JP2007318001A - 表面実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドユニットを移動自在に支持する支持部材がプリント配線板の搬送方向に移動する構造を採りながら、支持部材の高さを一定に保ち、電子部品を正しく実装することができるようにする。
【解決手段】プリント配線板用の搬送装置３と、電子部品供給装置９と、搬送装置３の上方でＹ方向に延びる支持部材３２を有し、基台２上でＸ方向に移動するＸ方向移動部材２５とを備える。支持部材３２に支持された状態でＹ方向に移動するヘッドユニット２４を備える。搬送装置３の両側方の基台２の上にそれぞれ、かつ電子部品供給装置９が配置される搬送装置３の側方においては、搬送装置３と電子部品供給装置９との間であって基台２の上に、Ｘ方向に延びるＸ方向ガイドレール３３を設ける。Ｘ方向移動部材２５とヘッドユニット２４とからなる第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３をＸ方向ガイドレール３３に移動自在に支持させた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント配線板を搬送する方向とは交差する方向に延びる支持部材にヘッドユニットを移動可能に設け、前記支持部材をプリント配線板の搬送方向に移動させる表面実装機に関するものである。

従来のこの種の表面実装機としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に示されている表面実装機は、基台と、この基台の一端部から他端部にプリント配線板を搬送するコンベアと、このコンベアの両側方に位置付けられたパーツフィーダーを有する電子部品供給装置と、電子部品をこの電子部品供給装置からプリント配線板上に移載するための複数の電子部品移載ユニットとを備えている。

これらの電子部品移載ユニットは、プリント配線板の搬送方向（以下、この方向を単にＸ方向という）に延びる２本のＸ方向ガイドレールに沿って移動する複数の支持部材と、この支持部材に設けられたヘッドユニットとによって構成されている。前記Ｘ方向ガイドレールは、プリント配線板の搬送する方向とは交差する方向（以下、この方向を単にＹ方向という）に互いに離間しており、前記基台から上方に離間した位置に保持されている。

前記複数の支持部材は、それぞれＸ方向とは直交する方向に延びるように形成されており、前記Ｘ方向ガイドレールに吊り下げられた状態でＸ方向に移動自在に支持されている。これらの支持部材は、Ｘ方向に並べられており、それぞれＸ方向駆動装置による駆動によって前記Ｘ方向ガイドレールに沿って移動する。

このＸ方向駆動装置は、前記Ｘ方向ガイドレールの下面に沿って延びる構造のリニアモータによって構成されている。このリニアモータは、Ｘ方向に延びる固定子と、支持部材毎に設けられた可動子とから構成されている。
前記各支持部材には、複数の吸着ヘッドを有する前記ヘッドユニットがそれぞれＹ方向に移動自在に設けられている。前記吸着ヘッドは、電子部品を吸着する吸着ノズルを備えており、この吸着ノズルを上下方向に移動させるとともに、上下方向の軸線回りに回転させる。

前記ヘッドユニットは、支持部材にＹ方向に延びるように設けられたＹ方向ガイドレールに移動自在に支持されており、Ｙ方向駆動装置による駆動によって前記Ｙ方向ガイドレールに沿って移動する。Ｙ方向駆動装置は、前記Ｙ方向ガイドレールに沿って延びる構造のリニアモータによって構成されている。

このリニアモータの固定子はＹ方向に延びるように形成され、可動子はヘッドユニットに設けられている。また、この従来の表面実装機に装備されている全てのヘッドユニットは、支持部材におけるＸ方向の一側部（プリント配線板の搬送方向の上流側に位置する一端部）に位置付けられている。

このように構成された従来の表面実装機においては、Ｙ方向に延びる支持部材と、この支持部材にＹ方向に移動可能に設けられたヘッドユニットとからなる複数の電子部品移載ユニットによって複数のプリント配線板に電子部品を実装できる。また、この表面実装機では、１枚のプリント配線板に同時に２台の部品移載ユニットによって電子部品を実装することもできる。
特開２００３−２４３８９６号公報

上述したように構成された従来の表面実装機の支持部材は、Ｘ方向ガイドレールの下方をＸ方向に移動する。このため、この表面実装機では、Ｘ方向ガイドレールのＸ方向の中間部分を支柱によって下から支えることができないために、Ｘ方向ガイドレールを強固に支持することができず、電子部品を正しく実装することができなくなるおそれがあった。

このように正しく実装できない理由は、下から支えられていないＸ方向ガイドレールの中間部分が支持部材やヘッドユニットの重量によって下方に撓むことがあり、この下方に撓んだ部分に支持部材が停止することによりヘッドユニットや吸着ヘッドの高さが所定の高さより低くなるからである。このように予期しない低い位置にヘッドユニットが位置している状態で実装を行うと、吸着ノズルの下端に吸着された電子部品がプリント配線板に衝突し、電子部品やプリント配線板が破損してしまう。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、ヘッドユニットを移動自在に支持する支持部材がプリント配線板の搬送方向に移動する構造を採りながら、支持部材の高さを常に一定に保ち、電子部品を的確に実装することができる表面実装機を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る表面実装機は、プリント配線板を基台上で第１の方向に搬送する搬送装置と、この搬送装置に対して第１の方向とは交差する第２の方向に離間する部位であって、搬送装置の少なくとも一方の側方に設けられた電子部品供給装置と、前記搬送装置の上方で第２の方向に延びる支持部材を有し、前記基台上で第１の方向に移動する第１方向移動部材と、部品を脱着可能、かつ昇降可能に保持する実装用ヘッドが設けられ、前記支持部材に支持された状態で第２の方向に移動することにより電子部品を電子部品供給装置から搬送装置上のプリント配線板に移載するヘッドユニットとを備えた表面実装機であって、前記搬送装置の両側方の基台の上にそれぞれ、かつ電子部品供給装置が配置される前記搬送装置の側方においては、前記搬送装置と電子部品供給装置との間であって前記基台の上に、第１の方向に延びる第１方向ガイドレールを設け、
前記第１方向移動部材とヘッドユニットとからなる電子部品移載ユニットを前記第１方向ガイドレールに移動自在に支持させたものである。

請求項２に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１に記載した表面実装機において、支持部材における第２の方向の端部を平面視において第１方向ガイドレールより電子部品供給装置側に延在させ、この支持部材に第２の方向に延びるように設けられ、ヘッドユニットが前記支持部材における第１の方向の側方を移動自在となるようにヘッドユニットを支持する第２方向ガイドレールを、支持部材の前記端部まで延設したものである。

請求項３に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１または請求項２に記載した表面実装機において、第１方向ガイドレールの上面の高さを、前記プリント配線板の上面と電子部品供給部の上面の内高い方の高さ以下となるように形成したものである。

請求項４に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１または請求項２に記載した表面実装機において、搬送装置上のプリント配線板の上面と、電子部品供給装置の電子部品供給部の上面とを略同じ高さに位置付け、第１方向ガイドレールの上面の高さを前記プリント配線板および電子部品供給部の上面の高さ以下となるように形成したものである。

請求項５に記載した発明に係る表面実装機は、請求項２に記載した表面実装機において、部品を吸着及び離着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドで実装用ヘッドを構成し、支持部材の下部の内、電子部品供給装置が配置される側の第１方向ガイドレールに嵌合する下部に、ヘッドユニットの下方に位置し、上方の吸着部品を撮像する撮像装置を配置したものである。

請求項６に記載した発明に係る表面実装機は、請求項５に記載した表面実装機において、前記撮像装置の上面の高さを、前記プリント配線板の上面と電子部品供給部の上面の内高い方の高さ以下となるように形成したものである。

