JP2004356240A

JP2004356240A - 電子部品実装装置

Info

Publication number: JP2004356240A
Application number: JP2003149985A
Authority: JP
Inventors: Takashi Iwahashi; 俊岩橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】電子部品の外形を検出する際に異物の存在にもとづく外乱の発生を防止して、微小電子部品の高精度な姿勢認識を可能にした、電子部品実装装置を提供する。
【解決手段】電子部品保持手段６８が電子部品を保持して基板上の所定の位置に実装する運搬途中で、電子部品保持手段６８に保持された電子部品を姿勢認識手段にて撮像して、姿勢認識処理を行った結果にもとづき実装位置を補正して電子部品を実装する電子部品実装装置である。電子部品保持手段６８の可動範囲内に、粘着性物質３を具備した清掃手段１を設けて、粘着性物質３に電子部品保持手段６８を当てた後に離すことで、電子部品保持手段６８を清掃する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品実装装置に関し、特に、電子部品を基板に実装するために同電子部品を保持搬送する電子部品保持手段を備えた、電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装するための従来の電子部品実装装置を、図１４、図１５、図１６を用いて説明する。
【０００３】
図１４は従来の電子部品実装装置を示す平面図である。
図１４において、５１は、電子部品を実装されるべき基板である。５０は基礎となる台であり、この台５０の上には、供給側基板搬送部５３と排出側基板搬送部５４とが設けられている。これら搬送部５３、５４は、それぞれ、基板５１の幅にて平行に配置された一対の搬送ベルト５２を搬送手段として備え、この搬送ベルト５２によって基板５１を矢印Ａ、Ｂの方向に搬送する。
【０００４】
供給側基板搬送部５３と排出側基板搬送部５４との間には、電子部品実装部５５が設けられている。この電子部品実装部５５は、同様に搬送ベルト５２を有し、この搬送ベルト５２にて搬入された基板５１を、位置決め後、図示しない基板保持手段によって保持する。すなわち電子部品実装部５５は、供給側基板搬送部５３から矢印Ａの方向に搬送された基板５１を受け取り、この基板５１を基板保持手段が設けられた位置まで搬送して位置決め並びに保持した後、所定の電子部品の実装を順次行う。所定の電子部品の実装を全て完了した後、電子部品実装部５５は、基板５１を矢印Ｂの方向に搬送して排出側基板搬送部５４に引き渡す。
【０００５】
５６は部品供給手段で、リールに巻かれた電子部品を等間隔に収納、保持した供給テープを順次送り出すように構成されるとともに、供給側基板搬送部５３、搬出側基板搬送部５４、電子部品実装部５５に沿ってその両側に複数並べられている。
【０００６】
５７ａ、５７ｂは実装ヘッドで、図示のように一対が設けられている。５８は上下軸サーボモータ（以下、「Ｚ軸サーボモータ」と称する）である。５９は、上下方向に平行に設けられた上下軸用のレールである。６０は実装ヘッド５７ａ、実装ヘッド５７ｂをそれぞれ固定したテーブルであり、レール５９に沿って昇降する。詳細には、テーブル６０には図示しないナットが設けられている。さらに前記ナットに上下方向に貫通するように図示しないねじ軸を螺合してあり、その上端にＺ軸サーボモータ５８が結合されている。Ｚ軸サーボモータ５８の回転によりねじ軸を回転駆動させることで、ナットが設けられたテーブル６０および実装ヘッド５７ａ、５７ｂが上下方向に移動する構造となっている。（以下、実装ヘッド５７ａまたは実装ヘッド５７ｂと上下軸用のレール５９とテーブル６０とナットとねじ軸とＺ軸サーボモータ５８とを合わせた構造体を「実装ヘッドユニット」と称する。）
６１は一対の固定レールで、台５０の上に、基板５１を搬送する方向（Ａの方向ならびにＢの方向）と直交する矢印Ｙの方向（以下、「Ｙ方向」と称する）に延びるように設けられている。６２ａ、６２ｂは一対の可動式レールであり、基板５１を搬送する方向と平行な矢印Ｘの方向（以下「Ｘ方向」と称する）に延びるように、一方の固定レール６１から他方の固定レール６１にわたって配置されている。これら可動レールは、２つの実装ヘッドユニットを各々Ｘ方向に移動可能に支持している。
【０００７】
固定レール６１、６１には、Ｙ方向にそれぞれ配置された一対のねじ軸６３ａ、６３ｂが設けられている。一方の２本のねじ軸６３ａ、６３ａは一方の可動式レール６２ａとねじ合わされており、また他方の２本のねじ軸６３ｂ、６３ｂは他方の可動式レール６２ｂとねじ合わされている。したがって、これらねじ軸６３ａ、６３ａまたはねじ軸６３ｂ、６３ｂを回転させることで、可動式レール６２ａまたは可動式レール６２ｂをそれぞれＹ方向に移動させることができる。
【０００８】
６４ａ、６４ｂはＹ軸サーボモータで、二対のねじ軸６３ａ、６３ａおよびねじ軸６３ｂ、６３ｂにそれぞれ結合しており、一対のねじ軸６３ａ、６３ａまたはもう一方の一対のねじ軸６３ｂ、６３ｂを同時に同一の条件（加速度、到達速度、加速時間、到達速度での移動時間が同じ）にて回転駆動することで、可動レール６２ａ、可動式レール６２ｂをＹ方向に移動させることができる。
【０００９】
可動式レール６２ａ、６２ｂには、それぞれＸ方向に配置されたねじ軸６５ａ、６５ｂが設けられている。これらねじ軸６５ａ、６５ｂは、それぞれ実装ヘッドユニットにねじ合わされており、回転することで各実装ヘッドユニットをＸ方向に移動させることができる。６６ａ、６６ｂはＸ軸サーボモータであり、それぞれねじ軸６３ａ、ねじ軸６３ｂに結合しており、ねじ軸６３ａ、ねじ軸６３ｂを回転駆動させることで上述のように実装ヘッドユニットをＸ方向に移動させる。
【００１０】
６７は電子部品姿勢認識装置で、後述する電子部品保持手段に吸着保持された電子部品の画像を撮像して、その姿勢（位置、回転角度）を認識するために、各実装ヘッドユニットに対応してそれぞれ設けられている。
【００１１】
次に図１５を用いて実装ヘッドユニットの説明を行う。
図１５は、図１４の電子部品実装装置における実装ヘッドユニットを示す正面図である。
【００１２】
