CN112219462B - 元件安装机以及支撑部件的配置变更方法 - Google Patents

Abstract

元件安装机具备：第一升降装置，在第一可动区域中使保持部件升降；第二升降装置，在具有与第一可动区域重叠的重叠区域以及不与第一可动区域重叠的第二专用区域的第二可动区域中使保持部件升降；以及控制装置，在当前位置处于第一可动区域中的除了重叠区域以外的第一专用区域的内部、且目标位置处于第二专用区域的内部的配置变更处理中，在通过第一升降装置的动作使保持部件保持处于当前位置的支撑部件之后，通过第二升降装置的动作将支撑部件配置于目标位置。

Description

元件安装机以及支撑部件的配置变更方法

技术领域

本发明涉及元件安装机以及支撑部件的配置变更方法。

背景技术

元件安装机执行在基板上安装元件的安装处理。在专利文献1中公开了一种元件安装机，该元件安装机使用具备使多个吸嘴独立升降的多个升降装置的安装头来执行安装处理。元件安装机在安装处理中对搬入到机内的基板进行定位，并且从下方使支撑部件与基板接触而进行支撑。在专利文献2中公开了具备作为支撑部件的支撑销的元件安装机。上述的支撑部件根据生产中使用的基板的类别、基板的下表面的状态进行配置变更。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/190608号

专利文献2：日本特开2016-004964号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在支撑部件的配置变更处理中，例如使用安装有能够保持支撑部件的保持部件的安装头。此时，如专利文献1的元件安装机那样在安装头具备多个升降装置的情况下，能够利用各个升降装置使保持部件升降的可动区域的重叠区域实质上相当于能够配置支撑部件的区域。

本说明书的目的在于提供一种能够扩大在安装处理中能够配置支撑部件的区域的元件安装机以及支撑部件的配置变更方法。

用于解决课题的手段

本说明书公开了一种元件安装机，具备：基台；头主体，设置为能够相对于所述基台在水平方向上移动；支撑部件，配置于机内的预定位置，从下方支撑基板；保持部件，以能够升降的方式设置于所述头主体，在使所述支撑部件从当前位置移动至目标位置的配置变更处理中保持所述支撑部件；第一升降装置，设置于所述头主体，在第一可动区域中使所述保持部件升降；第二升降装置，设置于所述头主体，在具有与所述第一可动区域重叠的重叠区域以及不与所述第一可动区域重叠的第二专用区域的第二可动区域中使所述保持部件升降；以及控制装置，在所述当前位置处于所述第一可动区域中的除了所述重叠区域以外的第一专用区域的内部、且所述目标位置处于所述第二专用区域的内部的所述配置变更处理中，在通过所述第一升降装置的动作使所述保持部件保持处于所述当前位置的所述支撑部件之后，通过所述第二升降装置的动作将所述支撑部件配置于所述目标位置。

本说明书公开一种支撑部件的配置变更方法，是在元件安装机中使支撑部件从当前位置移动至目标位置的配置变更方法，其中，所述元件安装机具备：基台；头主体，设置为能够相对于所述基台在水平方向上移动；所述支撑部件，配置于机内的预定位置，从下方支撑基板；保持部件，以能够升降的方式设置于所述头主体，在使所述支撑部件从当前位置移动至目标位置的配置变更处理中保持所述支撑部件；第一升降装置，设置于所述头主体，在第一可动区域中使所述保持部件升降；以及第二升降装置，设置于所述头主体，在具有与所述第一可动区域重叠的重叠区域以及不与所述第一可动区域重叠的第二专用区域的第二可动区域中使所述保持部件升降，在所述当前位置处于所述第一可动区域中的除了所述重叠区域以外的第一专用区域的内部、且所述目标位置处于所述第二专用区域的内部的所述配置变更处理中，所述配置变更方法具备：保持步骤，通过所述第一升降装置的动作使所述保持部件保持处于所述当前位置的所述支撑部件；以及配置步骤，在所述保持步骤之后，通过所述第二升降装置的动作将所述支撑部件配置于所述目标位置。

发明效果

根据这样的结构，即使在配置变更处理中支撑部件的当前位置以及目标位置分别在不同的专用区域的内部，也能够使用第一升降装置以及第二升降装置使支撑部件移动。由此，能够在具备多个升降装置的元件安装机的机内将能够配置支撑部件的区域从重叠区域扩大到包含各个专用区域的区域。因此，能够将支撑部件配置于更合适的位置。其结果是，能够提高通过安装处理生产的基板产品的品质。

附图说明

图1是表示实施方式中的元件安装机的立体图。

图2是表示基板搬运装置的支撑装置的侧视图。

图3是示意性表示安装头的侧视图。

图4是示意性表示安装头的俯视图。

图5是表示两种支撑部件和保持部件的图。

图6是表示机内的保持部件的可动范围的示意图。

图7是表示旋转头的旋转方向与支撑部件的移动轨迹的图。

图8A是表示使支撑部件从当前位置移动到临时放置位置时的旋转头的动作的图。

图8B是表示使支撑部件从临时放置位置移动到目标位置时的旋转头的动作的图。

图9是表示配置变更处理的流程图。

具体实施方式

1.元件安装机1的结构

如图1所示，元件安装机1具备基板搬运装置10、元件供给装置20、元件移载装置30、元件相机51、基板相机52、头相机单元53以及控制装置55。在以下的说明中，将水平方向的第一方向即元件安装机1的前后方向(从图1的左下朝向右上的方向)设为Y方向，将与Y方向交叉的水平方向的第二方向即元件安装机1的左右方向(从图1的左上朝向右下的方向)设为X方向，将与X方向以及Y方向正交的铅垂方向(图1的上下方向)设为Z方向。

