JP2014032987A - 電子部品実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置の視野を有効活用可能な電子部品実装機を提供することを課題とする。
【解決手段】電子部品実装機１は、水平面内において回転可能なノズル取付部５１を有する装着ヘッド５と、装着ヘッド５を制御する制御装置７と、装着ヘッド５に装着した複数の吸着ノズル５５ａ〜５５ｄに吸着された電子部品ＰＡ、ＰＣ、ＰＬ、Ｐａ〜Ｐｄ、Ｐｓを撮像する撮像装置６と、を備える。制御装置７は、行方向および列方向に並ぶ複数の吸着ノズル５５ａ〜５５ｄを使用する場合は、撮像装置６の視野Ａの一辺と、行方向または列方向と、が平行になるように、ノズル取付部５１を回転させ、行方向および列方向以外の方向である斜め方向に並ぶ複数の吸着ノズル５５ａ〜５５ｄだけを使用する場合は、撮像装置６の視野Ａの一辺と、斜め方向と、が平行になるように、ノズル取付部５１を回転させることを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装機に関する。

基板には、サイズの異なる複数の電子部品が、各々、所定の装着座標に装着されている。電子部品を基板に装着する際、電子部品は、部品供給装置から基板に、装着ヘッドに取り付けられた吸着ノズルを用いて搬送される。吸着ノズルに対する電子部品の吸着状態が正常でない場合、電子部品を基板に正確に装着できないおそれがある。そこで、吸着状態を検査するために、搬送の途中で、電子部品は、撮像装置により撮像される。すなわち、装着ヘッドは、撮像装置の視野の上側で、一旦停止する。撮像装置は、電子部品の画像を取得する。

特開平１１−２８４３９６号公報

装着ヘッドが複数の吸着ノズルを備えている場合、複数の電子部品を一度に搬送することができる。例えば、装着ヘッドが四つの吸着ノズルを有する場合、小型の電子部品であれば、四つ全ての吸着ノズルを用いて、四つの電子部品を一度に搬送することができる。一方、大型の電子部品であれば、電子部品同士の干渉を考慮して、二つの電子部品を一度に搬送することができる。装着ヘッドが一度に搬送する電子部品の数やサイズは、生産プログラムや基板の種類などに応じて、変化する。

しかしながら、撮像装置の視野のサイズ、角度は一定である。このため、一度に搬送する電子部品の数やサイズによっては、当該視野を有効に利用できない場合がある。この点、特許文献１には、二つの電子部品を同時に撮像装置の視野に入れることが可能な電子部品実装機が開示されている。ところが、特許文献１には、上記視野の有効活用に関する記載はない。そこで、本発明は、撮像装置の視野を有効活用可能な電子部品実装機を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の電子部品実装機は、電子部品を吸着する複数の吸着ノズルを行列状に装着可能であり、水平面内において回転可能なノズル取付部を有する装着ヘッドと、該装着ヘッドを制御する制御装置と、該装着ヘッドに装着した複数の該吸着ノズルに吸着された該電子部品を撮像する撮像装置と、を備える電子部品実装機であって、前記制御装置は、行方向および列方向に並ぶ複数の前記吸着ノズルを使用する場合は、前記撮像装置の視野の一辺と、該行方向または該列方向と、が平行になるように、前記ノズル取付部を回転させ、該行方向および該列方向以外の方向である斜め方向に並ぶ複数の該吸着ノズルだけを使用する場合は、該撮像装置の該視野の一辺と、該斜め方向と、が平行になるように、該ノズル取付部を回転させることを特徴とする。

ここで、「斜め方向」とは、水平面内における、行方向（例えば、電子部品実装機における基板の搬送方向）、列方向（例えば、基板の搬送方向に対して直交する方向）以外の方向をいう。行方向または列方向に隣り合う二つの吸着ノズル間のピッチよりも、斜め方向に隣り合う二つの吸着ノズル間のピッチの方が、広くなる。

本発明の電子部品実装機によると、電子部品を吸着する前に、制御装置が、予め、ノズル取付部の角度（水平面内における回転角度）を設定している。具体的には、行方向および列方向に並ぶ複数の吸着ノズルを使用する場合は、撮像装置の視野の一辺と、行方向または列方向と、を平行にしている。また、斜め方向に並ぶ複数の吸着ノズルを使用する場合は、撮像装置の視野の一辺と、斜め方向と、を平行にしている。