請求項７に記載した発明に係る表面実装機は、請求項５に記載した表面実装機において、前記プリント配線板の上面と電子部品供給部の上面を略同じ高さとし、前記撮像装置の上面の高さを、前記プリント配線板の上面及び電子部品供給部の上面の高さ以下としたものである。

請求項８に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１ないし請求項７のうち何れか一つに記載した表面実装機において、基台上における第２の方向の一側部に操作装置を備え、電子部品供給装置を基台における前記操作装置が位置する一側部に設け、搬送装置をプリント配線板における第２の方向の両端部を支持するコンベアによって構成し、前記コンベアを、前記操作装置と同じ一側に設けられて第２の方向への移動が規制された固定側コンベアと、この固定側コンベアに対して第２の方向に移動する可動側コンベアとによって構成したものである。

請求項９に記載した発明に係る表面実装機は、請求項８に記載した表面実装機において、第１方向ガイドレール上に複数の電子部品移載ユニットを備え、搬送装置を、固定側コンベアと可動側コンベアとからなりプリント配線板の搬送方向に並ぶ複数のコンベアによって構成したものである。

請求項１０に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１ないし請求項９のうち何れか一つに記載した表面実装機において、第１方向移動部材を第１の方向に駆動する駆動装置を基台上における第１方向ガイドレールの近傍に設けたものである。

請求項１１に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１ないし請求項９のうち何れか一つに記載した表面実装機において、第１方向移動部材を第１の方向に駆動する駆動装置を第１方向移動部材の上方に設けたものである。

本発明に係る表面実装機の電子部品移載ユニットは、基台上に設けられている第１方向ガイドレールに支持され、高さが安定した状態で第１の方向に移動する。
したがって、本発明によれば、ヘッドユニットを移動自在に支持する支持部材がプリント配線板の搬送方向に移動する構造を採りながら、支持部材の高さを常に一定に保つことができるとともに、電子部品を的確に実装することが可能な表面実装機を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、ヘッドユニットを支持部材の端部まで移動させることにより、ヘッドユニットは第１方向ガイドレールの上方を越えて電子部品供給装置の上方に移動する。このため、この発明によれば、ヘッドユニットの吸着ヘッドを電子部品供給装置の電子部品供給部の真上に速く移動させることができ、実装効率を向上させることができる。

請求項３記載の発明によれば、電子部品供給装置上方からプリント配線板上方へあるいはプリント配線板上方から電子部品供給装置上方に実装用ヘッドを移動するに際し、実装用ヘッドの昇降距離を小さくすることができ、実装効率を向上できる。

請求項４記載の発明によれば、実装用ヘッドの昇降距離をより小さくすることができ、実装効率を向上できる。

請求項５記載の発明によれば、撮像装置は支持部材の第１の方向への移動と一体的に移動するので、ヘッドユニットを第１の方向の移動中、かつ電子部品供給装置からプリント配線板上方へ部品を運搬中に、吸着ノズルに吸着される部品を撮像できる。これにより実装効率を向上できる。

請求項６記載の発明によれば、電子部品供給装置からプリント配線板上方へ部品を運搬中における、吸着ヘッドの昇降距離を小さくできる。これにより実装効率をより向上できる。

請求項７記載の発明によれば、電子部品供給装置からプリント配線板上方へ部品を運搬中における、吸着ヘッドの昇降距離をより小さくできる。これにより実装効率をより一層向上できる。

請求項８記載の発明によれば、電子部品を実装するプリント配線板として幅寸法が相対的に小さいものを使用する場合、このプリント配線板は、搬送装置における操作装置と同じ一側に偏る位置に搬送される。一般に、操作装置が位置する一側部には電子部品供給装置が装備される。
したがって、この発明によれば、電子部品供給装置に近接する位置にプリント配線板を位置付けることができるから、電子部品を移載するときの距離を短縮することができ、より実装効率をより一層高くすることができる。

請求項９記載の発明によれば、搬送装置の個々のコンベアは幅寸法を変えることができるから、幅寸法が異なる複数のプリント配線板を一つの基台上に搬送することができる。これらのプリント配線板には、複数の電子部品移載ユニットによって電子部品を実装することができる。

したがって、電子部品を実装するプリント配線板の幅寸法が変わる場合であっても連続して実装を行うことができ、しかも、一つの電子部品移載ユニットによって大きさの異なるプリント配線板にそれぞれ電子部品を実装することができる。この結果、この発明によれば、段取り替え時に装置を停止させる必要がなく、実装効率が高くなる表面実装機を提供することができる。

請求項１０記載の発明によれば、第１方向移動部材における第１方向ガイドレールに支持される部分の近傍を駆動装置によって駆動することができる。このため、この発明によれば、第１方向移動部材の安定が保たれる状態で第１方向移動部材を高速で移動させることができるから、実装効率と実装精度とが両立する表面実装機を提供することができる。

請求項１１記載の発明によれば、第１方向移動部材を駆動する駆動装置が広く開放された位置に位置付けられるから、この駆動装置のメンテナンスを容易に行うことができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る表面実装機の一実施の形態を図１ないし図１２によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る表面実装機の平面図、図２は同じく正面図、図３は図１におけるIII−III線断面図、図４はヘッドユニットの平面図、図５はヘッドユニットを分割した状態を示す平面図、図６はヘッドユニットの正面図、図７はヘッドユニットの側面図である。
図８は中空モータの断面図、図９は小型のプリント配線板を使用する場合の状態を示す平面図、図１０は大型のプリント配線板を使用する場合の状態を示す平面図、図１１は本発明に係る表面実装機の概略構成を示す斜視図、図１２はメンテナンス時の状態を示す図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、基台２の上に後述する各装置を搭載することによって構成されている。基台２上には、図１において左右方向に延びる搬送装置３が設けられている。この搬送装置３は、基台２の一端部（図１においては右側の端部）から他端部にプリント配線板４を搬送するもので、一対のコンベア５，６を備えている。

この搬送装置３がプリント配線板４を搬送する方向が本発明でいう第１の方向になり、この第１の方向とは直交する方向が第２の方向になる。以下においては、前記第１の方向を単にＸ方向といい、前記第２の方向を単にＹ方向という。また、図１において下側を装置前側といい、上側を装置後側という。

搬送装置３は、基台２におけるＹ方向の中央部に位置付けられている。また、この搬送装置３を構成する一対のコンベア５，６のうち、装置前側のコンベア５は基台２にＹ方向へは移動することがないように固定されており、装置後側のコンベア６は、幅変更装置７（図３参照）によってＹ方向に平行移動可能に構成されている。この実施の形態による搬送装置３は、３枚のプリント配線板４をＸ方向下流部のものから順次搬送し、あるいは複数あるいは全てを同時に搬送し、３箇所の実装位置に位置決めして保持することができるように構成されている。

基台２における前記搬送装置３の両側方であって装置前側の端部と装置後側の端部とには多数のパーツフィーダー８，８…からなる電子部品供給装置９が設けられている。これらのパーツフィーダー８の電子部品供給部８ａの高さは、図３に示すように、搬送装置３上のプリント配線板４と略同じ高さに位置付けられている。図３において、装置前側（同図において左側）に位置する電子部品供給装置９の上方に位置する符号１０で示すものは、基台２に支持されるとともに、表示装置および操作入力装置を備え、この表面実装機１を操作するための操作装置である。