基板搬运装置10由在Y方向上排列设置的多个搬运机构11等构成。多个搬运机构11分别具有一对导轨12、13以及传送带14。一对导轨12、13沿基板的搬运方向(X方向)延伸，对载置于传送带14并被搬运的基板90的周缘进行支撑。一对导轨12、13中的至少一方以能够沿Y方向移动的方式设置于基台2。

基板搬运装置10将基板90沿搬运方向依次搬运，并且将基板90定位在机内的预定位置。基板搬运装置10具有对被定位的基板90进行夹持的支撑装置15。关于基板搬运装置10以及支撑装置15的详细结构见后述。基板搬运装置10在由元件安装机1进行的元件的安装处理结束之后，将基板90向元件安装机1的机外搬运。

元件供给装置20供给向基板90安装的元件。元件供给装置20具备在X方向上排列设置的供料器21。供料器21对卷绕有收纳了多个元件的载带的带盘22进行保持。供料器21使从带盘22放出的载带进行进给移动。由此，供料器21在位于供料器21的前端侧的供给位置以能够被拾取的方式供给元件。

元件移载装置30将由元件供给装置20供给的元件移载到通过基板搬运装置10搬入到机内的基板90上的预定的安装位置。元件移载装置30的头驱动装置31通过直动机构使移动台32沿水平方向(X方向以及Y方向)移动。在移动台32上，通过未图示的夹持部件以能够更换的方式固定有安装头40。

安装头40对被供给负压而吸附元件的1个或多个吸嘴44进行支撑。另外，在安装头40上，能够替代吸嘴44而安装夹持元件的夹头等。而且，在安装头40上安装有对后述的支撑部件(本实施方式中的硬销60、软销70)进行保持的保持部件80。关于安装头40的详细结构见后述。

元件相机51、基板相机52以及头相机单元53是具有CMOS等拍摄元件的数字式的拍摄装置。元件相机51、基板相机52以及头相机单元53基于控制信号进行拍摄，并发送由该拍摄取得的图像数据。元件相机51以光轴成为Z方向的朝上的方式固定于基台2。元件相机51构成为能够从下方对安装头40的吸嘴44所保持的元件进行拍摄。

如图1以及图3所示，基板相机52以及头相机单元53设置于安装头40，随着移动台32的移动而与安装头40一体地移动。基板相机52以光轴成为Z方向的朝下的方式设置，构成为能够从上方对基板90进行拍摄。头相机单元53将安装于安装头40的吸嘴44及吸嘴44所保持的元件设为拍摄的对象。头相机单元53构成为能够从侧方对吸嘴44以及所保持的元件进行拍摄。

控制装置55主要由CPU、各主存储器、控制电路构成。控制装置55执行在基板90上安装元件的安装处理。控制装置55在安装处理中，基于从各种传感器输出的信息、图像处理的结果、预先存储的控制程序等，控制元件移载装置30的动作等。由此，被安装头40支撑的多个吸嘴44的位置及角度被控制。

另外，控制装置55在安装处理中执行使基板搬运装置10为了从下方支撑基板而使用的支撑部件移动的配置变更处理。控制装置55具有存储销配置信息M1以及安全区域信息M2的存储部56。上述的“销配置信息M1”是表示在机内的支撑部件的类别以及应配置的位置的信息，根据生产的基板产品的类别、生产工序来设定。上述的“安全区域信息M2”是表示在配置变更处理中支撑部件不与机内的其他部件发生干扰的安全区域的信息。

2.基板搬运装置10以及支撑装置15的详细结构

基板搬运装置10是如上述那样具备多个搬运机构11的双轨传送方式。构成搬运机构11的一对导轨12、13以能够在Y方向上相对移动的方式设置于基台2。由此，多个搬运机构11与基板90的Y方向的尺寸对应地调整一对导轨12、13的间隔。

支撑装置15从下方支撑由搬运机构11搬运的基板90，并且在与一对导轨12、13之间夹持基板90。在本实施方式中，支撑装置15使支撑部件与基板90的下表面接触而支撑基板90。由此，支撑装置15在与一对导轨12、13之间夹持基板90，并且通过维持支撑部件所接触的部位的高度来防止基板90的挠曲。

如图2所示，支撑装置15具备支撑板16及多个气缸17。支撑板16配置为与由搬运机构11定位的基板90的下表面相向。支撑板16以能够沿Z方向升降的方式设置于基台2。在本实施方式中，如图5所示，支撑板16形成为矩形状。在支撑板16的上表面以能够装卸的方式配置有作为支撑部件的硬销60或者软销70。

多个气缸17是使支撑板16相对于基台2升降的升降装置。更具体而言，多个气缸17的杆171分别以能够装卸的方式固定于支撑板16的4个角。气缸17根据缸主体172的气压使杆171沿Z方向进退。

这样构成的支撑装置15在未执行安装处理的期间，将支撑板16保持在下降位置(图2的双点划线所示)。另一方面，在执行安装处理的期间，支撑装置15使多个气缸17动作而使支撑板16上升。由此，支撑装置15将基板90从下方上推而保持于上升位置(图2的实线所示)。然后，当安装处理结束时，支撑装置15停止多个气缸17的动作，使支撑板16下降至下降位置。

3.安装头40的详细结构

如图1以及图3所示，安装头40具有设置于移动台32的头主体41。安装头40具备以能够绕与铅垂轴(Z轴)平行的R轴旋转的方式设置于头主体41的旋转头42。旋转头42将多个(例如20个)吸管43在与R轴同心的圆周上沿周向等间隔地保持为能够沿Z方向滑动且能够旋转。

吸管43通过省略图示的弹簧的弹性力而相对于旋转头42被向上方施力。由此，吸管43在未施加外力的通常状态下位于上升端。在吸管43的上端部形成有向径向外侧伸出的臂431。在吸管43的下端部安装有被供给负压空气而吸附元件的吸嘴44。由此，旋转头42将多个吸嘴44支撑为能够相对于头主体41升降，且能够绕与R轴平行并穿过吸管43的中心的θ轴旋转。