このように、本発明の電子部品実装機によると、制御装置が、使用する複数の吸着ノズルの並び方向に応じて、ノズル取付部、つまり複数の吸着ノズルの、角度を調整している。このため、制御装置がノズル取付部の角度を調整しない場合と比較して、撮像装置の視野に入りやすいように、複数の吸着ノズル、つまり複数の電子部品を、配置することができる。したがって、撮像装置の視野を有効活用することができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記ノズル取付部は、前記撮像装置が複数の前記電子部品を撮像する際に、複数の該電子部品と一緒に前記視野に入るマークを有する構成とする方がよい。

本構成によると、撮像装置が複数の電子部品を撮像する際、画像の背景に、マークを入れることができる。このため、制御装置は、マークの位置を基準に、ノズル取付部の角度、つまり複数の吸着ノズル、複数の電子部品の角度を、確認することができる。また、制御装置は、マークの位置を基準に、吸着ノズルに対する電子部品の吸着状態を、検査することができる。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記行方向と前記列方向とは、互いに直交しており、複数の前記吸着ノズルは、該行方向および該列方向に、等ピッチで、かつ同数配置されており、前記斜め方向は、対角線方向であり、前記制御装置は、小型の複数の前記電子部品を搬送する小型部品搬送モードにおいて、該行方向および該列方向に並ぶ複数の該吸着ノズルを使用し、大型の複数の該電子部品を搬送する大型部品搬送モードにおいて、該対角線方向に並ぶ複数の前記吸着ノズルだけを使用し、該小型部品搬送モードと該大型部品搬送モードとを切り替える際に、前記ノズル取付部を４５°回転させる構成とする方がよい。ここで、「大型の電子部品」とは、「小型の電子部品」に対して、下側から見た場合のサイズが大きい電子部品をいう。

複数の吸着ノズルは、行方向および列方向に、等ピッチで配置されている。このため、行方向または列方向に隣り合う二つの吸着ノズル間のピッチを１とすると、対角線方向に隣り合う二つの吸着ノズル間のピッチは、√２になる。すなわち、行方向または列方向に隣り合う二つの吸着ノズル間のピッチよりも、対角線方向に隣り合う二つの吸着ノズル間のピッチの方が、より広くなる。

そこで、本構成によると、小型部品搬送モードにおいては、より多くの電子部品を一度に搬送するために、行方向および列方向に並ぶ複数の吸着ノズルを使用している。一方、大型部品搬送モードにおいては、搬送時に隣り合う電子部品同士の干渉を防止するために、対角線方向に並ぶ複数の吸着ノズルを使用している。そして、小型部品搬送モードにおいても、大型部品搬送モードにおいても、撮像装置の視野に、一度に全ての電子部品が入るように、制御装置が、ノズル取付部の角度を４５°切り替えている。

本構成によると、小型の電子部品を大量に搬送する場合であっても、大型の電子部品を少量搬送する場合であっても、撮像装置の視野を有効活用することができる。

本発明によると、撮像装置の視野を有効活用可能な電子部品実装機を提供することができる。

第一実施形態の電子部品実装機の上面図である。 同電子部品実装機のブロック図である。 同電子部品実装機のＸ軸スライド付近の斜視図である。 同Ｘ軸スライド付近の前側の脚部付近の上下方向断面図である。 （ａ）は、同電子部品実装機の小型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の右面図である。（ｂ）は、同ノズル取付部の透過下面図である。 （ａ）は、同電子部品実装機の大型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の右面図である。（ｂ）は、同ノズル取付部の透過下面図である。 第二実施形態の電子部品実装機のＸ軸スライド付近の前側の脚部付近の上下方向断面図である。 第三実施形態の電子部品実装機の小型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図である。 同電子部品実装機の大型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図である。 第四実施形態の電子部品実装機の小型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図である。 同電子部品実装機の大型部品搬送モード（その１）における装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図である。 同電子部品実装機の大型部品搬送モード（その２）における装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図である。

以下、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［電子部品実装機の構成］
まず、本実施形態の電子部品実装機の構成について説明する。以下に示す図面において、左右方向は、Ｘ軸方向（基板の搬送方向）に対応している。前後方向は、Ｙ軸方向（水平面内においてＸ軸方向に対して直交する方向）に対応している。上下方向は、Ｚ軸方向（垂直面内においてＸ軸方向に対して直交する方向）に対応している。

図１に、本実施形態の電子部品実装機の上面図を示す。図２に、同電子部品実装機のブロック図を示す。図１、図２に示すように、本実施形態の電子部品実装機１は、前後一対の部品供給装置２と、基板搬送装置３と、基板支持装置（図略）と、ＸＹロボット４と、装着ヘッド５と、前後一対の撮像装置６と、制御装置７と、ベース８０と、画像処理装置８１と、を備えている。