固定コンベア（コンベア５）は、操作装置１０側とされ、基板の大きさに関わらず操作装置１０側の作業者から実装状況の点検をし易くしている。また、搬送装置３の片側のみに電子部品供給装置９を配置する場合には、操作装置１０側に電子部品供給装置９を配置することで、作業者のパーツフィーダー８，８…の保守点検を容易とし、かつ基板の大きさによらず、電子部品供給装置９とプリント配線板４との間のＹ方向距離を小さくして、実装効率を向上できる。

前記基台２の上には、図１〜図３に示すように、電子部品１１（図６、図７参照）を電子部品供給装置９からプリント配線板４に移載するための第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３が設けられている。これら第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３は、第３の電子部品移載ユニット２３のものが他のものに対しＹ方向の垂直面を境として対称構造とされるが、基本的な構成は同一のものである。

これら第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３のうち、プリント配線板４の搬送方向（以下、基板搬送方向という）の上流側から数えて１番目と２番目に位置する第１の電子部品移載ユニット２１と第２の電子部品移載ユニット２２とは、図１および図２に示すように、後述するヘッドユニット２４が支持部材３２に対し基板搬送方向下流側の側方に位置するようにされている。一方、第３の電子部品移載ユニット２３は、ヘッドユニット２４が支持部材３２に対し基板搬送方向上流側の側方に位置するようにされている。

第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３は、図３および図１１に示すように、基台２から上方に延びるように形成されたＸ方向移動部材２５と、このＸ方向移動部材２５の下部に設けられたＸ方向駆動装置２６と、前記Ｘ方向移動部材２５の上部に設けられたヘッドユニット２４およびＹ方向駆動装置２７などによって構成されている。前記Ｘ方向移動部材２５によって、本発明でいう第１方向移動部材が構成されている。

Ｘ方向移動部材２５は、図３および図１１に示すように、上下方向に延びる一対の脚部材３１と、これらの脚部材３１の上端部どうしを接続するようにＹ方向に延びる支持部材３２とから構成されている。
脚部材３１は、基台２上に設けられた一対のＸ方向ガイドレール３３に移動自在に支持されている。

Ｘ方向ガイドレール３３は、それぞれ図１および図２に示すように、基台２のＸ方向の一端部から他端部に延びるように基台２上に固定されている。このＸ方向ガイドレール３３によって本発明でいう第１方向ガイドレールが構成されている。
この一対のＸ方向ガイドレール３３の上面の高さは、図３に示すように、前記プリント配線板４および電子部品供給部８ａの上面の高さ以下となるように形成されている。

脚部材３１の下端部３１ａは、図２に示すように、上端部３１ｂに較べてＸ方向の一方に突出し、Ｘ方向の長さが長くなるように形成されている。この下端部３１ａは、前記上端部３１ｂに対してヘッドユニット２４が位置するＸ方向の一方に突出している。この実施の形態においては、前記下端部３１ａのＸ方向の長さは、下端部３１ａのＸ方向の先端面がヘッドユニット２４の端面と同一平面上に位置するように形成されている。

前記脚部材３１の下端部３１ａには、後述するＸ方向駆動装置２６の中空モータ３４が設けられ、脚部材３１の上下方向の中央部には部品認識装置３５が設けられている。この部品認識装置３５は、ヘッドユニット２４の後述する吸着ノズル３６に吸着された電子部品１１を下方から撮像するためのものである。この部品認識装置３５は、Ｘ方向を指向するカメラ３７（図１参照）と、このカメラ３７に上方からの光を導くための反射鏡３８とを備えている。この部品認識装置３５によって、本発明でいう撮像装置が構成されている。ヘッドユニット２４が反射鏡３８上方を、電子部品供給装置９上方からＹ方向に移動する際、カメラ３７は、ＣＣＤエリアセンサにより、複数の吸着ノズルの先端部の画像を同時に瞬間的に取り込む。なお、部品認識装置３５のカメラ部をラインセンサで構成しても良い。この場合、ヘッドユニット２４がラインセンサの受光スリットの上方を通過する際、速度を落とす必要がない。

前記支持部材３２は、図２および図３に示すように、前記脚部材３１の上端部の上に載せられた状態で脚部材３１に固定されている。また、この支持部材３２のＹ方向の両端部は、前記脚部材３１より装置前側と装置後側とに突出するように形成されている。支持部材３２のＹ方向の両端の位置は、図１および図３に示すように、前記パーツフィーダー８の上方に臨むように位置付けられている。

前記Ｘ方向移動部材２５を駆動するＸ方向駆動装置２６は、図１〜図３に示すように、基台２上にＹ方向に対をなすように設けられて前記脚部材３１を移動自在に支持する前記Ｘ方向ガイドレール３３と、これらのＸ方向ガイドレール３３と隣接する部位に位置付けられたＸ方向ボールねじ軸４１と、このＸ方向ボールねじ軸４１に螺合するボールナット４２（図８参照）と、前記脚部材３１の下端部に取付けられた中空モータ３４とから構成されている。

前記Ｘ方向ボールねじ軸４１は、図１および図２に示すように、基台２のＸ方向の一端部から他端部に延びるように形成されており、両端部に設けられた取付部材４４によって基台２の上面近傍に固定されている。このＸ方向ボールねじ軸４１は、一対のＸ方向ガイドレール３３の内側近傍にＹ方向に対をなすように設けられている。なお、Ｘ方向ガイドレール３３とＸ方向ボールねじ軸４１は、第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３に共有されており、第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３をＸ方向に移動させるために用いられる。この実施の形態による一対のＸ方向ボールねじ軸４１は、図３に示すように、Ｘ方向ガイドレール３３と同様に、プリント配線板４及び電子部品供給部８ａより低くなる位置に位置付けられている。

前記ボールナット４２は、一般的なボールねじ機構に装備されているものと同じ構造のものが用いられ、図８に示すように、後述する中空モータ３４のロータ４５に取付けられている。
中空モータ３４は、ブラシレスサーボモータであって、図８に示すように、Ｘ方向ボールねじ軸４１が遊嵌状態で貫通するロータ４５と、このロータ４５を軸受４６，４７によって回転自在に支持するステータ４８などによって構成されている。

前記ロータ４５は、筒状に形成された回転軸４５ａと、この回転軸４５ａの外周部に固着した永久磁石４５ｂなどによって構成されている。前記回転軸４５ａの軸線方向の一端部（図８においては上端部）には、他の部位より外径が大きくなるように大径部４５ｃが形成されている。この大径部４５ｃには、前記ボールナット４２が嵌合した状態で固定用ボルト４９によって固定されている。

前記ステータ４８は、前記永久磁石４５ｂと対向するコイル４８ａと、回転検出用のエンコーダ（図示せず）などを備え、前記脚部材３１に突設されたモータ支持用ブラケット５０に取付けられている。
このように中空モータ３４が取付けられた脚部材３１は、中空モータ３４のロータ４５が回転し、ボールナット４２がロータ４５と一体に回転してＸ方向ボールねじ軸４１に対してＸ方向に移動することによって、ステータ４８と一体となってＸ方向ガイドレール３３に沿ってＸ方向に移動する。

前記ヘッドユニット２４は、図２および図３に示すように、前記支持部材３２の一側面（Ｘ方向の一端面）に設けられたＹ方向ガイドレール５１によって支持部材３２にＹ方向に移動自在に支持されている。Ｙ方向ガイドレール５１は、支持部材３２のＹ方向の一端部から他端部に延びるように形成されており、支持部材３２の前記一側面に上下方向に対をなすように取付けられている。このＹ方向ガイドレール５１によって本発明でいう第２方向ガイドレールが構成されている。