吸嘴44被供给负压空气而吸附元件。通过随着R马达48的驱动而旋转头42旋转，从而将多个吸嘴44的角度决定为绕R轴的规定角度(例如为吸管43的升降角度)。安装头40具备固定于头主体41的θ马达49。在θ马达49的输出轴上以能够经由多个齿轮传递旋转力的方式连接有所有的吸管43。吸管43以及吸嘴44通过θ马达49的动作绕θ轴旋转(自转)，控制旋转角度、旋转速度。

安装头40具备升降装置，该升降装置使通过旋转头42的旋转而角度被决定为绕R轴的规定角度的吸嘴44升降。在本实施方式中，如图4所示，安装头40具备使角度被决定为绕R轴的第一规定角度Ap1及第二规定角度Ap2的2个吸嘴44分别独立地升降的2个第一升降装置45及第二升降装置46。

在本实施方式中，第一规定角度Ap1及第二规定角度Ap2是相对于包含R轴及基准线Lb(与R轴正交且与Y轴平行的线)的铅垂面(在本实施方式中为YZ平面)对称的角度。具体而言，第一规定角度Ap1及第二规定角度Ap2是以R轴为中心而与基准线Lb成90度的角度。另外，第一升降装置45以及第二升降装置46在与基准线Lb正交的水平方向(在本实施方式中为X方向)上排列配置。

在本实施方式中，如图3所示，第一升降装置45具有滚珠丝杠451、Z马达452以及第一推杆453。滚珠丝杠451以能够旋转的方式设置于头主体41。随着Z马达452的驱动，滚珠丝杠451旋转，由此第一推杆453沿Z方向移动。第一推杆453与多个吸管43中的通过旋转头42的旋转而角度被决定为第一规定角度Ap1的吸管43的臂431接触。

第一推杆453克服所接触的吸管43的弹簧的弹力而向Z方向下方按压吸管43，使吸管43下降。由此，安装于吸管43的吸嘴44与吸管43一体地升降。吸管43以及吸嘴44通过Z马达452的驱动而在Z方向上一体地升降，从而控制Z方向位置、移动速度。

另外，第二升降装置46具有滚珠丝杠461、Z马达462以及第二推杆463。在此，第二升降装置46构成为与第一升降装置45同型且相对于YZ平面大致对称。因此，省略第二升降装置46的详细的说明。图3的()内的附图标记是与第一升降装置45的各部分(451-453)对应的第二升降装置46的各部分(461-463)的附图标记。另外，第二升降装置46的第二推杆463与多个吸管43中的角度被决定为第二规定角度Ap2的吸管43的臂431接触。

由上述那样的结构构成的安装头40除了元件的安装处理之外，还用于支撑部件的配置变更处理。在支撑部件的配置变更处理中，除了将吸嘴44兼用于支撑部件的保持以外，还使用支撑部件的保持专用的保持部件80。在该情况下，在多个吸管43中的至少1个吸管中，替代吸嘴44而安装有保持部件80。

4.支撑部件及保持部件80的结构

支撑部件以能够装卸的方式配置于支撑板16的上表面。在本实施方式中，如图5所示，在支撑部件中包括前端部由比较硬的部件(例如金属部件)构成的硬销60和前端部由比较柔软的部件(例如橡胶部件)构成的软销70。

硬销60在基部61埋设有磁铁(未图示)，通过磁力而固定于支撑板16。在基部61设置有向上方延伸的圆柱状的主体部62。在主体部62的前端部设置有与基板90的下表面接触并进行支撑的支撑部63。支撑部63的前端形成为平面状。另外，在支撑部63的外周面形成有与保持部件80卡合的卡合部64。卡合部64由在主体部62的周向上等间隔地配置并在主体部62的径向上突出的多个卡合片构成。

软销70在基部71埋设有磁铁(未图示)，通过磁力而固定于支撑板16。在基部71设置有向上方延伸的圆柱状的主体部72。在主体部72的中间部经由连结部73设置有支撑部74。支撑部74与基板90的下表面接触并进行支撑。支撑部74的前端形成为半球状。另外，支撑部74由比较柔软的部件构成，在支撑基板90时通过来自基板90的反作用力而弹性变形。

在连结部73的上方形成有与保持部件80卡合的卡合部75。卡合部75由在主体部72的周向上等间隔地配置并在主体部72的径向上突出的多个卡合片构成。卡合部75的前端形成为平面状。这样，软销70的卡合部75形成为与硬销60的卡合部64相同的形状。另外，软销70的卡合部75位于在上下方向上比支撑部74的前端部靠基部71侧的位置。

保持部件80具有主体部81以及拾取部82。主体部81整体形状形成为圆筒形状。主体部81形成为与吸嘴44同样地能够安装于安装头40的吸管43。拾取部82设置于主体部81的下端。拾取部82与硬销60的卡合部64以及软销70的卡合部75卡合。保持部件80为了维持保持着硬销60或软销70的状态，利用设置于主体部81的内部的弹性部件的弹力按压卡合部64、75的前端，对卡合部64、75的下端部向拾取部82施力。

由上述那样的结构构成的硬销60以及软销70构成为，从基部61、71的底面到支撑部63、74的前端为止的高度Hs一致。另一方面，硬销60及软销70的从基部61、71的底面到卡合部64、75的高度Hn1、Hn2不同。具体而言，硬销60的卡合部高度Hn1与销高度Hs一致。与此相对，软销70的卡合部高度Hn2比销高度Hs低。

如上所述，在支撑部件中包含第一类别和第二类别。第一类别为在被保持部件80保持时与保持部件80接触的被保持部(卡合部64)设置在位于支撑部件的最上部的支撑部63的前端部的结构，相当于本实施方式的硬销60。第二类别为被保持部(卡合部75)设置在比位于支撑部件的最上部的支撑部74的前端部靠下方的位置的结构，相当于本实施方式的软销70。