（ベース８０、部品供給装置２）
ベース８０は、工場の床面に配置されている。前後一対の部品供給装置２は、ベース８０の前後方向両縁付近に配置されている。部品供給装置２は、複数のテープフィーダー２０を備えている。テープフィーダー２０は、複数の電子部品が封入されたテープ（図略）を備えている。前側の部品供給装置２のテープフィーダー２０の後端付近、後側の部品供給装置２のテープフィーダー２０の前端付近には、各々、図１にハッチングで示すように、吸着位置２００が設定されている。後述する吸着ノズルは、吸着位置２００から、電子部品を取り出している。

（基板搬送装置３、基板支持装置）
基板搬送装置３は、ベース８０の上面の前後方向中央付近に配置されている。基板搬送装置３は、前後一対の壁部３０と、前記一対のベルト３１と、前後一対のクランプ片３２と、搬送モータ３３と、を備えている。

前後一対の壁部３０は、ベース８０の上面に立設されている。壁部３０は、左右方向に延在している。前後一対のベルト３１は、前側の壁部３０の後面と、後側の壁部３０の前面と、に対向して配置されている。ベルト３１は、左右方向に延在している。基板搬送時において、基板Ｂは、前後一対のベルト３１に架設されている。前後一対のクランプ片３２は、前後一対の壁部３０の上面に配置されている。クランプ片３２は、左右方向に延在している。搬送モータ３３は、前後一対のベルト３１を駆動している。すなわち、搬送モータ３３は、基板Ｂを、左側（生産ラインの上流側）から右側（生産ラインの下流側）に搬送している。

基板支持装置は、前後一対の壁部３０の間に配置されている。電子部品装着時において、基板支持装置は、基板Ｂの下面を支持している。この際、基板Ｂの上面は、前後両側から、前後一対のクランプ片３２により、押圧されている。

（ＸＹロボット４）
図３に、本実施形態の電子部品実装機のＸ軸スライド付近の斜視図を示す。図４に、同Ｘ軸スライド付近の前側の脚部付近の上下方向断面図を示す。図１〜図４に示すように、ＸＹロボット４は、前後一対のＸ軸ガイドレール４０と、Ｘ軸スライド４１と、Ｘ軸モータ４２と、上下一対のＹ軸ガイドレール４３と、Ｙ軸スライド４４と、Ｙ軸モータ４５と、を備えている。

前後一対のＸ軸ガイドレール４０は、ベース８０の上面に配置されている。Ｘ軸ガイドレール４０は、左右方向に延在している。図３、図４に示すように、Ｘ軸スライド４１は、前後一対の脚部４１０と、梁部４１１と、を備えている。前後一対の脚部４１０は、前後一対のＸ軸ガイドレール４０に対して、左右方向に摺動可能である。梁部４１１は、前後一対の脚部４１０間に架設されている。梁部４１１は、前後一対の部品供給装置２、基板搬送装置３、基板Ｂの上側に配置されている。Ｘ軸モータ４２は、ボールねじ機構部（図略）を介して、Ｘ軸スライド４１を駆動している。

図４に示すように、上下一対のＹ軸ガイドレール４３は、Ｘ軸スライド４１の右面に配置されている。図３に示すように、Ｙ軸ガイドレール４３は、前後方向に延在している。Ｙ軸スライド４４は、上下一対のＹ軸ガイドレール４３に対して、前後方向に摺動可能である。Ｙ軸モータ４５は、ボールねじ機構部（図略）を介して、Ｙ軸スライド４４を駆動している。

（装着ヘッド５、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ）
図５（ａ）に、本実施形態の電子部品実装機の装着ヘッドのノズル取付部の右面図を示す。図５（ｂ）に、同ノズル取付部の透過下面図を示す。なお、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すのは、後述する小型部品搬送モードにおけるノズル取付部である。

図１〜図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、装着ヘッド５は、ヘッド本体５０と、ノズル取付部５１と、Ｚ軸モータ５２と、θ軸モータ５３と、を備えている。図４に示すように、ヘッド本体５０は、Ｙ軸スライド４４の右面に取り付けられている。ノズル取付部５１は、ヘッド本体５０の下面に配置されている。ノズル取付部５１は、上下方向に延在する短軸円柱状を呈している。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ノズル取付部５１は、水平面内において、自身の中心軸Ｏの軸周りに回転可能である。図２に示すように、θ軸モータ５３は、ノズル取付部５１を駆動している。Ｚ軸モータ５２は、後述する四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄを、各々独立して、上下方向に駆動している。

