的吸附嘴升降装置的整体的侧视图。

图2是表示升降装置的控制系统的框图。

图3(A)是表示使升降装置的负载臂下降至空气轴承的上表面的状态的状态说明图，图3(B)是表示使负载臂从空气轴承的上表面升高的状态的状态说明图。

图4是表示升降装置的动作控制内容的流程图。

图5是表示升降装置的动作控制内容的时序图。

具体实施方式

(实施方式的整体结构)

基于图1～图5，说明本发明的实施方式。本实施方式中的吸附嘴升降装置10安装在相对于基板依次搭载多个电子部件的电子部件搭载装置中，并搭载于搭载头上，该搭载头可以在作为对要向基板搭载的电子部件进行供给的部件供给部的电子部件供给器、和用于保持基板的保持部之间，通过X-Y龙门架在水平的X-Y平面内任意移动。

在电子部件搭载装置中，在从电子部件供给部接收电子部件时，使用于吸附电子部件的吸附嘴12下降，在搭载头移动时，使吸附嘴12上升，在将电子部件相对于基板搭载时，使吸附嘴12再次下降，一边对电子部件以规定的负载进行加压一边进行搭载。升降装置10用于向吸附嘴12施加这些吸附嘴12的上下移动以及加压动作。

吸附嘴升降装置10如图1所示，具有：主体框架11，其固定支撑在搭载头(省略图示)上；吸附嘴12，其保持在吸附嘴保持架13上，利用其前端部吸附保持电子部件；作为移动体的可动托架14，其可上下移动地支撑在主体框架11上；第一上下移动单元20，其将可动托架14沿上下方向驱动；第二上下移动单元30，其设置在可动托架14上，并且从该可动托架14经由吸附嘴保持架13将吸附嘴12沿上下方向驱动；负压供给单元40，其向吸附嘴12供给负压；作为负载检测单元的负载传感器15，其检测向吸附嘴12施加的负载；旋转角度调节单元50，其以沿上下方向的轴为中心，进行吸附嘴12的旋转角度调节；以及动作控制单元60，其进行上述各结构的动作控制。下面，详细说明各部分。

(主体框架)

主体框架11如上述所示固定支撑在搭载头上，与吸附嘴升降装置10的整体结构(动作控制单元60除外)一起，沿X-Y平面(水平面)向例如电子部件C的接收位置及基板的搭载位置输送。

(可动托架)

可动托架14可经由直线引导部19上下移动地支撑在主体框架11的下部。该可动托架14被设置在主体框架11上的第一上下移动单元20沿上下方向进行驱动。

(第一上下移动单元)

第一上下移动驱动单元20具有：旋转驱动式的上下移动电动机21(第一升降驱动部件)，其在主体框架11的上部，以输出轴朝向下方的状态配置；编码器22，其检测电动机的旋转角度量；滚珠丝杠轴23，其经由联轴器与上下移动电动机21的输出轴连结，以沿上下方向的状态，可自由旋转地支撑在主体框架11上；以及滚珠丝杠螺母24，其利用该滚珠丝杠轴23施加上下移动。

滚珠丝杠螺母24固定在可动托架14上，通过上下移动电动机21的旋转驱动，与旋转角度量对应而进行可动托架14的上下方向的定位。另外，上述编码器22将其检测信号向动作控制单元60输出，动作控制单元60可以基于此而识别可动托架14的当前位置，并进行上下移动电动机21的动作控制。

(吸附嘴以及负压供给单元)

吸附嘴12是下端部前端较细地形成的管状体，以使其前端部朝向电子部件C的状态对电子部件C进行吸附保持。吸附嘴12的上端部与吸附嘴保持架13连结。

吸附嘴保持架13设置在后述的吸附嘴轴41的下端部上，是在保持架的下端部安装吸附嘴12的筒状体，可以进行吸附嘴12的安装/拆卸。

负压供给单元40由下端部与吸附嘴保持架13连结的吸附嘴轴41、和与该吸附嘴轴41的上端部连结的气门42构成，该气门42可以连接用于与作为未图示的负压源的吸气泵或者喷射器等连接的管部件，该负压源供给用于使吸附嘴12吸附电子部件的负压。