另外，在支撑部件为第一类别的情况下，由于保持部件80保持硬销60的最上部，因此例如即使保持部件80通过第一升降装置45移动到上升端，也不会产生硬销60与安装头40的干扰。另一方面，在支撑部件为第二类别的情况下，保持部件80保持比软销70的最上部靠下方的位置，因此，例如若保持部件80通过第一升降装置45移动至上升端，则能够产生支撑部74与安装头40的干扰。

5.支撑部件的配置变更处理的概要及方式

由上述那样的结构构成的元件安装机1在执行安装处理时，按照销配置信息M1执行支撑部件的配置变更处理。在此，根据基板的尺寸、安装的元件的数量、位置，使支撑部件的类别以及应配置的位置发生变动。具体而言，在由于基板的尺寸较大、且在安装时对基板施加较强的按压力等情况而担心基板的挠曲的情况下，作为支撑部件，能够将基板的下表面中的被支撑部的位移设为最小限度的硬质销60是适合的。

另一方面，在安装处理中在由支撑部件支撑的基板的下表面通过之前工序已经安装有元件的情况下，作为支撑部件，能够在吸收基板的下表面的凹凸的同时进行支撑的软销70是适合的。因此，元件安装机1在生产的基板产品的类别变化时，作为换产调整之一，根据需要变更支撑部件的配置。在该配置的变更中，除了将支撑部件固定在位于基板90的下方的支撑板16之外，还包括使支撑部件移动至不用于支撑基板90的存放区域。

在此，本实施方式的安装头40的水平方向的可动范围如上所述依赖于移动台32的水平方向的可动区域。另外，安装头40具有两个升降装置45、46。因此，能够使用第一升降装置45以及第二升降装置46使吸嘴44、保持部件80升降的可动区域不同。具体而言，如图6所示，第一升降装置45能够在机内的第一可动区域Rm1中使保持部件80升降。另外，第二升降装置46能够在机内的第二可动区域Rm2中使保持部件80升降。

第二可动区域Rm2在元件移载装置30的结构上具有与第一可动区域Rm1重叠的重叠区域Rd以及不与第一可动区域Rm1重叠的第二专用区域Rp2。详细而言，第一可动区域Rm1由不使用第一升降装置45则无法使保持部件80升降的第一专用区域Rp1和重叠区域Rd构成。另外，第二可动区域Rm2由不使用第二升降装置46则无法使保持部件80升降的第二专用区域Rp2和重叠区域Rd构成。上述的“重叠区域Rd”是第一可动区域Rm1与第二可动区域Rm2重合的部分。

在此，在支撑部件的配置变更处理中，在当前位置Pc处于第一专用区域Rp1以及第二专用区域Rp2的一方的内部、目标位置Pt处于第一专用区域Rp1以及第二专用区域Rp2的另一方的内部的情况下，产生必须使用两个升降装置45、46双方的制约。并且，在上述那样的配置变更处理中，在使支撑部件从当前位置Pc移动到目标位置Pc的期间，需要使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。

与此相对，例如若将允许支撑部件的配置的区域限定于重叠区域Rd，则能够成为不产生上述那样的制约等的配置变更处理。但是，存在通过在第一专用区域Rp1、第二专用区域Rp2中配置支撑部件而可靠地支撑基板90、或者将该区域Rp1、Rp2用作存放区域的要求。

从上述观点出发，优选能够执行包括第一专用区域Rp1、第二专用区域Rp2在内的配置变更处理。但是，例如在最初的保持步骤中通过第一升降装置45的动作使保持部件80升降而保持了支撑部件的情况下，为了在接下来的配置步骤中通过第二升降装置46的动作使保持部件80升降来配置支撑部件，需要使位于安装头40的第一规定角度Ap1的支撑部件移动到第二规定角度Ap2。

此时，考虑在保持了支撑部件的状态下使旋转头42旋转的情况，但在仅使旋转头42旋转的情况下，担心支撑部件与机内的其他部件发生发生干扰。特别是，可能产生支撑部件与一对导轨12、13的干扰。因此，本实施方式的元件安装机1以能够扩大为在支撑部件的能够配置的区域中包含第一专用区域Rp1以及第二专用区域Rp2的方式，在配置变更处理中，如下述例示的方式那样使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动(以下，称为“角度间移动”)。

5-1.角度间移动的第一方式

在第一方式的配置变更处理中，控制装置55在使头主体41移动到安全区域Rs之后使旋转头42旋转，由此使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。在此，上述的“安全区域Rs”是指如下的区域：如图7所示，在随着旋转头42的旋转而使保持部件80在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动的情况下，保持于保持部件80的支撑部件不与机内的其他部件(导轨12、13等)发生干扰。

即，若是头主体41位于安全区域Rs的内部的状态，则即使通过旋转头42的旋转使保持支撑部件的保持部件80绕R轴旋转，支撑部件也不会与导轨12、13等发生干扰。该安全区域Rs例如以配置变更处理的执行时机为单位根据机内的状况预先设定，作为安全区域信息M2存储在存储部56中。这样预先设定安全区域Rs是因为，根据配置变更处理的执行时机而导轨12、13、其他支撑部件的位置不同，安全区域Rs能够根据这样的机内的状况而变动。

根据上述那样的第一方式，通过旋转头42在安全区域Rs的内部的旋转，支撑部件进行角度间移动。由此，能够可靠地防止支撑部件与机内的其他部件发生干扰。

5-2.角度间移动的第二方式

在第二方式的配置变更处理中，控制装置55在使一对导轨12、13中的至少一方移动至第二方向的预定位置之后使旋转头42旋转。由此，控制装置55一边防止保持于保持部件80的支撑部件与一对导轨12、13发生干扰，一边使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。