図１５において、６０はテーブル、５９、５９はレール、５８はＺ軸サーボモータで、それぞれ上記した通りのものである。テーブル６０には保持部７３が設けられており、この保持部７３によって、複数の上下方向の第１のシャフト７２を、矢印θの方向（以下、「θ方向」と称する）に回転可能に、図示しないベアリングにて保持している。第１のシャフト７２の中心部には第２のシャフト７４が貫通しており、この第２のシャフト７２の下端部にはホルダー７０が設けられている。ホルダー７０は電子部品保持手段６８を下向きに保持しており、この電子部品保持手段６８は、図示しない所定の経路にて供給される大気圧よりも低い圧力により電子部品を吸着保持する。電子部品保持手段６８の上部には、反射体６９が設けられている。
【００１３】
それぞれの第１のシャフト７２の上部にはギア部７５が設けられている。７８はラック状ギアで、図示しないリニアガイドにて矢印Ｃの方向に移動可能に支持されるとともに、各ギア部７５と噛み合っている。７６は回転軸サーボモータ（以下、「θ軸サーボモータ」と称する）で、その回転軸に取り付けられたギア７７がラック状ギア７８と噛み合っている。このような構成によれば、θ軸サーボモータ７６にてギア７７を回転することにより、ラック状ギアを矢印Ｃの方向に移動させ、それにより第１のシャフト７２を回転させることで、電子部品保持手段６８をθ方向に回転させることができる。なお、θ軸サーボモータ７６は、図１４にも図示されている。
【００１４】
第２のシャフト７４の上端に設けられたつば部４９と第１のシャフト７２の上端部との間には、第２のシャフト７４に外ばめされる圧縮コイルばね７１が設けられている。それぞれの第２のシャフト７４のつば部４９よりも上方には、エアシリンダー７９が設けられている。８０はそのピストンロッドで、上下方向に作動する。そして、このピストンロッド８０が下向きに移動することで、圧縮コイルばね７１を圧縮しながら第２のシャフト７４を下方に押し下げて、所定の電子部品保持手段６８をその他の電子部品保持手段６８より下方に突出させることで選択状態となる。またピストンロッド８０が上方に移動することで、圧縮されたばね７１が伸張することにより、第２のシャフト７４が上方に押し上げられ、選択された電子部品保持手段６８が上方に戻ることで、非選択状態となる。以上のように電子部品保持手段６８を選択状態とすることで、電子部品の吸着または実装が可能な状態とすることができる。
【００１５】
次に電子部品の吸着作業から姿勢認識作業と実装作業について説明する。
最初に吸着作業から姿勢認識作業について説明する。
図１４におけるＸ軸サーボモータ６６ａとＹ軸サーボモータ６４ａ、６４ａ、またはＸ軸サーボモータ６６ｂとＹ軸サーボモータ６４ｂ、６４ｂを駆動して、実装ヘッドユニットを部品供給手段５６の上に移動させる。そして特定の電子部品保持手段６８を選択した後、Ｚ軸サーボモータ５８を駆動して実装ヘッド５７ａまたは実装ヘッド５７ｂを下降させ、部品供給手段５６から送り出された電子部品を、選択した電子部品保持手段６８にて吸着保持する。電子部品を吸着保持した後に再びＺ軸サーボモータ５８を駆動して実装ヘッド５７ａまたは実装ヘッド５７ｂを上昇させる。これらの一連の吸着動作を、所定の吸着順に、吸着が可能な電子部品保持手段６８について順次行う。所定の吸着作業が完了した後、Ｘ軸サーボモータ６６ａとＹ軸サーボモータ６４ａ、６４ａ、またはＸ軸サーボモータ６６ｂとＹ軸サーボモータ６４ｂ、６４ｂを駆動して電子部品を吸着保持した電子部品保持手段６８を一定速度にて電子部品姿勢認識装置６７上をＸ方向とＹ方向とに移動させる。そしてその際に電子部品の画像を順次撮像して所定の画像処理、演算をして電子部品保持手段６８に対する電子部品の姿勢（位置、回転角度）を認識する。
【００１６】
次に実装作業について説明する。
電子部品を吸着保持した電子部品保持手段６８を１つ選択し、電子部品の姿勢認識の結果を反映してθ軸サーボモータ７６を回転させることで、電子部品を吸着保持した電子部品保持手段６８を基板５１に実装する角度に位置決めする。これとともに電子部品の姿勢認識の結果を反映してＸ軸サーボモータ６６ａとＹ軸サーボモータ６４ａまたはＸ軸サーボモータ６６ｂとＹ軸サーボモータ６４ｂを駆動して、電子部品保持手段６８に吸着保持された電子部品を、補正された実装位置に移動させる。そしてＺ軸サーボモータ５８を駆動して実装ヘッド５７ａまたは実装ヘッド５７ｂを基板５１に下降させて電子部品を実装し、実装が完了した時点にてＺ軸サーボモータ５８を再び駆動して上昇させる。これらの一連の実装動作を、電子部品を吸着保持した電子部品保持手段６８に対して、所定の実装順に順次行う。
【００１７】
上記の動作に関し、２つの実装ヘッドユニットの一方が電子部品を実装している場合、他方は電子部品の吸着作業から姿勢認識作業を行い、一方の実装ヘッドユニットが実装作業を完了していない場合は待機して実装作業が完了するのを待つ。また一方の実装ヘッドユニットが実装作業を完了した場合、他方の実装ヘッドユニットが直ちに実装作業を実行するとともに、一方の実装ヘッドユニットは吸着作業から姿勢認識作業を実行する。以上のように、交互に吸着作業から姿勢認識作業と実装作業を行うものである。
【００１８】
次に電子部品姿勢認識装置について説明する。
図１６は、従来の電子部品実装装置における電子部品姿勢認識装置の構成を示す正面図である。
【００１９】
図１６において、８１は電子部品で、反射体６９を備えた電子部品保持手段６８によって吸着保持されている。電子部品保持手段６８は、黒色で構成されている。反射体６９は、電子部品保持手段６８の周囲を覆うように、電子部品保持手段６８の上部に取付けられている。８２は撮像カメラで、電子部品保持手段６８によって吸着保持されている電子部品８１を撮像するためのものである。８３は反射認識用光源で、カメラ８２による撮像のために、電子部品８１の下面に向けて光線８４を照射する。８５は、電子部品８１の下面からの反射光である。
【００２０】
以上のように構成された電子部品姿勢認識装置について、以下にその動作を図１６、図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて説明する。図１７（ａ）は、図１６の電子部品認識装置の撮像カメラ８２にて電子部品８１からの反射光像を撮像した画像を示す図であり、図１７（ｂ）はその画像におけるＡ−Ａ間での輝度分布を示す図であり、図１７（ｃ）はその画像におけるＢ−Ｂ間での輝度分布を示す図である。
【００２１】