上述吸附嘴轴41采用下述构造，即，其上端部延伸至主体框架11的上部附近，经由后述的花键构造部与旋转角度调节单元50连结，由旋转角度调节单元50施加旋转动作。即，由此，可以向吸附嘴12施加以铅垂上下方向为轴的旋转动作，调节所吸附的电子部件的朝向。

另外，吸附嘴轴41的下部，利用设置在可动托架14上的空气轴承43进行支撑，可以绕铅垂上下方向的轴旋转以及上下移动。空气轴承43是内径比吸附嘴轴41的下部外径略大的套筒，通过向与吸附嘴轴41之间的间隙供给空气，可以将吸附嘴轴41保持在其中心位置。由于上述空气轴承43以非接触方式支撑吸附嘴轴41，所以不会产生摩擦，可以使吸附嘴轴41顺利地进行旋转以及上下移动。

(旋转角度调节单元)

旋转角度调节单元50具有：角度调节电动机51(旋转驱动部件)，其在主体框架11的上部，以输出轴朝向下方的状态配置；编码器52，其检测电动机的旋转角度量；以及花键螺母53，其经由联轴器与角度调节电动机51的输出轴的下端部连结。

上述角度调节电动机51和花键螺母53，配置在与上述吸附嘴轴41同心的位置上，吸附嘴轴41的上部的外周面成为与花键螺母53嵌合的花键轴。利用上述花键轴和花键螺母53，构成花键构造部。

由此，可以向吸附嘴轴41施加角度调节电动机51的扭矩，并且吸附嘴轴41可以相对于角度调节电动机51以及花键螺母53进行上下移动。

另一方面，编码器52将角度调节电动机51的输出轴的旋转角度量向动作控制单元60输出，动作控制单元60可以基于此而进行旋转驱动控制，以使角度调节电动机51产生规定的角度量的旋转。其结果，从角度调节电动机51的输出轴经由花键螺母53、吸附嘴轴41以及吸附嘴保持架13而进行吸附嘴12的旋转驱动，可以调节吸附嘴12的前端部所吸附保持的电子部件C的朝向。

(第二上下移动单元)

第二上下移动单元30具有：音圈电动机(第二升降驱动部件)31，其与吸附嘴轴41相邻配置，固定安装在可动托架14的上部，具有沿铅垂上下方向进行往复动作的输出轴；支撑框32，其下垂支撑在音圈电动机31的输出轴的下端部上，保持负载传感器15；负载臂33，其一端部与吸附嘴轴41连结，另一端部支撑在支撑框32上；加压弹簧34，其设置在负载臂33与负载传感器15之间；以及支撑弹簧35，其设置在负载臂33与支撑框32之间。

上述负载臂33的一端部经由向心轴承36与吸附嘴轴41的中间位置连结，容许该吸附嘴轴41绕铅垂轴旋转，在铅垂上下方向上，吸附嘴轴41(吸附嘴12)与负载臂33一体地进行上下移动。另外，该负载臂33设置在上述空气轴承43的上侧，成为下述构造，即，如果相对于可动托架14使吸附嘴12以及吸附嘴轴41下降，则负载臂33与空气轴承43的上端部抵接，而限制进一步向下方的下降动作。即，空气轴承43具有作为限制吸附嘴12下降动作的止动器的作用。

支撑框32为矩形的框状，如图3(A)及图3(B)所示，具有彼此相对的顶板32a和底板32b，顶板32a的上表面与音圈电动机31的输出轴的下端部固定连结，在顶板32a的下表面，朝下固定设置负载传感器15。另外，负载臂33的另一端部位于支撑框32的顶板32a和底板32b之间，在该负载臂33的另一端部的上表面和负载传感器15的下表面(负载检测面)之间，配置上述加压弹簧34。另外，在负载臂33的另一端部的下表面和支撑框32的底板32b的上表面之间，配置上述支撑弹簧35。