ヘッドユニット２４は、図４に示すように、前記Ｙ方向ガイドレール５１にスライダ５２を介して移動自在に支持された第１および第２の支持用プレート５３，５４と、これらの支持用プレート５３，５４に支持された複数の吸着ヘッド５５および１台の下方撮像用カメラ５６などによって構成されている。この実施の形態においては、前記吸着ヘッド５５によって本発明でいう実装用ヘッドが構成されている。

前記第１の支持用プレート５３と第２の支持用プレート５４とは、図４に示すように、支持部材３２の側面（Ｘ方向の一端面）と平行に上下方向に延びるように形成されており、前記スライダ５２によってＹ方向ガイドレール５１を介して支持部材３２にそれぞれＹ方向に移動可能に支持されている。また、これら第１、第２の支持用プレート５３，５４どうしは、Ｙ方向に並ぶ状態で互いに接続されており、上端部に設けられた連結部材５７によって離れることがないように結合されている。

連結部材５７は、ボルト５８によって第１の支持用プレート５３と第２の支持用プレート５４とに固定されている。この実施の形態においては、第１の支持用プレート５３に対して第２の支持用プレート５４をＸ方向と上下方向とに位置決めするために、これら両プレート５３，５４の結合部分に位置決め用ピン５９が設けられている。この位置決め用ピン５９は、第１の支持用プレート５３における第２の支持用プレート５４に接続される端部に立設されており、第２の支持用プレート５４に穿設されたピン孔５９ａ（図５参照）に嵌合する。

前記第１、第２の支持用プレート５３，５４のうち、図４において下側に位置する第１の支持用プレート５３には、前記下方撮像用カメラ５６が取付けられている。このカメラ５６は、パーツフィーダー８の電子部品供給部８ａにある電子部品１１と、プリント配線板４のフィデューシャルマーク位置を検出し、電子部品１１を吸着するときやプリント配線板４上の所定位置に電子部品１１を実装するときに、ヘッドユニット２４の位置を補正するためのものである。

この実施の形態においては、このカメラ５６は、第１の支持用プレート５３のＹ方向第２の支持用プレート５４側の端部であって、Ｘ方向、支持部材３２とは反対側の側部に取付けられている。この実施の形態によるカメラ５６は、第１の支持用プレート５３に第２の支持用プレート５４を取付けることによって形成された組立体のＹ方向の中央部に位置付けられている。第１の支持用プレート５３には、カメラ５６が支持部材３２とは反対側に大きく突出するのを防ぐためにカメラ収納用凹部５３ａが形成されている。カメラ５６は、この凹部５３ａ内に一部が臨む状態で第１の支持用プレート５３に取付けられている。

前記吸着ヘッド５５は、この実施の形態では８台装備されており、図４に示すように、前記第１の支持用プレート５３に設けられた第１のフレーム６１と、第２の支持用プレート５４に設けられた第２のフレーム６２とにそれぞれ支持されている。８台の吸着ヘッド５５は、第１、第２のフレーム６１，６２への取付位置が互いに異なることによる形状の相違はあるものの、全て同じ構造のものが使用されている。

前記第１のフレーム６１と第２のフレーム６２とは、第１、第２の支持用プレート５３，５４から支持部材３２とは反対側に延びるように形成されている。これらの第１、第２のフレーム６１，６２の先端部どうしは、連結部材６３を介して互いに連結されている。この連結部材６３は、ボルト６４によって第１、第２のフレーム６１，６２に取付けられている。これらの第１のフレーム６１と第２のフレーム６２とには、４台の吸着ヘッド５５がそれぞれＸ方向に並ぶように設けられている。

第１のフレーム６１側の４台の吸着ヘッド５５は、第１のフレーム６１における第２のフレーム６２に対向する側部に設けられている。第２のフレーム６２側の４台の吸着ヘッド５５は、第２のフレーム６２における第１のフレーム６１に対向する側部に設けられている。Ｘ方向に並ぶ４台の吸着ヘッド５５のうち、中央部に位置する２台の吸着ヘッド５５，５５は、両側の２台の吸着ヘッド５５，５５に較べてＹ方向の外側に偏る位置に設けられている。

各吸着ヘッド５５は、図６および図７に示すように、第１、第２のフレーム６１，６２に上下方向に延びるガイドレール６５およびスライダ６６を介して昇降自在に支持された昇降部材６７と、この昇降部材６７を昇降させるための上下方向駆動装置６８と、前記昇降部材６７の下端部に設けられた回転駆動装置６９とから構成されている。この回転駆動装置６９の下端部（吸着ノズル保持部材）に、吸着ノズル３６が脱着可能に取付けられ、回転駆動装置６９は吸着ノズル３６を上下方向の軸線回りに回動させる。
前記回転駆動装置６９は、吸着ノズル３６と同一軸線上に位置するモータによって構成されている。このモータの回転軸は、図示してはいないが、吸着ノズル３６を支持する軸部材に連結されている。７０は回転駆動装置６９を介して吸着ノズル３６へ負圧を導く負圧供給管である。

前記上下方向駆動装置６８は、前記昇降部材６７を上下方向に貫通する状態で第１、第２のフレーム６１，６２に回転自在に支持されたボールねじ軸７１と、このボールねじ軸７１の上端部に接続されてボールねじ軸７１を回転させる昇降用モータ７２と、前記ボールねじ軸７１に螺合するとともに、前記昇降部材６７に固定されたボールナット７３とから構成されている。

この実施の形態による吸着ヘッド５５においては、上下方向駆動装置６８による駆動によって吸着ノズル３６が上下方向に移動し、回転駆動装置６９による駆動によって吸着ノズル３６が上下方向の軸線回りに回動する。
前記回転駆動装置６９と吸着ノズル３６とは、図４に示すように、平面視においてヘッドユニット２４の中央部に位置付けられている。詳述すると、第１のフレーム６１に装着された４台の吸着ヘッド５５の吸着ノズル３６は、下方撮像用カメラ５６と隣接する位置においてＸ方向に一列に並べられている。また、第２のフレーム６２に装着された４台の吸着ヘッド５５の吸着ノズル３６は、第１のフレーム６１側の４つの吸着ノズル３６に対してＹ方向に隣接する位置においてＸ方向に一列に並べられている。

すなわち、この実施の形態によるヘッドユニット２４には、Ｘ方向に並ぶ４本の吸着ノズル３６がＹ方向に２列となるように設けられている。下方撮像用カメラ５６は、Ｙ方向においては、この２列の吸着ノズル３６の中間部に位置する。これらの吸着ノズル３６のＸ方向の間隔（ノズルピッチ）は、パーツフィーダー８どうしの間隔（フィーダピッチ）と一致するように設定されている。

上述したヘッドユニット２４を支持部材３２に対してＹ方向に移動させるＹ方向駆動装置２７は、図１〜図４に示すように、支持部材３２に設けられてヘッドユニット２４をＹ方向に移動自在に支持する前記一対のＹ方向ガイドレール５１，５１と、これらのＹ方向ガイドレール５１，５１どうしの間に位置付けられたＹ方向ボールねじ軸８１と、このＹ方向ボールねじ軸８１に螺合するボールナット（図示せず）と、前記ヘッドユニット２４の第１の支持用プレート５３に支持された中空モータ８２（図４参照）と、前記Ｙ方向ボールねじ軸８１の一端部に接続された副駆動用モータ８３とから構成されている。この副駆動用モータ８３の不図示のステータを支持するケースは、軸受部材８５のケースを介して支持部材３２に固着されている。

このＹ方向ボールねじ軸８１は、図３に示すように、支持部材３２のＹ方向の一端部から他端部に延びるように形成されており、両端部に設けられた軸受部材８４によって支持部材３２に回転自在、かつＹ方向に移動が規制された状態で支持されている。