図１６に示すように電子部品保持手段６８に電子部品８１が吸着保持されている場合に、反射認識用の光源８３より照射された光線８４は黒色の電子部品保持手段６８では反射されず、電子部品８１にてのみ反射し、その反射光８５すなわち電子部品８１の反射光像を撮像カメラ８２にて撮像することができる。
【００２２】
その結果、撮像した画像は、図１７（ａ）に示すように、電子部品８１の部分が明るい反射光像８６となり、それ以外の部分は暗い陰影像８７となる。従って、図１７（ｂ）、１７（ｃ）に示すように、Ａ−Ａ間、Ｂ−Ｂ間における画像の輝度分布は、電子部品８１の部分では輝度が高く、電子部品８１を除いた部分では輝度が低くなり、その輝度が高い部分と輝度の低い部分の境界、すなわち図１７（ｂ）、１７（ｃ）における「しきい」が、電子部品８１の外形となる。
【００２３】
以上の方法により撮像カメラ８２にて電子部品８１の反射光像８６を撮像することができ、この反射光像８６と陰影像８７との境界を電子部品８１の外形として抽出して計算処理することで、電子部品８１の姿勢認識をすることができる。そして、その結果に基づき、電子部品８１の実装位置、回転角度の補正、不良電子部品の判定等に利用するようにしていたものである。
【００２４】
しかしながら、電子部品保持手段６８の下面図である図１８に示すように、一般的には、電子部品８１の実装作業を行う中で電子部品保持手段６８に電極粉、塵などの異物８９が付着する。ところが、上記従来の構成では、この異物８９が図１６の反射認識用光源８３より照射された光線８４を反射して、この異物８９の部分が光り、図１９（ａ）に示すように異物の光像９０が生じる。その結果、図１９（ｂ）におけるＣ−Ｃ間の画像の輝度分布においては、電子部品８１の部分だけでなく異物８９の部分の輝度も高くなり、電子部品８１の電極の外形を検出する際の外乱となるという問題点を有していた。
【００２５】
このような問題点を解決するために、特許文献１には、移動体に設けた吸着ノズルにて部品供給部で電子部品を所定位置で吸着し、位置決めされた回路基板の所定位置に吸着した電子部品を装着する電子部品装着装置において、ノズル清掃装置を設置したものが記載されている。
【００２６】
【特許文献１】
特開平５−１１０２９２号公報
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載のものでは、ノズル洗浄を行うときには、部品供給部に搭載されているノズル清掃装置を電子部品吸着位置に移動させてから清掃を行う必要があり、このためノズル洗浄に伴う部品供給手段の入れ替えが必要となり、その結果として実装タクトの低下を招くという課題がある。
【００２８】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、電子部品の外形を検出する際に異物の存在にもとづく外乱の発生を防止して、微小電子部品の高精度な姿勢認識を可能にするとともに、そのための作業の際に実装タクトの低下をできるだけ招かないようにすることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成を有するものである。
請求項１に記載の本発明は、電子部品保持手段が電子部品を保持して基板上の所定の位置に実装する運搬途中で、前記電子部品保持手段に保持された電子部品を姿勢認識手段にて撮像して、姿勢認識処理を行った結果にもとづき実装位置を補正して電子部品を実装する電子部品実装装置において、前記電子部品保持手段の可動範囲内に、粘着性物質を具備した清掃手段を設けて、前記粘着性物質に電子部品保持手段を当てた後に離すことで前記電子部品保持手段を清掃できるように構成したことを特徴とするものであり、これにより、電子部品保持手段を清掃することで、電子部品の姿勢認識時の外乱となる電子部品保持手段に付着した異物を取除くことができ、しかも通常の部品吸着、認識、装着の実装動作の流れの中で清掃を行うことができるので、清掃に伴う電子部品保持手段の余分な動作を最小限に抑えることができる、という作用効果が得られる。
【００３０】
請求項２に記載の本発明は、粘着性物質が、柔軟で且つ弾性を有したものであることを特徴とするものであり、これにより、電子部品保持手段を粘着性物質に当てた時に、電子部品保持手段の形状、凹凸に合わせて粘着性物質が変形することで、色々な形態の電子部品保持手段の異物を取除くことができるという作用効果が得られる。
【００３１】
請求項３に記載の本発明は、粘着性物質が導電性を有することを特徴とするものであり、これにより、電子部品保持手段が帯電していた場合において、電子部品保持手段を粘着性物質に当てた際に、帯電した電荷を粘着性物質に逃がすことができ、このため帯電により付着した異物の付着力を弱めて当該異物を取り除き易くするという作用効果が得られる。
【００３２】
請求項４に記載の本発明は、粘着性物質が、水洗すると粘着性が回復する物質であることを特徴とするものであり、これにより、電子部品保持手段の清掃を行ったことで汚れが発生した粘着性物質を水洗することで繰り返し使用することができるという作用効果が得られる。
【００３３】
請求項５に記載の本発明は、清掃手段が、清掃作業を実施しない場合は粘着性物質を覆うとともに、清掃作業を実施する場合は粘着性物質を露出させるカバーと、前記カバーを前記粘着性物質を覆う位置と露出させる位置とに移動させる移動手段とを有することを特徴とするものであり、これにより、清掃手段にて清掃作業を実施しない場合に粘着性物質の粘着面にほこり、落下物などが付着して粘着面の粘着力が低下することを防止することができるという作用効果が得られる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の平面図である。
尚、図１に示した本発明の実施の形態１における電子部品実装装置は、図１４などに示した従来の電子部品実装装置と共通する部材が多いため、以下においては、上述の従来の電子部品実装装置と本発明の実施の形態１における電子部品実装装置との異なる部分について重点的に説明する。
【００３６】
図１において１は清掃手段であり、電子部品供給手段５６と、基板５１を保持した電子部品実装部５５との間に配置してある。そして清掃手段１は、各々１０本の電子部品保持手段６８を有している実装ヘッド５７ａ、５８ｂ（図１５）の可動範囲内に配置してある。
【００３７】
以上のように構成された電子部品実装装置について、その清掃作業を、以下に図１の実装ヘッド５７ａに関連して説明する。