如上述所示，通过采用将负载臂33利用上下的弹簧34、35夹持的配置，可以利用负载传感器15检测通过音圈电动机31的输出轴的驱动而从负载臂33向空气轴承43的上表面施加的负载。另外，存在从负载臂33向空气轴承43施加的负载与用于在吸附嘴12的前端部将电子部件向基板侧加压的负载一致的情况，在此情况下，也可以检测吸附嘴12向搭载时的电子部件施加的负载。

(动作控制单元)

动作控制单元60如图2所示，具有：ROM 60a，其被写入执行吸附嘴升降装置10的后述的各种控制的控制程序；CPU 60b，其按照控制程序，集中控制上下移动电动机21、音圈电动机31、角度调节电动机51以及负压供给单元40等各部分的动作；以及RAM 60c，其将CPU 60b的处理数据存储在工作区域中。

另外，在动作控制单元60中同时设置有：设定输入单元64，其进行该动作控制所需的数据的输入设定及动作开始指示输入等；各驱动电路61、62、63，其对于各电动机21、31、51，按照来自动作控制单元60的控制信号进行驱动；以及各输入电路65、66、67，其将编码器22、52、负载传感器15的输出作为检测信号，向动作控制单元60输入。

(预备负载设定控制)

下面，基于图3，说明使吸附有电子部件的吸附嘴12向基板下降时进行的预备负载设定控制。上述预备负载设定控制，是通过由CPU 60b执行ROM60a中存储的规定的程序而进行的处理。

在上述预备负载设定控制中，使与可动托架14一体地进行上下移动的负载臂33从上方与空气轴承43抵接，并进行音圈电动机31的驱动控制，以使此时的抵接负载成为第一目标负载(与吸附嘴12应将电子部件向基板加压的第二目标负载相比略小的预备负载)。

说明设定为上述第一目标负载的方法。

图3(A)示出了音圈电动机31处于非动作状态(上下均不产生推力的状态)时的负载臂33、与作为下降止动器的空气轴承43的上端部之间的位置关系。在上述状态下，负载传感器15检测出从加压弹簧34的负载中减去音圈电动机31的可动件、输出轴、支撑框32以及负载传感器15的重量负载后的值。

然后，如图3(B)所示，如果使音圈电动机31上升驱动，直至负载臂33与空气轴承43的上端部分离时停止驱动，则负载传感器15检测出在从加压弹簧34的负载中减去音圈电动机31的可动件、输出轴、支撑框32以及负载传感器15的重量负载后的值中，进一步减去与吸附嘴12一体地进行上下移动的结构整体的重量负载(吸附嘴12、吸附嘴保持架13、吸附嘴轴41、气门42以及负载臂33的合计重量负载)后的值。

通过将图3(B)所示的状态下的负载传感器14的输出设定为0(零复位)，使音圈电动机31下降驱动，直至负载传感器14的检测负载成为上述第一目标负载为止，由此，以第一目标负载使负载臂33与空气轴承43压接，执行负载的设定。

此外，上述零复位作业不需要每次电子部件搭载时进行，只要记录是否已经将负载传感器15的检测输出值中的某个值设定为0点，则在此以后不需要进行零复位作业。但是，由于负载传感器15的特性有时随着环境变化而发生变化，所以也可以定期地执行。

(负载维持控制)

下面，说明上述预备负载设定控制执行后，至吸附嘴12到达基板前所执行的负载维持控制。上述负载维持控制，也是通过由CPU60b执行ROM 60a中存储的规定程序而进行的处理。

在上述负载维持控制中，在以第一目标负载使负载臂33与空气轴承43压接的状态下，使第一上下移动单元20的上下移动电动机21驱动，使可动托架14下降移动。然后，在该下降移动中，监视负载传感器15的检测负载，执行音圈电动机31的反馈控制，以维持第一目标负载。

在可动托架14的下降动作中，与花键螺母53嵌合的吸附嘴轴41的上端部会产生摩擦，但由于音圈电动机31实施反馈控制，所以与摩擦力的影响无关地，维持负载臂33以第一目标负载与空气轴承43抵接的状态。