Ｙ方向駆動装置２７のボールナットと中空モータ８２とは、上述したＸ方向駆動装置２６に使用した中空モータ３４と同様の構造のものが用いられている。この中空モータ３４は、図４および図５に示すように、前記第１の支持用プレート５３に突設されたブラケット８５に取付けられている。

前記副駆動用モータ８３は、前記中空モータ８２の駆動によりボールナットが回転するときの反力を受けてＹ方向ボールねじ軸８１を支持部材３２に対して固定する第１の運転状態と、前記中空モータ８２の駆動によりボールナットが回転する方向とは逆方向にＹ方向ボールねじ軸８１を回転させる第２の運転状態とを切り換えることができるように構成されている。

この副駆動用モータ８３が第１の運転状態にあるときは、ヘッドユニット２４は中空モータ８２による駆動のみによって支持部材３２に対してＹ方向に移動する。また、中空モータ８２による駆動によってヘッドユニット２４が移動するときに副駆動用モータ８３が第２の運転状態とすると、ヘッドユニット２４は、中空モータ８２のみの駆動により移動する場合に較べて速い速度で移動することになる。

上述したように構成された表面実装機１においては、プリント配線板４の大きさに対応した実装形態を採ることによって、常に実装効率が高くなるようにプリント配線板４に電子部品１１を実装する。例えば、図９に示すように、プリント配線板４が相対的に小型である場合は、コンベア５，６上３箇所において、プリント配線板４を固定できるようにし、第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３によりそれぞれの実装位置に固定されたプリント配線板４に、分担して電子部品１１を実装する。プリント配線板４は、３箇所の実装位置で順次電子部品１１が実装されることで、部品実装が完了となる。

この電子部品１１の実装は、第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３において同時並行的に行われる。各電子部品移載ユニット２１〜２３においては、Ｘ方向駆動装置２６による駆動によってＸ方向移動部材２５がＸ方向に移動し、Ｙ方向駆動装置２７による駆動によってヘッドユニット２４がＹ方向に移動する。また、各ヘッドユニット２４の上下方向駆動装置６８による駆動によって吸着ノズル３６が昇降し、回転駆動装置６９による駆動によって吸着ノズル３６が回動する。

各電子部品移載ユニット２１〜２３の吸着ノズル３６によって電子部品１１を吸着するときには、基台２のＹ方向の一端部に設けられている電子部品供給装置９と、他端部に設けられている電子部品供給装置９との両方を使用することができる。

この実施の形態による表面実装機１においては、ノズルピッチとフィーダピッチとが一致しているために、電子部品供給装置９で電子部品１１を吸着するときにＸ方向に並ぶ４本の吸着ノズル３６によって最大４個の電子部品１１を一度に吸着することができる。
ヘッドユニット２４は、８本の吸着ノズル３６が電子部品１１を吸着した後、電子部品供給装置９の上方からＸ方向ガイドレール３３を越えて搬送装置３側に移動する。

このとき、ヘッドユニット２４が部品認識装置３５の上方を横切ることになり、部品認識装置３５が８個の電子部品１１を下方から一度に撮像する。この撮像結果に基づいて各電子部品１１の吸着ノズル３６に対する吸着位置が検出され、この検出された吸着位置ずれ量に基づいたヘッドユニット２４位置の補正がされつつ、各電子部品１１がプリント配線板４の所定の実装位置に実装される。ヘッドユニット２４が長い距離にわたってＹ方向に移動するときは、Ｙ方向駆動装置２７の中空モータ８２による駆動と副駆動用モータ８３による駆動とによってヘッドユニット２４を高速で移動させる。

図９に示す例では、第１の電子部品移載ユニット２１と第２の電子部品移載ユニット２２との間に相対的に広い空間が形成されているために、ここにプリント配線板４を一時的に置いておくことができる。このプリント配線板４とは、第１の電子部品移載ユニット２１によって電子部品１１が実装された後のプリント配線板４や、第２、第３の電子部品移載ユニット２２，２３によって電子部品１１を実装するための実装前のプリント配線板４などである。

一方、プリント配線板４が大型である場合は、図１０に示すように、１枚のプリント配線板４に第２、第３の電子部品移載ユニット２２，２３によって同時に電子部品１１を実装する。この場合、搬送装置３上に２枚の大型のプリント配線板４を保持させ、第１の電子部品移載ユニット２１によって他方のプリント配線板４に電子部品を実装する。この実装形態を採る場合には、第２の電子部品移載ユニット２２によって両方のプリント配線板４に電子部品１１を実装することもできる。

このように構成された表面実装機１においては、搬送装置３と電子部品供給装置９との間であって基台２の上にＸ方向ガイドレール３３が設けられ、このＸ方向ガイドレール３３に、ヘッドユニット２４とＸ方向移動部材２５とからなる第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３が移動自在に支持されている。このため、この実施の形態による第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３は、基台２上のＸ方向ガイドレール３３に支持された状態でＸ方向に移動するから、支持が安定した状態で第１の方向に移動することになる。

したがって、この実施の形態による表面実装機１においては、ヘッドユニット２４を移動自在に支持する支持部材３２がプリント配線板４の搬送方向に移動する構造を採りながら、支持部材３２の高さを常に一定に保つことができ、電子部品１１を的確に実装することができる。

この実施の形態による表面実装機１において、ヘッドユニット２４を支持する支持部材３２は、Ｙ方向の端部が平面視においてＸ方向ガイドレールより電子部品供給装置９側に延在するように形成されている。このため、この表面実装機１によれば、ヘッドユニット２４を支持部材３２の端部まで移動させることにより、ヘッドユニット２４はＸ方向ガイドレール３３の上方を越えて電子部品供給装置９の上方に移動することになる。したがって、この表面実装機１によれば、ヘッドユニット２４の吸着ヘッド５５を電子部品供給装置９の電子部品供給部８ａの真上に速く移動させることができるから、実装効率が向上する。

この実施の形態による表面実装機１において、Ｘ方向ガイドレール３３の上面の高さは、前記プリント配線板４の上面とパーツフィーダー８の電子部品供給部８ａの上面の内高い方の高さ以下となるように形成されている。このため、パーツフィーダー８上方からプリント配線板４上方へあるいはプリント配線板４上方からパーツフィーダー８上方に吸着ヘッド５５を移動するに際し、吸着ヘッド５５の昇降距離を小さくすることができ、実装効率を向上できる。

この実施の形態による表面実装機１においては、搬送装置３上のプリント配線板４の上面と、電子部品供給装置９の電子部品供給部８ａの上面とが略同じ高さに位置付られており、さらに、Ｘ方向ガイドレール３３の上面の高さは、前記プリント配線板４および電子部品供給部８ａの上面の高さ以下となるように形成されている。

このため、この実施の形態による表面実装機によれば、吸着ヘッド５５によって電子部品供給装置９から電子部品１１を取出した後、Ｘ方向ガイド部材３３を避ける動作をすることなく、ヘッドユニット２４を搬送装置３側に移動させることができる。このため、この表面実装機１によれば、電子部品供給装置９と搬送装置３との間をヘッドユニット２４が移動するときに最短経路を通ることができるから、実装効率をさらに向上させることができる。

この実施の形態による表面実装機１においては、Ｘ方向移動部材２４の下部に、ヘッドユニット２４の下方に位置し、上方の吸着部品を撮像する部品認識装置３５が配置されている。このため、この表面実装機１によれば、部品認識装置２５は支持部材３２のＸ方向への移動と一体的に移動するので、ヘッドユニット２４をＸ方向への移動中、かつ電子部品供給部８ａからプリント配線板４上方へ電子部品１１を運搬中に、吸着ノズル３６に吸着された電子部品１１を撮像できる。これにより実装効率を向上できる。