実装ヘッド５７ａにて基板５１に電子部品８１（図１６）を実装した後、Ｘ軸サーボモータ６６ａ、Ｙ軸サーボモータ６４ａを駆動し、実装ヘッド５７ａを矢印ａの方向に移動して清掃手段１の上方に停止させる。次に清掃すべき電子部品保持手段６８（図１５）を選択した後、Ｚ軸サーボモータ５８を駆動して実装ヘッド５７ａを清掃手段１まで下降させ、清掃を実施する。
【００３８】
電子部品保持手段６８を清掃した後、Ｚ軸サーボモータ５８を駆動して実装ヘッド５７ａを上昇させる。次に、Ｘ軸サーボモータ６６ａ、Ｙ軸サーボモータ６４ａを駆動して実装ヘッド５７ａを矢印ｂの方向に移動して部品供給手段５６より電子部品８１を取上げる。
【００３９】
次に、Ｘ軸サーボモータ６６ａ、Ｙ軸サーボモータ６４ａを駆動して実装ヘッド５７ａを矢印ｃの方向に移動することで、電子部品姿勢認識装置６７の上を通過して電子部品８１の姿勢認識を行う。
【００４０】
続いて、Ｘ軸サーボモータ６６ａ、Ｙ軸サーボモータ６４ａを駆動して実装ヘッド５７ａを矢印ｄの方向に移動させて基板５１上に到達させる。その後、姿勢認識の結果にもとづき実装位置、実装角度を補正しながら、Ｘ軸サーボモータ６６ａ、Ｙ軸サーボモータ６４ａ、θ軸サーボモータ７６を駆動して実装ヘッド５７ａにて電子部品８１を基板５１に実装する。
【００４１】
以上の操作を、複数の電子部品保持手段６８について実行する。
上述の清掃作業は、所定の回数の実装を行う毎に、または電子部品姿勢認識装置６７にて電子部品８１の取上げ前に電子部品保持手段６８に異物８９が付着しているか検査して付着度合いがひどい場合に行うものとする。
【００４２】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施の形態１における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れとを示す正面図である。
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）において、２は平らな板である。３は粘着性物質で、平らな板２の上に、上面が水平となるように固定配置されている。以上により清掃手段１を構成している。電子部品保持手段６８の下面には、異物８９が付着している。
【００４３】
次に清掃作業の流れを説明する。
最初に、図２（ａ）に示すように、下面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方に移動する。次に、図２（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当て、下面の異物８９を粘着性物質３に接着させる。最後に、図２（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を引き剥がして取り除く。
【００４４】
以上のようにすることで、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を取り除くことができる。
このようにして、電子部品姿勢認識装置６７にて電子部品８１の外形を検出する際の外乱の発生原因となる異物８９を取除くことができ、これを利用して微小電子部品の高精度な姿勢認識を可能にした電子部品実装装置を提供することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００４６】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施の形態２における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）において、清掃手段１は、平らな板２と、軟らかく弾性を有した粘着性物質３ａとを具備する。この軟らかく弾性を有した粘着性物質３ａは、平らな板２の上に、上面が水平となるように固定配置されている。
【００４７】
次に清掃作業の流れを説明する。
最初に、図３（ａ）に示すように、下面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３ａの上方に移動する。次に、図３（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を、軟らかく弾性を有した粘着性物質３ａに当てる。この時、電子部品保持手段６８の下面の形やその凹凸に合わせて、軟らかく弾性を有した粘着性物質３ａが変形する。この作用により、電子部品保持手段６８の下面における異物８９に対しても、その形状に合わせて粘着性物質３ａが変形して、図２の場合に比べて異物８９に粘着性物質３ａの当たる面積が増える。この結果、異物８９を接着する力が増える。
【００４８】
最後に、図３（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３ａより上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を引き剥がして取り除く。この時、粘着性物質３ａはその弾性によって元の形状に復元するため、次に同じ場所に電子部品保持手段６８を当てても、その下面と粘着性物質３ａとの当る面積は毎回同等となる。
【００４９】
以上のようにすることで、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を取り除くことができる。
尚、上記においては、粘着性物質３ａを上面が水平なものとしたが、電子部品保持手段６８と粘着性物質３ａを当てることのできる形状であれば、その他の形状としてもよい。
【００５０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。ここでは実施の形態２と異なる部分について主に説明する。
【００５１】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の実施形態３における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
【００５２】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）において、清掃手段１は、平らな板２と、軟らかく弾性を有した粘着性物質３ｂとを具備する。この軟らかく弾性を有した粘着性物質３ｂは、平らな板２の上に、上面が水平となるように固定配置されている。また粘着性物質３ｂは、その側面も粘着性を有する。