在本实施方式中，一对导轨12、13构成为能够调整彼此的间隔。因此，控制装置55利用这样的功能，使一对导轨12、13中的至少一方从配置变更处理的作业区域退避到预定位置。根据上述那样的第二方式，在通过一对导轨12、13的移动而扩大的作业区域中，支撑部件进行角度间移动。由此，能够可靠地防止支撑部件与导轨12、13发生干扰。

5-3.角度间移动的第三方式

在第三方式的配置变更处理中，控制装置55使旋转头42在基于随着旋转头42的旋转而使保持部件80在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动的情况下的支撑部件的移动轨迹与机内的其他部件的位置关系而设定的旋转头42的旋转方向上旋转。

在此，支撑部件在从当前位置Pc移动到目标位置Pt的情况下，沿着合成头主体41的移动和旋转头42的旋转所引起的移动而成的移动轨迹进行移动。上述的移动轨迹根据旋转头42的旋转方向而变动(参照图7的移动轨迹Lm1、Lm2)。在此，旋转头42的旋转方向一般从齿隙等机械结构上的观点出发仅限定于一个方向。

与此相对，在配置变更处理中，以防止发生干扰为目的，基于推定的移动轨迹Lm1、Lm2与支撑部件和机内的其他部件的位置关系来设定旋转头42的旋转方向。并且，控制装置55一边防止保持于保持部件80的支撑部件与机内的其他部件发生干扰，一边使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。

根据上述那样的第三方式，由于适当设定配置变更处理中的旋转头42的旋转方向，因此能够可靠地防止支撑部件与机内的其他部件发生干扰。另外，控制装置55也可以基于支撑部件的移动轨迹，设定相对于头主体41的移动的旋转头42的旋转的时机以及速度等。在这样的结构中也同样地能够防止支撑部件与机内的其他部件发生干扰。

5-4.角度间移动的第四方式

在第四方式的配置变更处理中，控制装置55在随着旋转头42的旋转而使保持部件80在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动时，如图7所示，通过与旋转头42的旋转同步地使头主体41移动，从而使保持于保持部件80的支撑部件的移动轨迹Lm3处于预定范围Ts。

换言之，控制装置55在通过旋转头42的旋转使支撑部件沿着圆弧状的移动轨迹移动时，使头主体41沿着圆弧状的移动轨迹移动以抵消该支撑部件的移动。由此，尽管旋转头42进行了旋转，但支撑部件相对于基台2在水平方向上几乎没有移动。另外，图7表示Y方向的移动被完全抵消、并具有从当前位置Pc接近目标位置Pt的X方向上的移动的一部分的移动轨迹Lm3。在没有上述的支撑部件的XY方向上的移动的情况下，不产生移动轨迹Lm3。

这样，控制装置55以使支撑部件的移动轨迹Lm3处于预定范围Ts的方式一边防止支撑部件与机内的其他部件发生干扰，一边使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。根据上述那样的第四方式，能够可靠地防止支撑部件与机内的其他部件发生干扰。特别是，无论与机内的其他部件、其他支撑部件的位置关系如何，都能够在极小的预定范围Ts使支撑部件进行角度间移动。

5-5.角度间移动的第五方式

在第五方式的配置变更处理中，与第一方式至第四方式不同，控制装置55不进行基于旋转头42的旋转的角度间移动。具体而言，控制装置55首先通过第一升降装置45以及第二升降装置46的一方的动作来保持处于当前位置Pc的支撑部件，并且将支撑部件临时放置于重叠区域Rd的内部的临时放置位置Pm。之后，控制装置55通过第一升降装置45以及第二升降装置46的另一方的动作来保持位于临时放置位置Pm的支撑部件，并且在目标位置Pt配置支撑部件。

具体而言，如图8A所示，若当前位置Pc位于第一专用区域Rp1，目标位置Pt处于第二专用区域Rp2，则如图8A所示，控制装置55首先使安装头40移动至第一位置Pr1，通过第一升降装置45的动作来保持处于当前位置Pc的支撑部件。然后，控制装置55使安装头40向第二位置Pr2移动，通过第一升降装置45的动作将支撑部件临时放置于临时放置位置Pm。

上述的临时放置位置Pm被设定在重叠区域Rd的内部的任意位置。临时放置位置Pm也可以被设定在存放不用于支撑基板90的支撑部件的存放区域。另外，临时放置位置Pm也可以设定在从当前位置Pc到目标位置Pt之间能够临时放置的位置。在此，在安装于旋转头42的吸管43的保持部件80为1个的情况下，如图8B所示，控制装置55一边使安装头40从第二位置Pr2向第三位置Pr3移动，一边使旋转头42旋转。

之后，控制装置55通过第二升降装置46的动作来保持处于临时放置位置Pm的支撑部件。然后，控制装置55使安装头40移动到第四位置Pr4，通过第二升降装置46的动作在目标位置Pt配置支撑部件。在此，控制装置55限制为了使支撑部件从当前位置Pc移动至临时放置位置Pm而保持的期间以及为了使支撑部件从临时放置位置Pm移动至目标位置Pt而保持的期间内的旋转头42的旋转。

另外，在第五方式的配置变更处理中，保持部件80在保持了支撑部件的期间，通过第一升降装置45以及第二升降装置46中的任一个均维持为比上升端低的高度。由此，在保持部件80保持软销70的情况下，能够防止位于软销70的最上部的支撑部74与安装头40发生干扰。

5-6.角度间移动的各种方式的组合

如上所述，在配置变更处理中的角度间移动中可以采用各种方式。另外，控制装置55也可以适当组合这些方式。例如，控制装置55也可以在执行配置变更处理时，首先使多个搬运机构11的一对导轨12、13中的能够移动的导轨全部移动至Y方向的移动端，较大地确保安全区域Rs。除此之外，控制装置55也可以以适当切换旋转头42的旋转方向的方式进行控制，或者以使旋转头42旋转时的支撑部件的移动轨迹Tm3处于预定范围Ts的方式进行控制。