この実施の形態による表面実装機１においては、前記部品認識装置３５の上面の高さは、前記プリント配線板４の上面と電子部品供給部８ａの上面の内高い方の高さ以下となるように形成されている。このため、パーツフィーダー８からプリント配線板４上方へ電子部品１１を運搬中における、吸着ヘッド５５の昇降距離を小さくできる。これにより実装効率をより向上できる。

この実施の形態による表面実装機１においては、前記プリント配線板４の上面と電子部品供給部８ａの上面を略同じ高さとし、前記部品認識装置３５の上面の高さを、前記プリント配線板４の上面及び電子部品供給部８の上面の高さ以下としている。このため、この表面実装機１によれば、パーツフィーダー８からプリント配線板４上方へ電子部品１１を運搬中における、吸着ヘッド５５の昇降距離をより小さくできる。これにより実装効率をより一層向上できる。

この実施の形態による表面実装機１は、装置前側に操作装置１０と電子部品供給装置９とが設けられ、また、搬送装置３は、装置前側のコンベア５に対して装置後側のコンベア６がＹ方向に移動するように構成されている。
このため、電子部品１１を実装するプリント配線板４として幅寸法が相対的に小さいものを使用する場合、このプリント配線板４は、搬送装置３における操作装置１０と同じ一側に偏る位置に搬送される。したがって、この表面実装機１によれば、装置前側に位置する電子部品供給装置９に近接する位置にプリント配線板４を位置付けることができるから、電子部品１１を移載するときの距離を短縮することができ、より実装効率をより一層高くすることができる。

この実施の形態による表面実装機１において、Ｘ方向移動部材２５をＸ方向に駆動するＸ方向駆動装置２６は、基台２上におけるＸ方向ガイドレール３３の近傍に設けられている。このため、この表面実装機１によれば、Ｘ方向移動部材２５におけるＸ方向ガイドレール３３に支持される部分の近傍をＸ方向駆動装置２６によって駆動することができる。したがって、この表面実装機１によれば、Ｘ方向移動部材２５の安定が保たれる状態でＸ方向移動部材２５を高速で移動させることができるから、実装効率と実装精度とを両立させることができる。

前記Ｘ方向駆動装置２６は、Ｘ方向ボールねじ軸を回転させてボールナットを移動させる一般的なボールねじ機構に較べて、中空モータ３４の回転速度を高くすることができる。これは、この実施の形態に示すＸ方向ボールねじ軸２４１のように長いボールねじ軸は、回転時の慣性負荷が大きくなるからである。このように慣性負荷が大きいボールねじ軸を回転させる場合、相対的に短いボールねじ軸に較べて同じ加速度を得るためにはモータを大型化しなければならない。すなわち、中空モータ２３４を回転させることにより、このような慣性負荷の増大による不具合を解消することができ、モータを大型化することなく高速で回転させることができる。

また、一般に、ボールねじ軸は、停止させるときにボールナットに較べて大きな慣性が作用するために、高い精度でボールナットを停止させるためには回転速度を高めるにも限界があり、この点からも回転速度の制約を受けるものである。
したがって、この実施の形態によれば、Ｘ方向移動部材２５をボールねじ軸が回転する構成のボールねじ機構によって駆動する場合に較べて高速で移動させることができ、実装効率をより一層向上させることができる。

この実施の形態による表面実装機１においては、ヘッドユニット２４も中空モータ３４を有するＹ方向駆動装置２７によって駆動することができる。このＹ方向駆動装置２７は、上述したように、ボールねじ軸を回転させる構成の駆動装置に較べてモータの回転速度を高めることができる。
このため、この実施の形態によれば、ヘッドユニット２４を高速で移動させることができ、さらに実装効率を向上させることができる。

この実施の形態による表面実装機１において、ヘッドユニット２４に装備されている吸着ヘッド５５のメンテナンスは、図５に示すように、ヘッドユニット２４を分解した状態で行う。このときは、連結部材５７，６３のボルト５８，６４を取外して第２の支持用プレート５４を第１の支持用プレート５３から離すとともに、第２のフレーム６２を第１のフレーム６１から離す。

第１の支持用プレート５３と第２の支持用プレート５４とは、それぞれスライダ５２を介してＹ方向ガイドレール５１に移動自在に支持されている。このため、第２の支持用プレート５４を第１の支持用プレート５３から離間するように移動させることによって、第１のフレーム６１側の４台のヘッドユニット２４と、第２のフレーム６２側の４台のヘッドユニット２４との間を広く開放することができる。

各吸着ヘッド５５のメンテナンスは、この広い空間に例えば図１２に示すように装置前側または装置後側から作業者Ｍが手をのばすことによって行うことができる。このとき、作業者Ｍとヘッドユニット２４との間には基台２上のＸ方向ガイドレール３３とＸ方向ボールねじ軸４１しかないため、他の部品が邪魔になることはない。

（第２の実施の形態）
請求項５に記載した発明に係る表面実装機を図１３によって詳細に説明する。
図１３は表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。これらの図において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図１３に示す搬送装置３は、搬送方向の上流側に位置する第１のコンベア装置１０１と、搬送方向の下流側に位置する第２のコンベア装置１０２とによって構成されている。これら第１、第２のコンベア装置は、互いに同じ構造のものが用いられており、それぞれ装置前側のコンベア５と装置後側のコンベア６と、装置後側のコンベア６をＹ方向に移動させるための幅変更装置７と、プリント配線板４を実装位置に保持するためのクランプ装置（図示せず）とから構成されている。

この実施の形態によれば、前記第１のコンベア装置１０１と第２のコンベア装置１０２とは幅寸法を変えることができるから、図１３に示すように、大きさ（幅寸法）が異なる複数のプリント配線板４を一つの基台２上に搬送することができる。同図に示すように、搬送方向の下流側に大型のプリント配線板４が位置する場合、この大型のプリント配線板４には、第２の電子部品移載ユニット２２と第３の電子部品移載ユニット２３とによって電子部品１１を実装する。一方、搬送方向の上流側に位置する相対的に小さいプリント配線板４には、第１の電子部品移載ユニット２１と、第２の電子部品移載ユニット２２とによって電子部品１１を実装する。

大型のプリント配線板４の実装が終了し、第２のコンベア装置１０２から大型のプリント配線板４が搬出された後、第２のコンベア装置１０２の幅変更装置７による駆動によって装置後側のコンベア６が装置前側に移動する。このコンベア６は、第２のコンベア装置１０２が小型のプリント配線板４を搬送できるような位置で停止する。このように第２のコンベア装置１０２の幅寸法が変更された後、第１のコンベア装置１０１から第２のコンベア装置１０２に小型のプリント配線板４が移動する。

このプリント配線板４に対してさらに電子部品１１を実装する場合は、第２のコンベア１０２のクランプ装置がプリント配線板４を保持した状態で第２、第３の電子部品移載ユニット２２，２３によって実装が行われる。この小型のプリント配線板４に電子部品１１を実装しない場合には、このプリント配線板４は第２のコンベア装置１０２から後工程を行う装置に搬出される。

この実施の形態による表面実装機１によれば、電子部品１１を実装するプリント配線板４の幅寸法が変わる場合であっても連続して実装を行うことができ、しかも、第２の電子部品移載ユニット２２によって大型のプリント配線板４と小型のプリント配線板４との両方にそれぞれ電子部品１１を実装することができる。
したがって、この実施の形態による表面実装機においては、段取り替え時に装置を停止させる必要がないから、実装効率がより一層高くなる。なお、第１のコンベア装置１０１の固定コンベア５と、第２のコンベア装置１０２の固定コンベア５とを一体に形成し、一つのコンベア５としても良い。

