JP2000165096A - 部品装着装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の吸着・認識・装着を交互に実施し
設備稼働率を向上させる。 【解決手段】 ２本のリニアモータ軸１５１，１５２を
備え、各リニアモータ軸には一対ずつ部品装着ヘッド１
６１，１６２、部品装着ヘッド１６３，１６４を備え、
これら４つの部品装着ヘッドにて、部品供給部１３５〜
１３８からの電子部品の吸着動作、吸着している電子部
品の認識動作、及び回路基板への装着動作を一部重複し
ながら行う。よって、作業の無駄時間の発生がなく、設
備稼働率を著しく向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を電子回
路基板上に装着する部品装着装置、及び該部品装着装置
にて実行される部品装着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体回路基板の製造において
は、電子回路基板への電子部品の装着時間の短縮を図る
ことによる実装コストの削減が強く望まれている。以
下、図６を参照しながら、従来の電子部品装着装置の一
例について説明する。図６において、３３は電子回路基
板３１を当該電子部品装着装置３０へ搬入しかつ次工程
の装置へ搬出する搬送部であり、３８は互いに直交する
Ｘ，Ｙ方向に移動可能なＸＹロボットである。該ＸＹロ
ボット３８は、供給部３４より電子部品３５を吸着して
電子回路基板３１へ装着するノズル３６と、電子回路基
板３１における電子部品３５の装着位置３２を計測する
基板認識カメラ３７とを有し、これらのノズル３６及び
基板認識カメラ３７を任意の位置に位置決めする。３９
はノズル３６による電子部品３５の吸着姿勢を撮像し計
測する部品認識カメラである。

【０００３】次に上記部品装着装置３０の動作について
説明する。電子回路基板３１は搬送部３３により、部品
装着用位置に搬入される。ＸＹロボット３８は、基板認
識カメラ３７を電子回路基板３１上に移動し電子部品３
５を装着すべき装着位置３２を調べる。次に、ＸＹロボ
ット３８は、吸着ノズル３６を部品供給部３４上に移動
し吸着ノズル３６を下降させて部品供給部３４から電子
部品３５を吸着する。吸着保持後、ＸＹロボット３８の
移動により、吸着ノズル３６にて保持されている電子部
品３５を部品認識カメラ３９上に配置し、部品認識カメ
ラ３９にて吸着姿勢を撮像する。次に、該撮像情報をも
とに吸着している電子部品３５の位置補正をするととも
に、ＸＹロボット３８は、吸着保持している電子部品３
５が上記装着位置３２上に位置するように移動し、電子
部品３５を電子回路基板３１上の装着位置３２に装着す
る。以後、装着すべき部品について、電子部品装着装置
３０は吸着、認識、装着の動作を繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電子部
品装着装置３０においては、以下のような課題がある。
即ち、上述のように電子部品３５の吸着、認識、装着の
各動作が繰り返されるが、各々の動作はシーケンシャル
に行われるだけで各動作をオーバーラップして実行する
ことはできない。よって、個々の動作についてタクトア
ップを図ったとしても設備全体として大幅なタクトアッ
プには繁がらず、設備全体としての作業効率アップと装
着コストダウンには至らない。本発明はこのような問題
点を解決するためになされたもので、電子部品装着装置
の稼働効率を向上させ、かつ電子回路基板の実装コスト
を削減する、部品装着装置、及び該部品装着装置にて実
行される部品装着方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１態様である
部品装着装置は、回路基板を載置して一方向に沿って移
動し該一方向における任意の位置に上記回路基板を配置
する基板載置テーブルと、上記一方向に直交する他方向
において、上記基板載置テーブルの移動範囲を挟んだ両
側にそれぞれ配置され上記回路基板上に装着する電子部
品を供給する部品供給装置と、上記基板載置テーブルの
上記移動範囲を跨いで上記他方向に沿って延在し上記一
方向へ互いに平行に配列される複数のヘッド移動装置
と、一方の上記ヘッド移動装置には一対取り付けられ、
他方の上記ヘッド移動装置には一つ取り付けられる部品
装着ヘッドであって、上記一対を構成するそれぞれの部
品装着ヘッド及び上記一つの部品装着ヘッドがそれぞれ
独立して上記ヘッド移動装置によって上記他方向に駆動
され、かつそれぞれ独立して上記部品供給装置から上記
電子部品を保持して保持した電子部品を上記回路基板上
へ装着する部品装着ヘッドと、少なくとも上記部品装着
ヘッドの動作制御を行い、それぞれの上記ヘッド移動装
置間において上記部品装着ヘッドによる上記電子部品の
上記回路基板への装着動作の重複を避けた動作制御を行
う制御装置と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】上記第１態様の部品装着装置において、上
記他方の上記ヘッド移動装置にもさらに上記部品装着ヘ
ッドを一つ設けることで全ての上記ヘッド移動装置に一
対ずつ上記部品装着ヘッドを取り付け、上記制御装置の
制御により、上記一対を構成するそれぞれの部品装着ヘ
ッドは、独立して上記ヘッド移動装置によって上記他方
向に駆動され、かつそれぞれ独立して上記部品供給装置
から上記電子部品を保持して保持した電子部品を上記回
路基板上へ装着し、かつ上記制御装置は、それぞれの上
記ヘッド移動装置間では上記部品装着ヘッドによる上記
電子部品の保持動作及び上記回路基板への装着動作の重
複を避けながら、各ヘッド移動装置に取り付けられた一
対の上記部品装着ヘッドではそのいずれか一方に上記保
持動作を残りの他方に装着動作を互いに重複して実行さ
せるように構成することもできる。