【００５３】
次に清掃作業の流れを説明する。
最初に、図４（ａ）に示すように、側面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を、粘着性物質３ｂより少し離れた位置の上方に移動させる。次に、図４（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８をその先端部が粘着性物質３ｂの上面より下となる位置まで下降させる。続いて、図４（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３ｂに向けて移動し、その先端部側面を粘着性物質３ｂに当てる。この時、粘着性物質３ｂは電子部品保持手段６８の先端部側面の形状に合わせて変形する。そして先端部側面に付着した異物８９が粘着性物質に接着する。次に、図４（ｄ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３ｂから離す。これにより、電子部品保持手段６８の先端部側面に付着していた異物８９を引き剥がす。そして、図４（ｅ）に示すように、電子部品保持手段６８の先端部を粘着性物質３ｂの上面より上となる位置まで上昇させる。
【００５４】
以上のようにすることで、電子部品保持手段６８の先端部の側面に付着した異物８９を取り除くことができる。
尚、上記においては粘着性物質３ｂの側面に当てることとしているが、図５（ａ）（ｂ）に示すように粘着性物質３に穴４をあけて、その穴４の内面に電子部品保持手段６８の先端部の側面を当てるようにしてもよい。ここで、図５（ａ）は穴４が有底の円錐形状である場合を示し、図５（ｂ）は穴４が円柱形状である場合を示す。また、図５（ａ）の有底の円錐形状の穴４の場合は、穴４の底面で電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てても良い。さらに、上記においては粘着性物質３に設ける穴４の形状を円錐形状あるいは円柱形状としたが、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てることができる形状であれば、その他の形状としても良い。
【００５５】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００５６】
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施の形態４における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）において、平らな板２は、導電率の高い金属製の板にて形成されるとともに、アースされている。３ｃは粘着性物質であり、平らな板２の上に上面が水平となるように固定配置されるとともに、高導電性を有した構成とされている。この粘着性物質３ｃも、金属製の平らな板２を経由してアース電位となっている。
【００５７】
以上のようにして、清掃手段１を構成している。電子部品保持手段６８は、絶縁体であるセラミックスで作られている。そして電子部品保持手段６８は、プラス電荷５に帯電している。電子部品保持手段６８の下面に付着した異物８９は、マイナス電荷６に帯電している。以上に説明したように、この実施の形態４は、異物８９が電子部品保持手段６８に電気的に付着している場合についてのものである。
【００５８】
次に清掃作業の流れを説明する。
最初に、図６（ａ）に示すように、下面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３ｃの上方に移動する。次に、図６（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を、導電性を有した粘着性物質３ｃに当てる。この時、電子部品保持手段６８の帯電していたプラス電荷５と異物８９の帯電していたマイナス電荷６は、矢印のように、アースに向けて高導電性の粘着性物質３ｃへ流れ、これによって帯電状態が解消される。この結果、電気的な付着力がなくなり、異物８９が剥離し易くなり、粘着性物質３ｃに容易に接着される。最後に、図６（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３ｃより上昇させて、この電子部品保持手段６８の下面の異物８９を引き剥がして取り除く。以上のようにすることで、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を取り除くことができる。尚、導電性を有した粘着性物質３ｃに当てることで電子部品保持手段６８の帯電をなくすことにより、電気的に異物８９が付着することを防止することもできる。また粘着性物質３ｃが帯電して空気中の電荷を有したほこりを吸引することも防止できる。
【００５９】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００６０】
本発明の実施の形態５においては、清掃手段１における粘着性物質３が、水洗いとすると粘着性を回復するものであることが特徴である。沢山の清掃作業を行うと粘着性物質３の表面を異物が覆い、粘着力が低下して電子部品保持手段に付着した異物を接着することができなくなる。この時に、清掃手段１における粘着性物質３を系外に取り外して水洗いすると、異物が取り除かれる。そして乾燥させると粘着力が復活する。このようにすることで、同じ粘着性物質で繰返して清掃作業をすることができる。
【００６１】
（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００６２】
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の実施の形態６における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
【００６３】
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）において、清掃手段１を構成する平らな板２の上には、粘着性物質３が、上面が水平となるように固定配置されている。電子部品保持手段６８の下面には異物８９が付着している。
【００６４】
次に清掃作業の流れを説明する。