（第３の実施の形態）
Ｘ方向駆動装置は、図１４および図１５に示すように、Ｘ方向移動部材の上方に設けることができる。
図１４は表面実装機の他の実施の形態を示す正面図、図１５は図１４におけるXV−XV線断面図である。これらの図において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

この実施の形態による支持部材３２には、上方に延びる２本の支柱１０３が立設されている。これらの支柱の上端部には、この実施の形態によるＸ方向駆動装置２６の中空モータ３４が設けられている。この中空モータ３４は、Ｘ方向に延びるＸ方向ボールねじ軸４１に螺合したボールナット（図示せず）を回転させるように構成されている。Ｘ方向ボールねじ軸は、図示していない支持台によって基台に対して固定されている。

この実施の形態による表面実装機１においては、Ｘ方向駆動装置２６の中空モータ３４とＸ方向ボールねじ軸４１とが第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３の上方に設けられており、広く開放された位置に位置付けられている。このため、この実施の形態による表面実装機１においては、中空モータ３４およびＸ方向ボールねじ軸４１のメンテナンスを容易に行うことができる。

上述した各実施の形態ではＸ方向駆動装置をボールねじ機構によって構成する例を示したが、Ｘ方向駆動装置は例えばリニアモータによって構成することができる。この場合、ボールねじ軸の代わりに多数の永久磁石を一列に並べることによって形成された軸を使用し、この軸が貫通するように可動子としてコイルを装備する。この可動子は、第１〜第３の電子部品移載ユニット２１〜２３にＸ方向への移動が規制される状態で支持される。

なお、上述した各実施の形態においては、３台の電子部品移載ユニット２１〜２３を装備した表面実装機１を示したが、電子部品移載ユニットの台数は適宜変更することができ、１台または２台搭載したり、４台、５台、６台と適宜増設することができる。また、第１〜第３の実施の形態ではＹ方向駆動装置２７に副駆動用モータ８３を装備する例を示したが、この副駆動用モータ８３を取外し、Ｙ方向ボールねじ軸８１を支持部材３２に固定してもよい。この場合、Ｙ方向駆動装置２７の中空モータ８２は、Ｘ方向駆動装置２６の中空モータ３４と同様に動作する。

上述した実施の形態においては、部品認識装置３５がＸ方向移動部材２５に装着されている。しかし、この部品認識装置３５としては、反射鏡３８を用いることなく、カメラ３７を上方を指向する状態で基台２上に取付けることによって構成することもできる。この構成を採ることにより、脚部材３１の上下方向長さを短くできるので、Ｘ方向移動部材２５を軽量化でき、Ｘ方向の電子部品１１の移載速度を向上することができる。

（第４の実施の形態）
Ｘ方向移動部材は図１６および図１７に示すように構成することができる。
図１６はＸ方向移動部材の他の実施の形態を示す平面図、図１７はＸ方向移動部材を拡大して示す側面図である。これらの図において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

この実施の形態によるＸ方向移動部材２５の一対の部品認識装置３５，３５は、Ｙ方向に移動することができるように構成されている。これらの部品認識装置３５は、脚部材３１の側面にＹ方向に延びる状態で固定された上下一対の第２のＹ方向ガイドレール１１１に移動可能に支持されている。第２のＹ方向ガイドレール１１１は、支持部材３２に設けられているＹ方向ガイドレール５１と略同じ長さとなるように形成されている。すなわち、部品認識装置３５のＹ方向の移動範囲は、ヘッドユニット２４と同等の範囲になる。

前記部品認識装置３５は、前記一対の第２のＹ方向ガイドレール１１１，１１１の間に位置する駆動装置１１２の駆動によりＹ方向に移動する。この駆動装置１１２は、ボールねじ式のもので、図示してはいないが、前記第２のＹ方向ガイドレール１１１と平行に延びるボールねじ軸と、このボールねじ軸を回転させるモータと、前記ボールねじ軸に螺合したボールナットなどによって構成されている。

この実施の形態による脚部材３１の下端部３１ａは、上端部３１ｂの真下となる部位からヘッドユニット２４とは反対側に延びるように形成されている。この実施の形態において、ヘッドユニット２４における支持部材３２とは反対側に位置する端面Ａ（図１７参照）は、脚部材３１のＸ方向の端面ＢよりＸ方向に突出することになる。この構成を採ることにより、ヘッドユニット２４を他の部品移載ユニットにより一層接近させることができるから、このヘッドユニット２４によって電子部品１１を取出すことができる範囲をＸ方向により一層拡げることができる。

この実施の形態において、吸着ノズル３６に吸着された電子部品１１を撮像するためには、Ｙ方向において最も近い位置にある部品認識装置３５を移動させて行う。すなわち、ヘッドユニット２４が互いに対向するように構成された第２、第３の電子部品移載ユニット２２，２３において、実装中の電子部品移載ユニットの一対の部品認識装置３５，３５のうち、少なくとも、吸着動作中の電子部品移載ユニットのヘッドユニットにＹ方向近い側の部品認識装置３５を移動させるか、吸着動作中の電子部品移載ユニットの一対の部品認識装置３５，３５のうち、吸着動作中のヘッドユニットからＹ方向遠い側の部品認識装置３５を移動させる。

この実施の形態においては、部品認識装置３５の上面と、パーツフィーダー８の電子部品供給部８ａの上面と、プリント配線板４の上面とが略同じ高さに位置付けられている。このため、パーツフィーダー８上方から部品認識装置３５の上方を通してプリント配線板４上方へあるいはプリント配線板４上方から部品認識装置３５の上方を通してパーツフィーダー８上方に吸着ヘッド５５を移動するに際し、吸着ヘッド５５の昇降距離を小さくすることができ、実装効率を向上できる。なお、部品認識装置３５としては、反射鏡３８を用いることなく、カメラ３７を上方を指向する状態で基台２上に取付けることによって構成することもできる。この構成を採ることにより、脚部材３１の上下方向長さを短くできるので、Ｘ方向移動部材２５を軽量化でき、Ｘ方向の電子部品１１の移載速度を向上することができる。

これにより、吸着動作中の電子部品移載ユニットは、自身の実装対象のプリント配線板４中央部からＸ方向より広い範囲（Ｌ）にある電子部品を吸着することができ、結果として、他方の電子部品移載ユニットの実装を中止する必要がなく、実装効率を向上できる。

また、この実施の形態による表面実装機１においては、脚部材３１の下端部３１ａをヘッドユニット２４とは反対側に延びるように形成しているから、第１の実施の形態による表面実装機１に較べて、ヘッドユニット２４、支持部材３２および部品認識装置３５の位置を下げることができた。

この第４の実施の形態においても、電子部品供給部８ａ、部品認識装置３５及びプリント配線板４の各上面の高さは、同じあるいはほぼ同じとなるようにし、部品吸着から部品装着の間における吸着ノズル３６の昇降距離を短くしている。
また、部品認識装置３５は、Ｘ方向ボールねじ軸４１との干渉を避ける範囲で下方に位置させることができるので、部品認識装置３５がＸ方向ボールねじ軸４１に嵌合する中空モータ３４、さらにこの中空モータ３４を収容する脚部材３１の下端部３１ａとの干渉を避ける位置とされる第１の実施の形態のものに比べ、電子部品供給部８ａ、及びプリント配線板４の各上面の高さ、ヘッドユニット２４、Ｘ方向移動部材２５の上下方向高さを低くし、コンパクトな表面実装機１とすることができる。