【０００７】又、本発明の第２態様である部品装着方法
は、回路基板を載置して一方向に沿って移動し該一方向
における任意の位置に上記回路基板を配置する基板載置
テーブルと、上記一方向に直交する他方向において、上
記基板載置テーブルの移動範囲を挟んだ両側にそれぞれ
配置され上記回路基板上に装着する電子部品を供給する
部品供給装置と、上記基板載置テーブルの上記移動範囲
を跨いで上記他方向に沿って延在し上記一方向へ互いに
平行に配列される複数のヘッド移動装置と、一方の上記
ヘッド移動装置には一対取り付けられ、他方の上記ヘッ
ド移動装置には一つ取り付けられる部品装着ヘッドであ
って、上記一対を構成するそれぞれの部品装着ヘッド及
び上記一つの部品装着ヘッドがそれぞれ独立して上記ヘ
ッド移動装置によって上記他方向に駆動され、かつそれ
ぞれ独立して上記部品供給装置から上記電子部品を保持
して保持した電子部品を上記回路基板上へ装着する部品
装着ヘッドと、を備えた部品装着装置において実行され
る部品装着方法において、それぞれの上記ヘッド移動装
置間において上記部品装着ヘッドによる上記電子部品の
上記回路基板への装着動作の重複を避けながら動作制御
を行うことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態である部品装着
装置、及び該部品装着装置にて実行される部品装着方法
について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図
において、同じ構成部分については同じ符号を付してい
る。図１には、上記実施形態の部品装着装置１０１の全
体が斜視図の形態にて示され、図２には部品装着装置１
０１の主要部分の配置状態を平面図の形態にて示してい
る。これらの図に示すように、部品装着装置１０１は、
大別して、搬送装置１１０と、基板載置テーブル１２０
と、部品供給装置１３０と、ヘッド移動装置１５０と、
部品装着ヘッド１６１〜１６４と、撮像装置１７０と、
制御装置１９０とを備える。

【０００９】上記搬送装置１１０は、本実施形態では図
示のようにＸ方向に沿って直線状に延在して、当該部品
装着装置１０１への回路基板１０２の搬入、及び当該部
品装着装置１０１から次工程の装置へ回路基板１０２を
搬出する、公知の装置であり、搬入動作を行う搬入部１
１１と、搬出動作を行う搬出部１１２とを有する。図４
に示すように、搬送装置１１０は制御装置１９０にて動
作制御がなされる。上記基板載置テーブル１２０は、上
記Ｘ方向に直交するＹ方向に沿って延在する駆動軸１２
１を備え、上記搬送装置１１０との間で回路基板１０２
の受け渡しを行うことができ、回路基板１０２を載置し
かつ駆動軸１２１にて上記Ｙ方向における任意の位置に
回路基板１０２を位置決めする、公知の装置である。
又、図４に示すように、基板載置テーブル１２０の上記
Ｙ方向における配置位置は制御装置１９０にて制御され
る。

【００１０】上記部品供給装置１３０は、基板載置テー
ブル１２０の上記Ｙ方向に沿った移動範囲を挟んだ、上
記Ｘ方向における両側にそれぞれ配置され、上記回路基
板１０２上へ装着される電子部品１０３を供給する、公
知の装置であり、当該部品装着装置１０１では３台のリ
ール式供給装置１３１〜１３３と、１台のトレイ式供給
装置１３４とを備える。尚、当該部品装着装置１０１で
は、図示のように基板載置テーブル１２０の移動範囲を
挟んで左側にリール式供給装置１３１及びトレイ式供給
装置１３４を設け、右側にリール式供給装置１３２、１
３３を設けている。リール式供給装置１３１〜１３３の
それぞれに備わる各部品供給部１３５〜１３７は、テー
プの延在方向に沿って電子部品１０３を収納したテープ
を巻回したリールをＸ方向に並列した構造であり、それ
ぞれに備わる部品供給部移動装置１３９にてそれぞれ上
記Ｙ方向に移動される。トレイ式供給装置１３４は、部
品供給部１３８として、格子状に分割された各区画にそ
れぞれ電子部品１０３を収納したトレイを、不図示のト
レイリフタに複数枚ストックしており、該トレイリフタ
により所望の電子部品１０３を収納しているトレイを選
択する。選択された部品供給部１３８としてのトレイ
は、トレイ式供給装置１３４に備わる部品供給部移動装
置１４０にてＹ方向に移動される。尚、部品供給装置１
３０の種類、及び設置台数は本実施形態の上述の場合に
限定されるものではない。又、リール式供給装置１３１
〜１３３、及びトレイ式供給装置１３４は、制御装置１
９０にて動作制御される。