最初に、図７（ａ）に示すように、下面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方に移動する。次に、図７（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てて異物８９を接着する。続いて、図７（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てた状態にて矢印ｅで示す水平方向に微小移動させる。この時、粘着性物質３に異物８が貼付け固定されているため、電子部品保持手段６８を微小に動かすことで異物８９を電子部品保持手段６８より剥離させることができる。最後に、図７（ｄ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を引き剥がして取り除く。
【００６５】
以上のようにすることで電子部品保持手段６８の下面の異物８９を取り除くことができる。
尚、ここでは粘着性物質３に電子部品保持手段６８を当てた状態にて一方向に微小移動させることについて述べたが、微小移動で往復させるか又は色々な方向に微小移動させても良い。
【００６６】
更に例えば粘着性物質３として比較的粘着力が弱い物質を使用して、電子部品保持手段６８に過剰な力が加わらない条件を満たすことができるのであれば、微小移動に限らず、比較的大きく移動させることも可能である。
【００６７】
（実施の形態７）
以下、本発明の実施の形態７について説明する。ここでは実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００６８】
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の実施の形態７における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
【００６９】
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）において、清掃手段１を構成する平らな板２の上には、粘着性物質３が、上面が水平となるように固定配置されている。電子部品保持手段６８の下面は、異物８９が付着している。
【００７０】
まず、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて、清掃作業の流れを説明する。
最初に、図８（ａ）に示すように、下面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方に移動する。次に、図８（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当て、異物８９を接着する。そして電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てた状態で、図１のθ軸サーボモータ７６にて矢印ｆの方向に回転させる。この時、粘着性物質３に異物８９が貼付け固定されているため、電子部品保持手段６８を回転させることで異物８９を電子部品保持手段６８より剥離させることができる。最後に、図８（ｃ）に示すように電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させることで、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を引き剥がして取り除く。
【００７１】
以上のようにすることで、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を取り除くことができる。
次に、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を用いて、他の清掃作業の流れを説明する。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）の清掃作業との違いは、次の通りである。すなわち、図９（ｃ）に示すように電子部品保持手段６８を矢印ｇ方向に逆回転させる点である。このようにすることで、電子部品保持手段６８に付着している異物８９を、矢印ｆの一方向だけでなく、矢印ｆ、ｇの２方向から力を加えて剥離させることで、より効率良く異物８９を取り除くことが可能となる。
【００７２】
尚、電子部品保持手段６８の回転量、回転方向、逆転回数の組み合わせは、当該電子部品実装装置の仕様において実行可能であれば、種々に組み合わせることができる。
【００７３】
（実施の形態８）
以下、本発明の実施の形態８について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００７４】
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の実施の形態８における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
【００７５】
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）において、清掃手段１を構成する平らな板２の上には、粘着性物質３が、上面が水平となるように固定配置されている。電子部品保持手段６８の下面には異物８９が付着している。
【００７６】
次に、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）を用いて、清掃作業の流れを説明する。
最初に、図１０（ａ）に示すように、下面に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方に移動する。次に、図１０（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てて異物８９を接着する。そして、図１０（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物８９を引き剥がして取り除く。この時、異物８９ａのように、電子部品保持手段６８に対して付着力が弱まった状態（剥がれる寸前）であるが、電子部品保持手段６８に残留する物がある。そこで、図１０（ｄ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に再度当て、異物８９を接着する。続いて、図１０（ｅ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物８９ａを引き剥がして取り除く。以上のように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当て、離す動作を繰り返すことで、異物８９の付着力を次第に弱めて取り除くことができる。