(搭载控制)

下面，说明在上述负载维持控制的执行中，吸附嘴12到达基板表面(到达基板)的检测以及实施电子部件搭载作业的搭载控制。上述搭载控制，也是通过由CPU 60b执行ROM 60a中存储的规定程序而进行的处理。

在上述搭载控制中，在上述负载维持控制的可动托架14的下降中，根据负载传感器15的检测负载，对吸附嘴12到达基板表面进行监视，并且，在到达时，进行音圈电动机31的控制，以使吸附嘴12的按压负载以一定时间维持后述的第二目标负载。

由负载维持控制进行的可动托架14下降中对吸附嘴12到达基板的检测，是通过判定负载传感器15的检测负载的增加量是否超过预先确定的阈值而进行的。即，由于相比于作为可动托架14下降中产生的主要干扰即由吸附嘴轴41和花键螺母53之间的摩擦力的产生引起的负载的增加量，由吸附嘴12与基板抵接引起的负载的增加量较大，所以将这些负载增加量的中间值作为阈值预先设定在ROM60a内。然后，在可动托架14的下降中，由CPU 60b将负载传感器15的检测值的变化与该阈值相比较，在存在超过该阈值的变化时，判定吸附嘴12已经到达基板表面。

另外，在搭载控制中，如果检测出吸附嘴12到达基板，则切换音圈电动机31的反馈控制的目标值，以使负载传感器15的检测负载成为第二目标负载。第二目标负载，是在向涂敷于基板侧的钎焊膏或者粘接剂上搭载部件时，应向吸附嘴12所保持的电子部件施加的按压负载的目标值，与上述第一目标负载值相比设定得略大。另外，如果达到该第二目标负载，则维持第二目标负载的施加状态直至经过预先确定的负载施加时间后，结束音圈电动机31的反馈控制，将电子部件从吸附嘴12释放，进行上下移动电动机21的控制，以使可动托架14上升。

此外，在这里所示的动作例中，在到达基板后及第二目标负载的施加中，均进行上下移动电动机21的动作控制，以使可动托架14继续下降动作，但也可以在检测出到达基板时或者达到第二目标负载时，控制上下移动电动机21，以使可动托架14的下降停止。

(吸附嘴升降装置的动作控制)

基于图4的流程图以及图5的时序图，说明上述CPU 60b所执行的吸附嘴12的升降装置10的动作控制。

此外，在这里，将处于下述状态作为前提，即，吸附嘴12进行电子部件的吸附，已经利用角度调节电动机51对吸附嘴12所吸附的电子部件的朝向进行了调节，将搭载头输送至基板的搭载位置的状态。

首先，可动托架14位于搭载头输送时的高度Z3(图5①)，通过上下移动电动机21的驱动，使可动托架14下降至执行预备负载设定控制的高度Z2(步骤S1：图5②)。此时，音圈电动机31处于非驱动状态(图5的VCM输出值：V0)，吸附嘴12位于相对于可动托架14最下降的位置。此外，高度Z2设定为在音圈电动机31为非驱动状态且吸附嘴12位于最下降的位置的状态下，吸附嘴12的下端部不会到达基板的高度。另外，上述状态下的负载传感器15的检测负载(图5的LC输出值)为L1。

如果可动托架14到达高度Z2，则执行预备负载设定控制中的零复位(步骤S2)。即，进行音圈电动机31的驱动控制，以将负载臂33抬高至与空气轴承43的上表面分离的高度(图5③)，将此时的负载传感器15的检测负载L0作为0点，登录在RAM 60c中(L0＜L1)。

如果零复位完成，则进行音圈电动机31的下降驱动(步骤S3：图5④)，使负载臂33与空气轴承43抵接。然后，进一步判定负载传感器15的检测负载是否达到第一目标负载L2(步骤S4)，如果没有达到，则继续下降，在达到的情况下(图5⑤)，进入负载维持控制。