【００１１】上記ヘッド移動装置１５０は、本実施形態
では２本のリニアモーター軸１５１、１５２を備える。
該リニアモーター軸１５１、１５２は、基板載置テーブ
ル１２０の上記Ｙ方向に沿った移動範囲を跨ぎ、さらに
上記部品供給部１３５〜１３７、及び上記部品供給部１
３８の配置範囲の上方を上記Ｘ方向に沿って延在し、上
記Ｙ方向へ互いに平行に配置される。尚、当該リニアモ
ーター軸１５１、１５２は、Ｘ，Ｙのいずれの方向にも
移動しない。

【００１２】リニアモーター軸１５１には、一対の部品
装着ヘッド１６１、１６２が取り付けられており、リニ
アモーター軸１５１は、部品装着ヘッド１６１、１６２
をそれぞれ別個に当該リニアモーター軸１５１に沿って
移動させることができる。これと同様に、リニアモータ
ー軸１５２には、一対の部品装着ヘッド１６３、１６４
が取り付けられており、リニアモーター軸１５２は、部
品装着ヘッド１６３、１６４をそれぞれ別個に当該リニ
アモーター軸１５２に沿って移動させることができる。
このような部品装着ヘッド１６１〜１６４の動作制御
は、リニアモーター軸１５１、１５２に接続された制御
装置１９０にて実行される。尚、このように本実施形態
では、ヘッド移動装置１５０はリニアモータを使用して
部品装着ヘッド１６１〜１６４の移動を行うが、これに
限定されるものではない。例えば、ボールネジを使用し
た、公知の駆動機構を採用することも勿論可能である。

【００１３】上述のようにリニアモータ軸１５１には、
部品装着ヘッド１６１、１６２が取り付けられ、リニア
モータ軸１５２には、部品装着ヘッド１６３、１６４が
取り付けられることから、本実施形態では、部品供給部
１３５、１３８については、部品装着ヘッド１６１及び
部品装着ヘッド１６３の両者にて電子部品１０３の保持
が可能なように、又、部品供給部１３６、１３７につい
ては、部品装着ヘッド１６２及び部品装着ヘッド１６４
の両者にて電子部品１０３の保持が可能なように、部品
供給部１３５、１３８、及び部品供給部１３６、１３７
は、それぞれ、部品供給部移動装置１３９、１４０、１
３９、１３９にて、Ｙ方向に沿って移動する。その移動
量は、制御装置１９０にて制御される。

【００１４】部品装着ヘッド１６１〜１６４のそれぞれ
は、部品供給部１３５〜１３７、及び上記部品供給部１
３８から電子部品１０３を保持し、かつ保持した電子部
品１０３を回路基板１０２上へ装着する、公知の構成に
てなる装置であり、本実施形態では４つの動作部１６５
を備えている。又、部品装着ヘッド１６１及び部品装着
ヘッド１６４は、それぞれ基板認識カメラ１６６を備え
る。上記動作部１６５のそれぞれは、吸着動作にて上記
電子部品１０３の保持を行うためのノズルと、上記Ｘ，
Ｙの両方向に直交するＺ方向に上記ノズルを移動させる
ノズル昇降装置と、さらに、上記ノズルに保持されてい
る電子部品１０３の保持姿勢と、回路基板１０２上にお
ける装着位置とのズレを補正するために上記ノズルをそ
の軸回り方向に回転させるノズル回転装置とを備えてい
る。上記基板認識カメラ１６６は、回路基板１０２上に
形成されているランド１０４の内、電子部品１０３を装
着すべきランド１０４を撮像し、該撮像によって得られ
る基板認識情報を制御装置１９０へ送出する。部品装着
ヘッド１６１〜１６４の各動作は、制御装置１９０にて
制御される。又、上記吸着動作を行うための吸引装置
が、本実施形態では部品装着ヘッド１６１〜１６４とは
別個に設けられている。

【００１５】尚、このように本実施形態では、電子部品
１０３の保持は吸着動作にて行うが、これに限定される
ものではなく、例えば機械的な保持動作によることもで
きる。又、上述のように本実施形態では一つの部品装着
ヘッド当たり４つの上記動作部１６５を備えているが、
これに限定されるものではなく、最低一つ以上の動作部
１６５を備えることができる。

【００１６】上記撮像装置１７０は、本実施形態では４
つの部品認織カメラ１７１〜１７４を備える。図２に示
すように、部品認織カメラ１７１、１７２は、基板載置
テーブル１２０の移動範囲とリール式供給装置１３１と
の間に配置され、部品認織カメラ１７１は、部品装着ヘ
ッド１６１における各動作部１６５の各ノズルが真上を
通過する位置に、部品認織カメラ１７２は、部品装着ヘ
ッド１６３における各動作部１６５の各ノズルが真上を
通過する位置にそれぞれ設置される。部品認織カメラ１
７３、１７４は、基板載置テーブル１２０の移動範囲と
リール式供給装置１３２との間に配置され、部品認織カ
メラ１７３は、部品装着ヘッド１６２における各動作部
１６５の各ノズルが真上を通過する位置に、部品認織カ
メラ１７４は、部品装着ヘッド１６４における各動作部
１６５の各ノズルが真上を通過する位置にそれぞれ設置
される。これらの部品認織カメラ１７１〜１７４のそれ
ぞれは、上記ノズルに保持された電子部品１０３の保持
姿勢を撮像し、本実施形態では、その撮像情報を制御装
置１９０へ送出する。制御装置１９０は、上記撮像情報
に基づき、上記ノズルにおける電子部品１０３の保持位
置と回路基板１０２上における装着位置とのズレを演算
する。尚、このようなズレを演算する演算部分を制御装
置１９０から独立して、撮像装置１７０に含ませても良
い。