【００７７】
（実施の形態９）
以下、本発明の実施の形態９について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００７８】
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、本発明の実施形態９における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
【００７９】
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）において、清掃手段１を構成する平らな板２の上には、粘着性物質３が、上面が水平となるように固定配置されている。電子部品保持手段６８の下面には異物８９が付着している。
【００８０】
次に、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）を用いて、清掃作業の流れを説明する。ここで、説明を簡略化するため、異物８９は上層と下層の２段の層で形成されているものとする。
【００８１】
最初に、図１１（ａ）に示すように、下面に層状に異物８９が付着した電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方に移動する。次に、図１１（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当て、下層の異物８９を接着する。そして、図１１（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて電子部品保持手段６８の下層の異物８９を引き剥がして取り除く。この時、電子部品保持手段６８には上層の異物８９が付着した状態で残留する。次に、図１１（ｄ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方において水平方向に移動させる。そして、図１１（ｅ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に再度当て、異物８９を接着する。最後に、図１１（ｆ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物８９（上記において上層に存在していたもの）を引き剥がして取り除く。
【００８２】
以上のように、電子部品保持手段６８に層を成して付着している異物８９に対しても、粘着性物質３における異なる位置に順次当て、離す動作を繰り返すことで、その異物８９を取除くことができる。
【００８３】
（実施の形態１０）
以下、本発明の実施の形態１０について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００８４】
図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施形態１０における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）において、清掃手段１を構成する平らな板２の上には、粘着性物質３が、上面が水平となるように固定配置されている。粘着性物質３において、７は、電子部品保持手段６８を当てて異物８９を取除き、その異物８９が付着している位置、すなわち粘着性物質３上の清掃作業の実施完了位置である。また粘着性物質３において、８は、清掃作業を未だ行っておらず異物８９の付着がない、粘着性物質３上の清掃作業の未実施位置である。電子部品保持手段６８の下面には、異物８９が付着している。
【００８５】
次に、図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて、清掃作業の流れを説明する。
電子部品実装装置は、清掃手段１である粘着性物質３の位置座標、大きさを登録し、それにより複数の清掃作業の実施位置を決定して、図示しない記憶装置に予め記憶する。そして、この記憶にもとづき、所定の実施位置より順次清掃作業位置を変更して、清掃作業を実施する。
【００８６】
すなわち、清掃作業に際しては、図１２（ａ）に示すように、粘着性物質３の清掃作業の実施完了位置７を通過して、清掃作業の未実施位置８の上方に電子部品保持手段６８を移動する。次に、図１２（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当てて異物８９を接着する。そして、図１２（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の異物８９を引き剥がして取り除く。
【００８７】
以上のように、粘着性物質３における電子部品保持手段６８の清掃作業位置を順次変更することで、既に粘着性物質３に張付いた異物８９にて異物８９の取除く作業を妨げられることがない清掃作業位置にて、異物８９を効率的に取除くことができる。
【００８８】
（実施の形態１１）
以下、本発明の実施の形態１１について説明する。ここでは、実施の形態１と異なる部分について重点的に説明する。
【００８９】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の実施形態１１における、電子部品保持手段６８を清掃する清掃手段１の構成と清掃作業の流れを示す正面図である。
【００９０】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）において、清掃手段１を構成する平らな板２の上には、粘着性物質３が、上面が水平となるように固定配置されている。９はカバーであり、電子部品保持手段６８を清掃しない場合は前進して粘着性物質３の粘着面を覆うとともに、電子部品保持手段６８を清掃する際には後退して粘着性物質３の粘着面を開放するように構成されている。このカバー９は、空圧式のシリンダー１１のピストンロッド１０の先端に固定されることで、開閉動作を行うように構成されている。すなわち、シリンダー１１と図示しない電磁バルブとが、電磁バルブがオンした場合ピストンロッド１０が前進し、オフした場合後退するように、エア配管にて接続されている。以上により清掃手段１を構成している。