なお、この第４の実施の形態に対し、部品認識装置３５を基台２上に配置し、その上面高さをボールねじ軸４１やＸ方向ガイドレール３３と同等とすれば、部品吸着から部品装着の間における吸着ノズル３６の昇降距離を短くしつつ、電子部品供給部８ａ、及びプリント配線板４の各上面の高さ、ヘッドユニット２４、Ｘ方向移動部材２５の上下方向高さをより低くし、よりコンパクトな表面実装機１とすることができる。

（第５の実施の形態）
部品認識装置は図１８および図１９に示すように構成することができる。
図１８はラインセンサを備えた表面実装機の一部を示す平面図、図１９は要部を拡大して示す縦断面図である。これらの図において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図１８および図１９に示す表面実装機１は、中空モータ３４の側方、かつＸ方向ガイドレール３３の上方となる位置にラインセンサ２０１を備えている。このラインセンサ２０１は、脚部材３１の下端部３１ａに支持されている。
この実施の形態による表面実装機１においても、電子部品供給部８ａ、ラインセンサ２０１、及びプリント配線板４の各上面の高さは、同じあるいはほぼ同じとなるようにし、部品吸着から部品装着の間における吸着ノズル３６の昇降距離を短くしている。

この実施の形態によれば、ラインセンサ２０１の上下方向高さを低くできるので、上述した各実施の形態に比べ、電子部品供給部８ａ及びプリント配線板４の各上面の高さ、ヘッドユニット２４、Ｘ方向移動部材２５の上下方向高さを低くし、コンパクトな表面実装機１とすることができる。

本発明に係る表面実装機の平面図である。 本発明に係る表面実装機の正面図である。 図１におけるIII−III線断面図である。 ヘッドユニットの平面図である。 ヘッドユニットを分割した状態を示す平面図である。 ヘッドユニットの正面図である。 ヘッドユニットの側面図である。 中空モータの断面図である。 小型のプリント配線板を使用する場合の状態を示す平面図である。 大型のプリント配線板を使用する場合の状態を示す平面図である。 本発明に係る表面実装機の概略構成を示す斜視図である。 メンテナンス時の状態を示す構成図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。 表面実装機の他の実施の形態を示す正面図である。 図１４におけるXV−XV線断面図である。 Ｘ方向移動部材の他の実施の形態を示す平面図である。 Ｘ方向移動部材を拡大して示す側面図である。 ラインセンサを備えた表面実装機の一部を示す平面図である。 要部を拡大して示す縦断面図である。

符号の説明

１…表面実装機、２…基台、３…搬送装置、９…電子部品供給装置、２１〜２３…第１〜第３の電子部品移載ユニット、２４…ヘッドユニット、２５…Ｘ方向移動部材、２６…Ｘ方向駆動装置、３２…支持部材、３３…Ｘ方向ガイドレール、３４…中空モータ、３５…部品認識装置、３６…吸着ノズル、４１…Ｘ方向ボールねじ軸、５１…Ｙ方向ガイドレール、５５…吸着ヘッド、１０１…第１のコンベア装置、１０２…第２のコンベア装置、２０１…ラインセンサ。

Claims (11)

1. プリント配線板を基台上で第１の方向に搬送する搬送装置と、
   この搬送装置に対して第１の方向とは交差する第２の方向に離間する部位であって、搬送装置の少なくとも一方の側方に設けられた電子部品供給装置と、
   前記搬送装置の上方で第２の方向に延びる支持部材を有し、前記基台上で第１の方向に移動する第１方向移動部材と、
   部品を脱着可能、かつ昇降可能に保持する実装用ヘッドが設けられ、前記支持部材に支持された状態で第２の方向に移動することにより電子部品を電子部品供給装置から搬送装置上のプリント配線板に移載するヘッドユニットとを備えた表面実装機であって、
   前記搬送装置の両側方の基台の上にそれぞれ、かつ電子部品供給装置が配置される前記搬送装置の側方においては、前記搬送装置と電子部品供給装置との間であって前記基台の上に、第１の方向に延びる第１方向ガイドレールを設け、
   前記第１方向移動部材とヘッドユニットとからなる電子部品移載ユニットを前記第１方向ガイドレールに移動自在に支持させたことを特徴とする表面実装機。
2. 請求項１記載の表面実装機において、
   支持部材における第２の方向の端部を平面視において第１方向ガイドレールより電子部品供給装置側に延在させ、
   この支持部材に第２の方向に延びるように設けられ、ヘッドユニットが前記支持部材における第１の方向の側方を移動自在となるようにヘッドユニットを支持する第２方向ガイドレールを、支持部材の前記端部まで延設したことを特徴とする表面実装機。
3. 請求項１または請求項２記載の表面実装機において、
   第１方向ガイドレールの上面の高さを、前記プリント配線板の上面と電子部品供給部の上面の内高い方の高さ以下となるように形成したことを特徴とする表面実装機。
4. 請求項１または請求項２記載の表面実装機において、
   搬送装置上のプリント配線板の上面と、電子部品供給装置の電子部品供給部の上面とを略同じ高さに位置付け、
   第１方向ガイドレールの上面の高さを前記プリント配線板および電子部品供給部の上面の高さ以下となるように形成したことを特徴とする表面実装機。
5. 請求項２記載の表面実装機において、
   部品を吸着及び離着する吸着ノズルを有する吸着ヘッドで実装用ヘッドを構成し、支持部材の下部の内、電子部品供給装置が配置される側の第１方向ガイドレールに嵌合する下部に、ヘッドユニットの下方に位置し、上方の吸着部品を撮像する撮像装置を配置したことを特徴とする表面実装機。
6. 請求項５記載の表面実装機において、
   前記撮像装置の上面の高さを、前記プリント配線板の上面と電子部品供給部の上面の内高い方の高さ以下となるように形成したことを特徴とする表面実装機。
7. 請求項５記載の表面実装機において、
   前記プリント配線板の上面と電子部品供給部の上面を略同じ高さとし、前記撮像装置の上面の高さを、前記プリント配線板の上面及び電子部品供給部の上面の高さ以下としたことを特徴とする表面実装機。
8. 請求項１ないし請求項７のうち何れか一つに記載の表面実装機において、
   基台上における第２の方向の一側部に操作装置を備え、
   電子部品供給装置を基台における前記操作装置が位置する一側部に設け、
   搬送装置をプリント配線板における第２の方向の両端部を支持するコンベアによって構成し、
   前記コンベアを、前記操作装置と同じ一側に設けられて第２の方向への移動が規制された固定側コンベアと、この固定側コンベアに対して第２の方向に移動する可動側コンベアとによって構成したことを特徴とする表面実装機。
9. 請求項８記載の表面実装機において、
   第１方向ガイドレール上に複数の電子部品移載ユニットを備え、
   搬送装置を、固定側コンベアと可動側コンベアとからなりプリント配線板の搬送方向に並ぶ複数のコンベアによって構成したことを特徴とする表面実装機。
10. 請求項１ないし請求項９のうち何れか一つに記載の表面実装機において、
    第１方向移動部材を第１の方向に駆動する駆動装置を基台上における第１方向ガイドレールの近傍に設けたことを特徴とする表面実装機。
11. 請求項１ないし請求項９のうち何れか一つに記載の表面実装機において、
    第１方向移動部材を第１の方向に駆動する駆動装置を第１方向移動部材の上方に設けたことを特徴とする表面実装機。

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