【００１７】このように構成される本実施形態における
部品装着装置１０１の動作について以下に説明する。
尚、予め制御装置１９０には、各部品供給部１３５〜１
３８が保有している電子部品１０３に関する情報、回路
基板１０２上への電子部品１０３の装着順情報、どの上
記部品供給部からいずれの電子部品１０３を保持するの
かを示す情報、回路基板１０２上への電子部品１０３の
装着位置と装着すべき電子部品１０３の種類との関係情
報、等を含む、いわゆる装着動作に関する装着情報や、
回路基板１０２の搬入、電子部品１０３の回路基板１０
２への装着、回路基板１０２の搬出の一連の動作を制御
する動作制御情報が格納されており、制御装置１９０
は、該動作制御情報や上記装着情報に従い各構成部分の
動作制御を行う。

【００１８】次に部品装着装置１０１の動作について、
図２及び図３を用いて説明する。まず搬送装置１１０の
搬入部１１１が回路基板１０２を前工程の装置から搬入
し、搬入された回路基板１０２は基板載置テーブル１２
０にて支持される。次に、リニアモータ軸１５１及びリ
ニアモータ軸１５２を動作させて部品装着ヘッド１６１
及び部品装着ヘッド１６４をＸ方向に移動させるととも
に、基板載置テーブル１２０の駆動軸１２１を動作させ
て回路基板１０２をＹ方向に移動させ、部品装着ヘッド
１６１及び部品装着ヘッド１６４にそれぞれ備わる基板
認識カメラ１６６及び１６７を用いて、回路基板１０２
上にある電子部品１０３を装着すべきランド１０４等を
撮像する。該撮像動作により得られた基板認識情報は、
制御装置１９０へ送出される。

【００１９】部品装着ヘッド１６１〜１６４は、以下に
詳細に説明するように、互いに干渉するのを避けなが
ら、又、互いに協調しながら、それぞれが独立して、部
品供給部１３５〜１３８からの電子部品１０３の保持動
作、保持されている電子部品１０３の部品認識カメラ１
７１〜１７４による撮像動作、回路基板１０２への装着
動作を交互に繰り返す。必要箇所への電子部品１０３の
装着が終了した回路基板１０２は、搬出部１１２にて次
工程に送られる。

【００２０】上記保持動作、上記撮像動作、及び上記装
着動作の一連の動作運用について、図３に示すタイムチ
ャート図を参照して説明する。尚、図３において、時間
は図の横軸に沿って左から右へ経過し、縦軸方向におい
ては同時刻を示している。又、上述のように各部品装着
ヘッド１６１〜１６４には、４つずつ動作部１６５が備
わるが、説明を簡略化するため、各部品装着ヘッドはそ
れぞれ一つの動作部のみにて電子部品１０３を吸着保持
するものとする。

【００２１】まず、ステップ１において、部品供給部移
動装置１３９により部品供給部１３５における部品供給
位置は、リニアモータ軸１５１による部品装着ヘッド１
６１の各ノズルの移動軌跡２５５の直下に位置決めされ
ている。よって、部品装着ヘッド１６１は、制御装置１
９０の制御により、吸着を行うノズルが吸着すべき電子
部品１０３上に位置するようにＸ方向に移動され、該移
動後、該ノズルを吸着レベル２５１まで降下して部品供
給部１３５の上記部品供給位置にある所望の電子部品１
０３を吸着し、吸着後該ノズルを待機レベル２５２まで
上昇させる。このとき、部品装着ヘッド１６１に備わる
不図示の吸着検出センサーを用いて正常な吸着が行われ
たか否かがチェックされる。尚、本明細書では、上述
の、「吸着を行うノズルのＸ方向への移動」から「吸着
検出センサーによる吸着状態のチェック」までを上記保
持動作の範囲とする。

【００２２】次に、ステップ２では、上記正常吸着が確
認できたときには、部品装着ヘッド１６１は、制御装置
１９０の制御でリニアモータ軸１５１により部品認識カ
メラ１７１の上方に移動し、部品認識カメラ１７１は、
吸着された電子部品１０３の吸着姿勢を撮像し撮像情報
を制御装置１９０へ送出する。上述のように制御装置１
９０は、上記撮像情報及びランド１０４等の上記基板認
識情報に基づき、回路基板１０２上のランド１０４へ、
吸着している電子部品１０３を正しく装着できるよう
に、補正データを算出する。尚、本明細書では、上述
の、「部品装着ヘッドの部品認識カメラの上方への移
動」から「部品認識カメラによる吸着姿勢の撮像」まで
を上記認識動作の範囲とする。このような認識動作と同
時に、部品供給部移動装置１３９により部品供給部１３
５における上記部品供給位置は、リニアモータ軸１５２
による部品装着ヘッド１６３の各ノズルの移動軌跡２５
６の直下に位置決めされる。該位置決め後、部品装着ヘ
ッド１６３は、制御装置１９０の制御により、吸着を行
うノズルが吸着すべき電子部品１０３上に位置するよう
にＸ方向に移動され、該移動後、該ノズルを吸着レベル
２５１まで降下して部品供給部１３５の上記部品供給位
置にある所望の電子部品１０３を吸着し、吸着後該ノズ
ルを待機レベル２５２まで上昇させる。又、このとき、
部品装着ヘッド１６３に備わる不図示の吸着検出センサ
ーを用いて正常な吸着が行われたか否かがチェックされ
る。