在负载维持控制中，使上下移动电动机21进行下降控制，直到可动托架14到达搭载结束高度Z1(步骤S5)。此外，如果将吸附嘴12的基板到达高度设为Z0，则搭载结束高度Z1设定为与Z0相比较低的位置。

如果可动托架14的下降移动开始，则CPU 60b执行音圈电动机31的反馈控制，以将负载传感器15的检测输出维持在第一目标负载L2(图5⑥)。

然后，进入搭载控制，CPU 60b根据负载传感器15的检测输出是否超过用于判定到达基板的阈值L3，从而判定是否到达基板(步骤S6)。然后，在判定结果为负载传感器15的输出超过阈值L3的情况下(图5⑦)，将目标负载值从第一目标负载L2切换至第二目标负载L4(步骤S7)，对音圈电动机31进行下降控制，从而得到第二目标负载值L4(图5⑧)。

然后，进一步判定负载传感器15的检测负载是否达到第二目标负载L4(步骤S8)，如果从负载传感器15得到第二目标负载L4，则开始负载施加时间T1的计数(步骤S9：图5⑨)。此外，由于在得到第二目标负载L4后，利用上下移动电动机21使可动托架14继续下降移动，所以执行反馈控制，以使音圈电动机31为了维持第二目标负载L4而继续进行下降驱动(图5⑩)。然后，如果上下移动电动机21的驱动停止，则音圈电动机31也停止驱动，负载传感器15的检测负载保持第二目标负载L4的状态。

然后，CPU 60b判定是否经过负载施加时间T1(步骤S10)，如果检测出经过负载施加时间T1，则通过上下移动电动机21开始进行使可动托架14返回初始位置(搭载头输送时的高度Z3)的动作(步骤S11：图

)，音圈电动机31停止驱动，恢复至输出V0(步骤S12：图

)。然后，电子部件搭载时的动作控制结束。

(实施方式的效果)

在上述吸附嘴的升降装置10中，由于在预备负载设定控制中，从吸附嘴12吸附电子部件的状态向基板搭载的情况下，在利用空气轴承43使负载臂33停止的状态下，利用音圈电动机31进行控制而成为第一目标负载，所以在不产生由花键构造引起的摩擦力的状态下，不会产生检测误差，可以准确地实现第一目标负载下的加压状态。

另外，由于通过负载维持控制，进行音圈电动机31的反馈控制，以维持负载臂33以第一目标负载对空气轴承43加压的状态，所以即使从花键构造部产生的摩擦力的影响体现在负载传感器15的检测负载中，也可以立刻通过反馈控制进行修正，在下降中也持续维持第一目标负载，在通过可动托架14的下降而使吸附嘴12到达基板时，也准确地维持第一目标负载，同时向基板侧对电子部件加压。

另外，由于在吸附嘴12到达基板后，对音圈电动机31进行控制，以成为与第一目标负载相比较大的值、即第二目标负载，所以即使在吸附嘴到达基板时加压的负载瞬间变大，也可以抑制其大小，可以保护电子部件，并且进行适当的搭载。

(其他)

此外，作为负载的检测单元，并不限于负载传感器，也可以使用其他载荷传感器等。另外，也可以利用变形仪等求出从音圈电动机31向吸附嘴12传递的部件的变形。

另外，在上述升降装置10中，在音圈电动机31和负载臂33之间进行负载传递的路径的中途配置负载传感器15，但也可以在可以检测出从音圈电动机31向吸附嘴12沿上下方向施加的负载的任意位置上，配置负载传感器15。例如也可以在负载臂33和空气轴承43之间进行负载检测。

Claims (5)