【００９１】
図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）を用いて、清掃作業の流れを説明する。
まず、図１３（ａ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３の上方に移動させる。この時、図示しない電磁バルブをオンした状態であり、ピストンロッド１０が前進してカバー９が粘着性物質３の粘着面を覆っている。次に、図１３（ｂ）に示すように、電子部品保持手段６８を清掃するために、電磁バルブをオフしてピストンロッド１０を後退させてカバー９の覆いを粘着面の上方から待避させる。次に、図１３（ｃ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３に当て異物を接着させる。続いて、図１３（ｄ）に示すように、電子部品保持手段６８を粘着性物質３より上昇させて、電子部品保持手段６８の下面の異物を引き剥がして取り除く。最後に、図１３（ｅ）に示すように、図示しない電磁バルブをオンしてピストンロッド１０を前進させてカバー９にて粘着性物質３の粘着面を覆う。
【００９２】
以上のようにすることで、清掃手段１にて清掃作業を実施しない場合に、粘着性物質３の粘着面にほこり、落下物などが付着して、粘着面の粘着力が低下することを防止することができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、電子部品保持手段が電子部品を保持して基板上の所定の位置に実装する運搬途中で、前記電子部品保持手段に保持された電子部品を姿勢認識手段にて撮像して、姿勢認識処理を行った結果にもとづき実装位置を補正して電子部品を実装する電子部品実装装置において、前記電子部品保持手段の可動範囲内に、粘着性物質を具備した清掃手段を設けて、前記粘着性物質に電子部品保持手段を当てた後に離すことで前記電子部品保持手段を清掃できるように構成したため、電子部品保持手段を自動的に清掃することができて、電子部品の外形を検出する際の外乱の発生原因となる異物を取除くことができ、これを利用して微小電子部品の高精度な姿勢認識を可能にした電子部品実装装置を提供することができるのみならず、通常の部品吸着、認識、装着の実装動作の流れの中で清掃を行うことができるので、清掃に伴う電子部品保持手段の余分な動作を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の平面図
【図２】図１の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図３】本発明の実施の形態２の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図４】本発明の実施の形態３の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図５】本発明の実施の形態３の電子部品実装装置における他の清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図６】本発明の実施の形態４の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図７】本発明の実施の形態６の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図８】本発明の実施の形態７の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図９】本発明の実施の形態７の電子部品実装装置における他の清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図１０】本発明の実施の形態８の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図１１】本発明の実施の形態９の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図１２】本発明の実施の形態１０の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図１３】本発明の実施の形態１１の電子部品実装装置における清掃手段の構成と清掃作業の流れとを示す正面図
【図１４】従来の電子部品実装装置を示す平面図
【図１５】図１４の電子部品実装装置における実装ヘッドユニットを示す正面図
【図１６】図１４の電子部品実装装置における電子部品姿勢認識装置の構成を示す正面図
【図１７】図１６の電子部品姿勢認識装置で電子部品からの反射光像を撮像した画像を示す図
【図１８】図１４の電子部品実装装置における電子部品保持手段の下面の例を示す図
【図１９】図１８に示した部分からの反射光像を撮像した画像を示す図
【符号の説明】
１清掃手段
３粘着性物質
６８電子部品保持手段
８９異物

Claims

電子部品保持手段が電子部品を保持して基板上の所定の位置に実装する運搬途中で、前記電子部品保持手段に保持された電子部品を姿勢認識手段にて撮像して、姿勢認識処理を行った結果にもとづき実装位置を補正して電子部品を実装する電子部品実装装置において、前記電子部品保持手段の可動範囲内に、粘着性物質を具備した清掃手段を設けて、前記粘着性物質に電子部品保持手段を当てた後に離すことで前記電子部品保持手段を清掃できるように構成したことを特徴とする電子部品実装装置。
粘着性物質が、柔軟で且つ弾性を有したものであることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
粘着性物質が導電性を有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。
粘着性物質は、水洗すると粘着性が回復する物質であることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
清掃手段は、清掃作業を実施しない場合は粘着性物質を覆うとともに、清掃作業を実施する場合は粘着性物質を露出させるカバーと、前記カバーを前記粘着性物質を覆う位置と露出させる位置とに移動させる移動手段とを有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。