【００２３】次に、ステップ３では、上記補正データ
と、基板認識カメラ１６６、１６７による上記基板認識
情報とに基づいて、駆動軸１２１が動作されて回路基板
１０２がＹ方向に移動するとともにリニアモータ軸１５
１にて部品装着ヘッド１６１がＸ方向に移動して、部品
装着ヘッド１６１のノズルに吸着されている電子部品１
０３が回路基板１０２上の装着すべき装着位置に装着さ
れる。尚、本明細書では、上述の、「回路基板１０２上
の装着すべき装着位置の上方への部品装着ヘッドの移
動」から「上記装着位置への電子部品１０３の装着終
了」までを上記装着動作の範囲とする。又、この間に、
部品装着ヘッド１６３のノズルにて吸着した電子部品１
０３について、吸着が正常であることを確認後、リニア
モータ軸１５２により部品装着ヘッド１６３が部品認識
カメラ１７２の上方に移動され、部品認識カメラ１７２
は、部品装着ヘッド１６３のノズルにて吸着されている
電子部品１０３の吸着姿勢を撮像し、該撮像情報を制御
装置１９０に送出する。制御装置１９０は、上述の場合
と同様にして、上記補正データを算出する。

【００２４】一方、ステップ３において、部品供給部１
３６における上記部品供給位置は、リニアモータ軸１５
１に備わる部品装着ヘッド１６１及び部品装着ヘッド１
６２の各ノズルの移動軌跡２５６の直下に配置されてい
る。よって、ステップ３において、部品装着ヘッド１６
２は、制御装置１９０の制御により、吸着を行うノズル
が吸着すべき電子部品１０３上に位置するようにＸ方向
に移動され、該移動後、該ノズルを吸着レベル２５１ま
で降下して部品供給部１３６の上記部品供給位置にある
電子部品１０３を吸着し、吸着後該ノズルを待機レベル
２５２まで上昇させる。又、上記吸着検出センサーにて
該吸着が正常か否かを確認する。このようにステップ３
では、リニアモータ軸１５１に取り付けられている部品
装着ヘッド１６１及び部品装着ヘッド１６２がそれぞれ
別個にＸ方向に移動し、それぞれＸ方向における所望の
位置に位置決めされ、部品装着ヘッド１６１は装着動作
を、部品装着ヘッド１６２は吸着動作をそれぞれ行う。

【００２５】上記吸着検出センサーを用いた判定で正常
吸着が確認できると、ステップ４において、リニアモー
タ軸１５１の駆動により部品装着ヘッド１６２は、部品
認識カメラ１７３上に移動し、部品認識カメラ１７３は
部品装着ヘッド１６２のノズルに吸着保持されている電
子部品１０３の吸着姿勢を撮像し、上述の場合と同様に
制御装置１９０は上記補正データを算出する。該認識動
作と同時に、ステップ４では、部品供給部移動装置１３
９の動作により、部品供給部１３６における部品供給位
置は、リニアモータ軸１５２に取り付けられている部品
装着ヘッド１６４の各ノズルの移動軌跡２５６の直下に
位置決めされている。そして、部品装着ヘッド１６４
は、制御装置１９０の制御により、吸着を行うノズルが
吸着すべき電子部品１０３上に位置するようにＸ方向に
移動され、該移動後、該ノズルを吸着レベル２５１まで
降下して部品供給部１３６の上記部品供給位置にある所
望の電子部品１０３を吸着し、吸着後該ノズルを待機レ
ベル２５２まで上昇させる。又、上記吸着検出センサー
にて該吸着が正常か否かを確認する。

【００２６】さらに上記認識動作及び上記吸着動作に並
行して、ステップ４において、上記補正データと、基板
認識カメラ１６６、１６７による上記基板認識情報とに
基づいて、駆動軸１２１が動作されて回路基板１０２が
Ｙ方向に移動するとともにリニアモータ軸１５２にて部
品装着ヘッド１６３がＸ方向に移動して、部品装着ヘッ
ド１６３のノズルに吸着されている電子部品１０３が回
路基板１０２上の装着位置に装着される。このようにス
テップ４では、リニアモータ軸１５２に取り付けられて
いる部品装着ヘッド１６３及び部品装着ヘッド１６４が
それぞれ別個にＸ方向に移動し、それぞれＸ方向におけ
る所望の位置に位置決めされ、部品装着ヘッド１６３は
装着動作を、部品装着ヘッド１６４は吸着動作をそれぞ
れ行う。