另外，控制装置55也可以基于各条件来切换这些方式。例如，控制装置55在配置变更处理的角度间移动中，基于支撑部件的类别而切换为如第五方式那样将支撑部件临时放置于临时放置位置Pm或如第一方式至第四方式那样使旋转头42旋转。

在本实施方式中，控制装置55在支撑部件为第一类别(例如为硬销60)的情况下，如第一方式至第四方式那样，通过使旋转头42旋转而使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。另一方面，控制装置55在支撑部件为第二类别(例如为软销70)的情况下，如第五方式那样，通过将支撑部件临时放置于临时放置位置Pm而使支撑部件在第一规定角度Ap1与第二规定角度Ap2之间移动。

在上述的第一方式至第四方式中，由于在配置变更处理中的角度间移动中使用旋转头42的旋转，因此在角度间移动不需要第一升降装置45以及第二升降装置46的动作。由此，具有能够缩短角度间移动的所需时间的优点。另外，在第一方式至第三方式中，能够一边使安装头40移动一边使旋转头42旋转而进行角度间移动。

另一方面，上述的第五方式在配置变更处理中的角度间移动需要第一升降装置45以及第二升降装置46的动作，并且安装头40需要移动至临时放置位置Pm。然而，由于不使吸管43上升至上升端而是将支撑部件维持在预定的高度并移动至目标位置Pt，因此具有能够可靠地防止支撑部件与安装头40发生干扰的优点。

6.支撑部件的配置变更处理及配置变更方法

参照图9对支撑部件的配置变更处理进行说明。元件安装机1例如在生产的基板产品的类别改变时执行配置变更处理。首先，如图9所示，控制装置55取得作为配置变更的对象的支撑部件的当前位置Pc和目标位置Pt(S11)。

另外，支撑部件的当前位置Pc根据对过去配置时的记录、通过基板相机52的拍摄而取得的图像数据进行图像处理后的结果而被分配。目标位置Pt基于存储在存储部56中的销配置信息M1来设定。在此，设为当前位置Pc处于第一专用区域Rp1，目标位置Pt处于第二专用区域Rp2。而且，设为在安装头40上安装有1个保持部件80的状态。

接着，控制装置55通过第一升降装置45的动作使保持部件80保持处于当前位置Pc的支撑部件(S12、保持步骤)。具体而言，控制装置55使安装头40移动，并且通过第一升降装置45的动作使保持部件80下降。然后，控制装置55在使支撑部件与保持部件80卡合之后，通过第一升降装置45的动作使保持部件80上升到预定高度。由此，支撑部件被保持部件80保持。

接着，控制装置55判定在S11中取得的当前位置Pc以及目标位置Pt是否分别在不同的专用区域Rp1、Rp2的内部(S13)。在当前位置Pc以及目标位置Pt均处于重叠区域Rd的外部、并且当前位置Pc与目标位置Pt分别处于不同的专用区域Rp1、Rp2的情况下(S13：是)，控制装置55判定支撑部件是否为第一类别(S14)。

在支撑部件为硬销60即第一类别的情况下(S14：是)，控制装置55通过旋转头42的旋转进行角度间移动(S15)。此时，安装有保持部件80的吸管43通过第一升降装置45的动作上升至上升端，以便容许旋转头42的旋转。此外，上述的角度间移动通过例示的第一方式至第四方式中的任一方式或它们的组合来执行。

另一方面，在支撑部件为软销70、即第二类别的情况下(S14：否)，控制装置55与旋转头42的旋转无关地进行利用了临时放置位置Pm的角度间移动(S16)。此时，安装有保持部件80的吸管43通过第一升降装置45的动作上升至比上升端低的预定高度。此外，上述的角度间移动通过例示的第五方式来执行。这样，控制装置55基于支撑部件的类别来切换角度间移动的方式(S14-S16)。

通过上述那样的角度间移动，保持支撑部件的保持部件80从第一规定角度Ap1向第二规定角度Ap2移动。之后，控制装置55使安装头40移动，并且通过第二升降装置46的动作在目标位置Pt配置支撑部件(S17、配置步骤)。

另外，在本次的支撑部件的当前位置Pc以及目标位置Pt中的至少一方为重叠区域Pd的内部的情况下，或者在当前位置Pc以及目标位置Pt均为同一专用区域Rp1、Rp2的内部的情况下(S13：是)，省略S14-S16的角度间移动，执行配置步骤(S17)。另外，在当前位置Pc或目标位置Pt为某一个专用区域Rp1、Rp2的内部的情况下，在使支撑部件升降时(S12、S17)，使用与专用区域Rp1、Rp2对应的升降装置45、46。控制装置55在全部的配置变更未结束的情况下(S18：否)，反复进行S11～S17。

7.实施方式的结构的效果

上述的元件安装机1具备控制装置55，该控制装置55在当前位置Pc处于第一可动区域Rm1中的除去了重叠区域的第一专用区域Rp1的内部、且目标位置Pt处于第二专用区域Rp2的内部的配置变更处理中，在通过第一升降装置45的动作使保持部件80保持处于当前位置Pc的支撑部件(硬销60、软销70)之后，通过第二升降装置46的动作在目标位置Pt配置支撑部件。

上述的支撑部件的配置变更方法具备：保持步骤(S12)，在当前位置Pc处于第一可动区域Rm1中的除去了重叠区域Rd的第一专用区域Rp1的内部、且目标位置Pt处于第二专用区域Rp2的内部的配置变更处理中，通过第一升降装置45的动作使保持部件80保持处于当前位置Pc的支撑部件(硬销60、软销70)；以及配置步骤(S17)，在保持步骤(S12)之后，通过第二升降装置46的动作在目标位置Pt配置支撑部件。