1.一种吸附嘴升降装置，其具有：

搭载头；

吸附嘴，其搭载在所述搭载头上；

移动体，其相对于所述搭载头可升降地安装；

第一升降驱动部件，其向所述移动体施加升降动作；

第二升降驱动部件，其设置在所述移动体上，向所述吸附嘴施加升降动作；

旋转驱动部件，其使所述吸附嘴旋转；

花键构造部，其传递所述旋转驱动部件的旋转力，并且可以使所述吸附嘴升降；

负载检测单元，其检测从所述第二升降驱动部件向所述吸附嘴施加的负载；

负压供给单元，其向所述吸附嘴供给负压；以及

下降止动器，其设置在所述移动体上，将所述吸附嘴的下降制止在规定的高度，

其特征在于，

具有动作控制单元，其在所述吸附嘴从吸附电子部件的状态开始将所述电子部件向基板搭载的情况下，进行下述控制，即：

预备负载设定控制，在该控制中，在所述移动体处于停止状态下所述吸附嘴由所述下降止动器制止后，由所述第二升降驱动部件进行向下降动作方向的驱动，直至所述负载检测单元的检测负载成为第一目标负载为止；

负载维持控制，其在所述预备负载设定控制后，基于所述负载检测单元的检测负载，对所述第二升降驱动部件进行反馈控制，以维持所述第一目标负载，同时由所述第一升降驱动部件进行下降动作；以及

搭载控制，在该控制中，根据所述负载维持控制中的所述负载检测单元的检测负载的变化，判定所述吸附嘴是否到达所述基板的表面，在从到达所述基板表面开始经过预先确定的负载施加时间后，结束向所述吸附嘴的负载施加。

2.根据权利要求1所述的吸附嘴升降装置，其特征在于，

在所述搭载控制中，在到达所述基板表面后，对所述第二升降驱动部件进行控制，以使所述负载检测单元的检测负载成为与所述第一目标负载相比较大的第二目标负载，在从达到所述第二目标负载开始经过所述负载施加时间后，结束所述负载的施加。

3.根据权利要求1或2所述的吸附嘴升降装置，其特征在于，

在从所述第二升降驱动部件向所述吸附嘴进行动作传递的路径的中途，经由弹性体配置所述负载检测单元。

4.一种吸附嘴升降装置的负载控制方法，其中，该吸附嘴升降装置具有：搭载头；吸附嘴，其搭载在所述搭载头上；移动体，其相对于所述搭载头可升降地安装；第一升降驱动部件，其向所述移动体施加升降动作；第二升降驱动部件，其设置在所述移动体上，向所述吸附嘴施加升降动作；旋转驱动部件，其使所述吸附嘴旋转；花键构造部，其传递所述旋转驱动部件的旋转力，并且可以使所述吸附嘴升降；负载检测单元，其检测从所述第二升降驱动部件向所述吸附嘴施加的负载；负压供给单元，其向所述吸附嘴供给负压；以及下降止动器，其设置在所述移动体上，将所述吸附嘴的下降制止在规定的高度，

该吸附嘴升降装置的负载控制方法的特征在于，

在所述吸附嘴从吸附电子部件的状态开始将所述电子部件向基板搭载的情况下，使动作控制单元执行下述工序，即：

预备负载设定控制工序，在该工序中，在所述移动体处于停止状态下所述吸附嘴由所述下降止动器制止后，由所述第二升降驱动部件进行向下降动作方向的驱动，直至所述负载检测单元的检测负载成为第一目标负载为止；

负载维持控制工序，其在所述预备负载设定控制后，基于所述负载检测单元的检测负载，对所述第二升降驱动部件进行反馈控制，以维持所述第一目标负载，同时由所述第一升降驱动部件进行下降动作；以及

搭载控制工序，在该工序中，根据所述负载维持控制中的所述负载检测单元的检测负载的变化，判定所述吸附嘴是否到达所述基板的表面，在从到达所述基板表面开始经过预先确定的负载施加时间后，结束向所述吸附嘴的负载施加。

5.根据权利要求4所述的吸附嘴升降装置的负载控制方法，其特征在于，

在所述搭载控制工序中，在到达所述基板表面后，对所述第二升降驱动部件进行控制，以使所述负载检测单元的检测负载成为与所述第一目标负载相比较大的第二目标负载，在从达到所述第二目标负载开始经过所述负载施加时间后，结束所述负载的施加。

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