【００２７】ステップ５では、動作としては上記ステッ
プ１に戻り再び部品装着ヘッド１６１による吸着動作等
が行われる。即ち、ステップ５では、部品供給部移動装
置１３９の動作により、部品供給部１３５における部品
供給位置は、リニアモータ軸１５１に取り付けられてい
る部品装着ヘッド１６１の各ノズルの移動軌跡２５５の
直下に位置決めされ、そして、部品装着ヘッド１６１は
そのノズルを吸着レベル２５１まで降下して部品供給部
１３５の上記部品供給位置にある電子部品１０３を吸着
し、吸着後該ノズルを待機レベル２５２まで上昇させ
る。又、上記吸着検出センサーにて該吸着が正常か否か
を確認する。又、該吸着動作と並行して、ステップ５で
は、部品装着ヘッド１６２のノズルに吸着されている電
子部品１０３に関する上記補正データと、基板認識カメ
ラ１６６、１６７による上記基板認識情報とに基づい
て、駆動軸１２１が動作されて回路基板１０２がＹ方向
に移動するとともにリニアモータ軸１５１にて部品装着
ヘッド１６２がＸ方向に移動して、部品装着ヘッド１６
２のノズルに吸着されている電子部品１０３が回路基板
１０２上の装着位置に装着される。さらに上記吸着動作
及び上記装着動作に並行して、上記部品装着ヘッド１６
４について、上記吸着検出センサーを用いた判定で正常
吸着が確認できると、リニアモータ軸１５２の駆動によ
り部品装着ヘッド１６４は、部品認識カメラ１７４上に
移動し、部品認識カメラ１７４は部品装着ヘッド１６４
のノズルに吸着保持されている電子部品１０３の吸着姿
勢を撮像し、上述の場合と同様に制御装置１９０は上記
補正データを算出する。

【００２８】以上説明したように、部品装着ヘッド１６
１、部品装着ヘッド１６３、部品装着ヘッド１６２、部
品装着ヘッド１６４、部品装着ヘッド１６１、…の順
に、吸着動作等が繰り返し実行される。本実施形態で
は、２本のリニアモータ軸１５１、１５２を備え、それ
ぞれに備わる一対の部品装着ヘッド１６１、１６２、部
品装着ヘッド１６３、１６４にて電子部品１０３の吸着
動作、吸着されている電子部品１０３の認識動作、及び
回路基板１０２への電子部品１０２の装着動作を重複し
て実行することができ、作業の無駄時間の発生がないこ
とから、従来に比べて、電子部品装着装置の稼働効率を
向上させ、よって電子回路基板の実装コストを削減する
ことができる。

【００２９】又、部品供給部１３５〜１３８のそれぞれ
における部品供給位置は、リニアモータ軸１５１に取り
付けられている部品装着ヘッド１６１，１６３の各ノズ
ルの移動軌跡２５５の直下と、リニアモータ軸１５２に
取り付けられている部品装着ヘッド１６３、１６４の各
ノズルの移動軌跡２５６の直下との間で、Ｙ方向に沿っ
て移動し、かつ位置決め可能である。よって、部品供給
装置における供給スペースを有効に使用できる。

【００３０】上記保持動作、上記認識動作、及び上記装
着動作は、それぞれ上述したような時間的範囲を有する
が、これら各動作の重複とは、それぞれの動作の時間的
範囲の一部でも重複している場合を言う。

【００３１】尚、本実施形態では、回路基板１０２への
電子部品１０３の装着を、部品装着ヘッド１６１、部品
装着ヘッド１６３、部品装着ヘッド１６２、部品装着ヘ
ッド１６４、部品装着ヘッド１６１、…の順に実行する
が、これは同じリニアモータ軸１５１に搭載された部品
装着ヘッド１６１及び部品装着ヘッド１６２の相互干
渉、並びにリニアモータ軸１５２に搭載された部品装着
ヘッド１６３及び部品装着ヘッド１６４の相互干渉を避
けるために有効な方法として一例を挙げたまでである。
従って、装着順序が優先される場合には、装着順は本実
施形態の順に限定されるものではなく、制御装置１９０
の制御により、相互の干渉を避けながら任意の順序に装
着することが可能である。

【００３２】又、本実施形態では、リール式供給装置１
３１〜１３３、トレイ式供給装置１３４を備えるが、電
子部品供給装置の種類としてはこれらに限定されるもの
ではない。又、本実施形態では、部品装着ヘッド１６
１，１６３は、部品供給部１３５から電子部品１０３の
吸着を行い、部品装着ヘッド１６２，１６４は、部品供
給部１３６から電子部品１０３の吸着を行う場合を例に
採っているが、これに限定されるものではなく、例え
ば、部品装着ヘッド１６１，１６３は部品供給部１３８
から電子部品１０３の吸着を行い、部品装着ヘッド１６
２，１６４は、部品供給部１３７から電子部品１０３の
吸着を行ってもよい。