根据这样的结构，即使在配置变更处理中支撑部件的当前位置Pc以及目标位置Pt分别处于不同的专用区域Rp1、Rp2，也能够使用第一升降装置45以及第二升降装置46使支撑部件移动。由此，在具备多个升降装置的元件安装机1的机内，能够将能够配置支撑部件的区域从重叠区域Rd扩大到包含各个专用区域Rp1、Rp2的区域。因此，能够将支撑部件配置在更合适的位置。其结果是，能够提高通过安装处理生产的基板产品的品质。

8.实施方式的变形方式

8-1.关于配置变更处理

在实施方式中构成为，在配置变更处理中基于支撑部件的类别，切换通过旋转头42的旋转使安装头40中的支撑部件的位置移动的方式(角度间移动的第一方式至第四方式)和使用临时放置位置Pm使支撑部件的位置移动的方式(角度间移动的第五方式)。与此相对，控制装置55也可以基于支撑部件的类别的其他条件来切换角度间移动的方式。另外，控制装置55也可以始终以任意的方式进行角度间移动。

另外，在配置变更处理中，在支撑部件的当前位置Pc以及目标位置Pt中的至少一方处于重叠区域Rd的情况下，也可以一边使安装头40沿水平方向移动一边通过旋转头42的旋转进行角度间移动。由此，能够随着旋转头42的旋转而使支撑部件在X方向上移动，因此能够缩短安装头40的移动距离。其结果是，能够缩短配置变更处理的所需时间。另外，如上述那样一边使安装头40移动一边使旋转头42旋转的结构也能够应用于关于支撑部件的能够配置的区域而不存在专用区域的结构的元件安装机。

8-2.关于安装头40

在实施方式中，头主体41所构成的移动头是用于安装处理的安装头40。与此相对，移动头也可以是专用于支撑部件的配置变更的移动头。对于兼用作安装处理的移动头(安装头40)以及专用的移动头，例如也设想不具有旋转头42的结构。具体而言，移动头具备以能够相对于头主体41升降的方式设置的多个吸管以及使多个吸管分别升降的多个升降装置。

另外，在吸管分别安装有保持部件80。由此，多个升降装置各自的可动区域成为至少一部分不重叠的状态。在这样的结构的移动头(安装头或者专用的移动头)的情况下，能够使用临时放置位置Pm使支撑部件在多个保持部件80之间移动。

在实施方式中，安装头40构成为具备在X方向上排列配置的两个升降装置(第一升降装置45以及第二升降装置46)。与此相对，安装头也可以具备在Y方向上排列配置的多个升降装置。在这样的结构中，多个升降装置使保持部件升降的各个可动区域在Y方向上错开。即使是这样的结构，通过执行在实施方式中例示那样的配置变更处理，也起到与实施方式相同的效果。此外，安装头也可以构成为具备3个以上的升降装置。在这样的结构中，通过在配置变更处理中使支撑部件在与3个以上的升降装置分别对应的规定角度之间移动，起到与实施方式相同的效果。

8-3.关于支撑部件以及保持部件80

在实施方式中，支撑部件为硬销60或软销70。与此相对，作为支撑部件能够采用各种方式。具体而言，支撑部件也可以构成为具备多个与基板90的下表面接触而支撑基板90的支撑部。另外，被保持部件80支撑的被支撑部除了如实施方式中例示那样具有卡合部64、75以外，也可以形成为1个以上的平面状。这样的保持部件通过作为保持部件80的吸嘴44而被吸附保持。

附图标记说明

1：元件安装机2：基台10：基板搬运装置11：搬运机构12、13：(一对)导轨14：传送带15：支撑装置40：安装头41：头主体42：旋转头43：吸管44：吸嘴(保持部件)45：第一升降装置46：第二升降装置55：控制装置56：存储部60：硬销(第一类别的支撑部件)70：软销(第二类别的支撑部件)80：保持部件90：基板Pc：当前位置Pt：目标位置Pm：临时放置位置Rm1：第一可动区域Rm2：第二可动区域Rd：重叠区域Rp1：第一专用区域Rp2：第二专用区域Rs：安全区域Ap1：第一规定角度Ap2：第二规定角度Lm1、Lm2、Lm3：(支撑部件的)移动轨迹M1：销配置信息M2：安全区域信息。

Claims (13)

1.一种元件安装机，具备：

基台；

头主体，设置为能够相对于所述基台在水平方向上移动；

支撑部件，配置于机内的预定位置，从下方支撑基板；

保持部件，以能够升降的方式设置于所述头主体，在使所述支撑部件从当前位置移动至目标位置的配置变更处理中保持所述支撑部件；

第一升降装置，设置于所述头主体，在第一可动区域中使所述保持部件升降；

第二升降装置，设置于所述头主体，在具有与所述第一可动区域重叠的重叠区域以及不与所述第一可动区域重叠的第二专用区域的第二可动区域中使所述保持部件升降；以及

控制装置，在所述当前位置处于所述第一可动区域中的除了所述重叠区域以外的第一专用区域的内部、且所述目标位置处于所述第二专用区域的内部的所述配置变更处理中，在通过所述第一升降装置的动作使所述保持部件保持处于所述当前位置的所述支撑部件之后，通过所述第二升降装置的动作将所述支撑部件配置于所述目标位置。

2.根据权利要求1所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备旋转头，所述旋转头设置为能够相对于所述头主体而绕与铅垂轴平行的R轴旋转，将所述保持部件支撑为能够相对于所述头主体升降，

所述第一升降装置使通过所述旋转头的旋转而角度被决定为绕所述R轴的第一规定角度的所述保持部件升降，

所述第二升降装置使通过所述旋转头的旋转而角度被决定为绕所述R轴的第二规定角度的所述保持部件升降，

在所述配置变更处理中，所述控制装置通过使所述旋转头旋转，使保持于所述保持部件的所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