【００３３】さらには、本実施形態では、例えば部品装
着ヘッド１６１及び部品装着ヘッド１６３は、基板移載
テーブル１２０の移動範囲を超えて部品供給部１３６又
は部品供給部１３７の電子部品を保持しに行くことはな
いが、各部品装着ヘッド１６１〜１６４は上記移動範囲
を超えて電子部品の保持を行うように構成することもで
きる。このような構成は、例えば部品供給部１３５と部
品供給部１３６とが、その一部又は全部において同一の
電子部品を有し、かつ該同一の電子部品が部品供給部１
３５及び部品供給部１３６のいずれか一方から品切れの
状態になったようなときに、部品供給動作が停止しない
ことから有利である。尚、このような構成の場合、制御
装置１９０は、勿論、各部品装着ヘッド１６１〜１６４
が物理的に及び動作的に干渉しないように、各部品装着
ヘッド１６１〜１６４の動作制御を行う。

【００３４】又、本実施形態では、２本のリニアモータ
軸１５１，１５２を設けるが、これに限定されずに、３
本以上のリニアモータ軸を備えることも可能である。

【００３５】又、本実施形態では、リニアモータ軸１５
１，１５２には、それぞれ一対ずつ部品装着ヘッド１６
１、１６２、及び部品装着ヘッド１６３、１６４を備え
たが、作業の無駄時間の発生を無くし従来に比べて電子
部品装着装置の稼働効率を向上させ、よって電子回路基
板の実装コストを削減するという観点から見れば、これ
に限定されるものではなく、図５に示すように、リニア
モータ軸１５１には一対の部品装着ヘッド１６１、１６
２を備え、リニアモータ軸１５２にはひとつの部品装着
ヘッド１６４のみを備えるように構成してもよい。この
場合、制御装置１９０は、上記部品装着ヘッド１６１、
１６２、１６４の動作制御を行い、それぞれのリニアモ
ータ軸１５１，１５２間において部品装着ヘッド１６
１、１６２、１６４による電子部品１０３の回路基板１
０２への装着動作の重複を避けた動作制御を行う。つま
り、制御装置１９０は、上述したような各ステップのい
ずれかにおいて、部品装着ヘッド１６１、１６２、１６
４のいずれか一つのみが回路基板１０２への電子部品１
０３の装着動作を行い、残りの部品装着ヘッドは電子部
品１０３の吸着動作及び上記認識動作を重複して又は別
個に実行するように制御する。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の第１態様の
部品装着装置、及び第２態様の部品装着方法によれば、
複数のヘッド移動装置を備え、一方のヘッド移動装置に
は一対の部品装着ヘッドを備え、他方のヘッド移動装置
には一つの部品装着ヘッドを備え、さらにこれらの部品
装着ヘッドの動作制御を行う制御装置を備えて、それぞ
れの上記ヘッド移動装置間において上記部品装着ヘッド
による電子部品の回路基板への装着動作の重複を避けた
動作制御を行うようにした。したがって上記重複動作に
より、作業の無駄時間の発生がないことから、従来に比
べて、電子部品装着装置の稼働効率を向上させ、よって
電子回路基板の実装コストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態における部品装着装置の全
体を示す斜視図である。