3.根据权利要求2所述的元件安装机，其中，

所述控制装置具有存储部，所述存储部存储在随着所述旋转头的旋转而使所述保持部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动的情况下使保持于所述保持部件的所述支撑部件不与机内的其他部件发生干扰的安全区域，

在所述配置变更处理中，所述控制装置在使所述头主体移动到所述安全区域之后使所述旋转头旋转，由此使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

4.根据权利要求2所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备一对导轨，所述一对导轨分别沿搬运所述基板的第一方向延伸并支撑所述基板的周缘，并以使所述一对导轨中的至少一方能够沿与所述第一方向正交的第二方向移动的方式设置于所述基台，

在所述配置变更处理中，所述控制装置在使所述一对导轨中的至少一方移动至所述第二方向的预定位置之后使所述旋转头旋转，由此防止保持于所述保持部件的所述支撑部件与所述一对导轨发生干扰并且使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

5.根据权利要求3所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备一对导轨，所述一对导轨分别沿搬运所述基板的第一方向延伸并支撑所述基板的周缘，并以使所述一对导轨中的至少一方能够沿与所述第一方向正交的第二方向移动的方式设置于所述基台，

在所述配置变更处理中，所述控制装置在使所述一对导轨中的至少一方移动至所述第二方向的预定位置之后使所述旋转头旋转，由此防止保持于所述保持部件的所述支撑部件与所述一对导轨发生干扰并且使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的元件安装机，其中，

在所述配置变更处理中，所述控制装置通过使所述旋转头在所述旋转头的旋转方向上旋转，防止保持于所述保持部件的所述支撑部件与机内的其他部件发生干扰并且使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动，所述旋转头的旋转方向是基于随着所述旋转头的旋转而使所述保持部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动的情况下的所述支撑部件的移动轨迹与所述机内的其他部件的位置关系而设定的。

7.根据权利要求2～5中任一项所述的元件安装机，其中，

在所述配置变更处理中，所述控制装置在随着所述旋转头的旋转而使所述保持部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动时，通过与所述旋转头的旋转同步地使所述头主体移动，使保持于所述保持部件的所述支撑部件的移动轨迹处于预定范围，从而防止所述支撑部件与所述机内的其他部件发生干扰并且使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

8.根据权利要求6所述的元件安装机，其中，

在所述配置变更处理中，所述控制装置在随着所述旋转头的旋转而使所述保持部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动时，通过与所述旋转头的旋转同步地使所述头主体移动，使保持于所述保持部件的所述支撑部件的移动轨迹处于预定范围，从而防止所述支撑部件与所述机内的其他部件发生干扰并且使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的元件安装机，其中，

在所述配置变更处理中，所述控制装置通过所述第一升降装置以及所述第二升降装置中的一方的动作来保持处于所述当前位置的所述支撑部件，并且在将所述支撑部件临时放置于所述重叠区域的内部的临时放置位置之后，通过所述第一升降装置以及所述第二升降装置中的另一方的动作来保持处于所述临时放置位置的所述支撑部件，并且将所述支撑部件配置于所述目标位置。

10.根据权利要求9所述的元件安装机，其中，

所述元件安装机还具备旋转头，所述旋转头设置为能够相对于所述头主体绕与铅垂轴平行的R轴旋转，将所述保持部件支撑为能够相对于所述头主体升降，

在所述配置变更处理中，所述控制装置限制为了使所述支撑部件从所述当前位置移动至所述临时放置位置而保持的期间以及为了使所述支撑部件从所述临时放置位置移动至所述目标位置而保持的期间内的所述旋转头的旋转。

11.根据权利要求10所述的元件安装机，其中，

所述第一升降装置使通过所述旋转头的旋转而角度被决定为绕所述R轴的第一规定角度的所述保持部件升降，

所述第二升降装置使通过所述旋转头的旋转而角度被决定为绕所述R轴的第二规定角度的所述保持部件升降，

在所述配置变更处理中，所述控制装置在使保持于所述保持部件的所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动时，基于所述支撑部件的类别切换为将所述支撑部件临时放置于所述临时放置位置或使所述旋转头旋转。

12.根据权利要求11所述的元件安装机，其中，

在所述支撑部件中，包含在被所述保持部件保持时与所述保持部件接触的被保持部处于所述支撑部件的最上部的第一类别和所述被保持部处于比所述支撑部件的最上部靠下方的位置的第二类别，

在所述支撑部件为所述第一类别的情况下，所述控制装置通过使所述旋转头旋转而使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动，在所述支撑部件为所述第二类别的情况下，所述控制装置通过将所述支撑部件临时放置于所述临时放置位置而使所述支撑部件在所述第一规定角度与所述第二规定角度之间移动。

13.一种支撑部件的配置变更方法，是在元件安装机中使支撑部件从当前位置移动至目标位置的配置变更方法，其中，

所述元件安装机具备：

基台；

头主体，设置为能够相对于所述基台在水平方向上移动；

所述支撑部件，配置于机内的预定位置，从下方支撑基板；

保持部件，以能够升降的方式设置于所述头主体，在使所述支撑部件从当前位置移动至目标位置的配置变更处理中保持所述支撑部件；

第一升降装置，设置于所述头主体，在第一可动区域中使所述保持部件升降；以及

第二升降装置，设置于所述头主体，在具有与所述第一可动区域重叠的重叠区域以及不与所述第一可动区域重叠的第二专用区域的第二可动区域中使所述保持部件升降，

在所述当前位置处于所述第一可动区域中的除了所述重叠区域以外的第一专用区域的内部、且所述目标位置处于所述第二专用区域的内部的所述配置变更处理中，所述配置变更方法具备：

保持步骤，通过所述第一升降装置的动作使所述保持部件保持处于所述当前位置的所述支撑部件；以及

配置步骤，在所述保持步骤之后，通过所述第二升降装置的动作将所述支撑部件配置于所述目标位置。

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