【図２】 図１に示す部品装着装置の主要部分の配置状
態を示す平面図である。

【図３】 図１に示す部品装着装置における動作を説明
するためのタイムチャート図である。

【図４】 図１に示す部品装着装置の主要部分のブロッ
ク図である。

【図５】 図１に示す部品装着装置の変形例を示す平面
図である。

【図６】 従来の電子部品装着装置の全体の概略を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０１…部品装着装置、１０２…回路基板、１０３…電
子部品、１２０…基板載置テーブル、１３０…部品供給
装置、１３５〜１３８…部品供給部、１３９、１４０…
部品供給部移動装置、１５０…ヘッド移動装置、１６１
〜１６４…部品装着ヘッド、１７０…撮像装置、１９０
…制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 尚之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼田 義▲廣▼ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森 一夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 AA15 EE02 EE24 EE50 FF11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板（１０２）を載置して一方向に
   沿って移動し該一方向における任意の位置に上記回路基
   板を配置する基板載置テーブル（１２０）と、 上記一方向に直交する他方向において、上記基板載置テ
   ーブルの移動範囲を挟んだ両側にそれぞれ配置され上記
   回路基板上に装着する電子部品を供給する部品供給装置
   （１３０）と、 上記基板載置テーブルの上記移動範囲を跨いで上記他方
   向に沿って延在し上記一方向へ互いに平行に配列される
   複数のヘッド移動装置（１５０）と、 一方の上記ヘッド移動装置には一対取り付けられ、他方
   の上記ヘッド移動装置には一つ取り付けられる部品装着
   ヘッドであって、上記一対を構成するそれぞれの部品装
   着ヘッド及び上記一つの部品装着ヘッドがそれぞれ独立
   して上記ヘッド移動装置によって上記他方向に駆動さ
   れ、かつそれぞれ独立して上記部品供給装置から上記電
   子部品を保持して保持した電子部品を上記回路基板上へ
   装着する部品装着ヘッド（１６１、１６２、１６４）
   と、 少なくとも上記部品装着ヘッドの動作制御を行い、それ
   ぞれの上記ヘッド移動装置間において上記部品装着ヘッ
   ドによる上記電子部品の上記回路基板への装着動作の重
   複を避けた動作制御を行う制御装置（１９０）と、を備
   えたことを特徴とする部品装着装置。
2. 【請求項２】 上記他方の上記ヘッド移動装置にもさら
   に上記部品装着ヘッドを一つ設けることで全ての上記ヘ
   ッド移動装置に一対ずつ上記部品装着ヘッド（１６１〜
   １６４）を取り付け、上記制御装置の制御により、上記
   一対を構成するそれぞれの部品装着ヘッドは、独立して
   上記ヘッド移動装置によって上記他方向に駆動され、か
   つそれぞれ独立して上記部品供給装置から上記電子部品
   を保持して保持した電子部品を上記回路基板上へ装着
   し、かつ上記制御装置は、それぞれの上記ヘッド移動装
   置間では上記部品装着ヘッドによる上記電子部品の保持
   動作及び上記回路基板への装着動作の重複を避けなが
   ら、各ヘッド移動装置に取り付けられた一対の上記部品
   装着ヘッドではそのいずれか一方に上記保持動作を残り
   の他方に装着動作を互いに重複して実行させる、請求項
   １記載の部品装着装置。
3. 【請求項３】 上記部品供給装置に備わる部品供給部
   （１３５〜１３８）を上記一方向に沿って移動させて、
   各ヘッド移動装置に取り付けられた各部品装着ヘッドに
   よる上記電子部品の保持を可能とする部品供給部移動装
   置（１３９、１４０）をさらに備えた、請求項1又は２
   記載の部品装着装置。
4. 【請求項４】 上記部品装着ヘッドに保持されている上
   記電子部品の保持状態を認識するための撮像装置（１７
   ０）を上記部品装着装置がさらに備えるとき、上記制御
   装置は、上記保持動作及び装着動作を実行している間
   に、上記保持動作及び装着動作を実行している上記部品
   装着ヘッドを有する上記ヘッド移動装置以外のヘッド移
   動装置に備わるいずれかの部品装着ヘッドにおいて上記
   保持状態の認識動作を実行させる、請求項１ないし３の
   いずれかに記載の部品装着装置。
5. 【請求項５】 上記基板載置テーブルと上記回路基板の
   受け渡しを行い上記他方向に沿って延在する、上記回路
   基板の搬送装置（１１０）をさらに備え、上記部品供給
   装置及び上記ヘッド移動装置は、該搬送装置における上
   記回路基板の搬送方向に向かって左、右のいずれか片側
   に配置される、請求項１ないし４のいずれかに記載の部
   品装着装置。
6. 【請求項６】 回路基板（１０２）を載置して一方向に
   沿って移動し該一方向における任意の位置に上記回路基
   板を配置する基板載置テーブル（１２０）と、 上記一方向に直交する他方向において、上記基板載置テ
   ーブルの移動範囲を挟んだ両側にそれぞれ配置され上記
   回路基板上に装着する電子部品を供給する部品供給装置
   （１３０）と、 上記基板載置テーブルの上記移動範囲を跨いで上記他方
   向に沿って延在し上記一方向へ互いに平行に配列される
   複数のヘッド移動装置（１５０）と、 一方の上記ヘッド移動装置には一対取り付けられ、他方
   の上記ヘッド移動装置には一つ取り付けられる部品装着
   ヘッドであって、上記一対を構成するそれぞれの部品装
   着ヘッド及び上記一つの部品装着ヘッドがそれぞれ独立
   して上記ヘッド移動装置によって上記他方向に駆動さ
   れ、かつそれぞれ独立して上記部品供給装置から上記電
   子部品を保持して保持した電子部品を上記回路基板上へ
   装着する部品装着ヘッド（１６１〜１６３）と、を備え
   た部品装着装置において実行される部品装着方法におい
   て、 それぞれの上記ヘッド移動装置間において上記部品装着
   ヘッドによる上記電子部品の上記回路基板への装着動作
   の重複を避けながら動作制御を行うことを特徴とする部
   品装着方法。
7. 【請求項７】 上記他方の上記ヘッド移動装置が、さら
   に上記部品装着ヘッドを一つ備えることで全ての上記ヘ
   ッド移動装置が一対ずつ上記部品装着ヘッド（１６１〜
   １６４）を備える場合、上記一対を構成するそれぞれの
   部品装着ヘッドは、独立して上記ヘッド移動装置によっ
   て上記他方向に駆動され、かつそれぞれ独立して上記部
   品供給装置から上記電子部品を保持して保持した電子部
   品を上記回路基板上へ装着し、かつそれぞれの上記ヘッ
   ド移動装置間では上記部品装着ヘッドによる上記電子部
   品の保持動作及び上記回路基板への装着動作の重複を避
   けながら、各ヘッド移動装置に取り付けられた一対の上
   記部品装着ヘッドではそのいずれか一方に上記保持動作
   を残りの他方に装着動作を互いに重複して実行する、請
   求項６記載の部品装着方法。
8. 【請求項８】 上記部品装着ヘッドに保持されている上
   記電子部品の保持状態を認識するための撮像装置（１７
   ０）を上記部品装着装置がさらに備えるとき、上記保持
   動作及び装着動作を実行している間に、上記保持動作及
   び装着動作を実行している上記部品装着ヘッドを有する
   上記ヘッド移動装置以外のヘッド移動装置に備わるいず
   れかの部品装着ヘッドにおいて上記保持状態の認識動作
   が実行される、請求項６又は７記載の部品装着方法。