図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄは、行方向（図５（ｂ）に示す小型部品搬送モードにおいては前後方向）に２つ、列方向（図５（ｂ）に示す小型部品搬送モードにおいては左右方向）に２つ、並んで配置されている。

ここで、行方向とは、吸着ノズル５５ａの中心軸Ｏａと、吸着ノズル５５ｄの中心軸Ｏｄと、を結ぶノズル間直線Ｌｄａの延在方向である。また、行方向とは、吸着ノズル５５ｂの中心軸Ｏｂと、吸着ノズル５５ｃの中心軸Ｏｃと、を結ぶノズル間直線Ｌｂｃの延在方向である。

また、列方向とは、吸着ノズル５５ａの中心軸Ｏａと、吸着ノズル５５ｂの中心軸Ｏｂと、を結ぶノズル間直線Ｌａｂの延在方向である。また、列方向とは、吸着ノズル５５ｃの中心軸Ｏｃと、吸着ノズル５５ｄの中心軸Ｏｄと、を結ぶノズル間直線Ｌｃｄの延在方向である。

左右方向に隣り合う吸着ノズル５５ａ〜５５ｂ間のピッチ（＝吸着ノズル５５ｃ〜５５ｄ間のピッチ）と、前後方向に隣り合う吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ間のピッチ（＝吸着ノズル５５ｂ〜５５ｃ間のピッチ）と、は同一である。（左右方向または前後方向に隣り合う吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ間のピッチ）：（対角線方向に隣り合う吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ間のピッチ）は、１：√２である。

図５（ａ）、図５（ｂ）にハッチングを施すように、四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄのうち、対角線方向に配置されている二つの吸着ノズル５５ａ、５５ｃは、残りの二つの吸着ノズル５５ｂ、５５ｄに対して、長軸である。このため、四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの上下方向の移動ストロークの上死点において、二つの吸着ノズル５５ａ、５５ｃの下端は、残りの二つの吸着ノズル５５ｂ、５５ｄの下端よりも、下側に配置されている。このため、四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの下端の高度が同じ場合と比較して、長軸の吸着ノズル５５ａ、５５ｃだけを使用して大型の電子部品を搬送する場合、電子部品が、短軸の二つの吸着ノズル５５ｂ、５５ｄに、干渉しにくい。

図５（ｂ）に示すように、ノズル取付部５１の下面には、二つのマークＭが配置されている。二つのマークＭは、中心軸Ｏを中心に、１８０°対向して配置されている。下側から見て、二つのマークＭは、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄに吸着された電子部品の陰に隠れない位置に配置されている。

（撮像装置６）
図３、図４に示すように、前後一対の撮像装置６は、Ｘ軸スライド４１の前後一対の脚部４１０に配置されている。前後一対の撮像装置６の構成、配置は同じである。前後一対の撮像装置６を代表して、以下、前側の撮像装置６の構成、配置について説明する。

撮像装置６は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ６０と、プリズム６１と、カメラ用ブラケット６２と、プリズム用ブラケット６３と、を備えている。ＣＣＤカメラ６０は、カメラ用ブラケット６２を介して、脚部４１０の右面に取り付けられている。図５（ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ６０の視野Ａは、下側から見て、長方形状を呈している。すなわち、視野Ａは、左右方向に延在する前後両辺（短辺）と、前後方向に延在する左右両辺（長辺）と、から構成されている。図３、図４に示すように、視野は、上向きである。視野Ａに対する装着ヘッド５、つまり複数の吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの通過方向は、前後方向である。

プリズム６１は、プリズム用ブラケット６３を介して、脚部４１０の右面に取り付けられている。プリズム６１は、ＣＣＤカメラ６０の下側に配置されている。プリズム６１は、直角三角柱状を呈している。プリズム６１は、二つの反射面６１０を備えている。二つの反射面６１０により、ＣＣＤカメラ６０の視野Ａの向きを、下向きから上向きに、１８０°変換することができる。

（制御装置７、画像処理装置８１）
図２に示すように、制御装置７は、演算部７０と、記憶部７１と、入出力インターフェイス７２と、複数の駆動回路と、を備えている。入出力インターフェイス７２は、搬送モータ３３、Ｘ軸モータ４２、Ｙ軸モータ４５、Ｚ軸モータ５２、θ軸モータ５３、撮像装置６と、各々、駆動回路を介して、電気的に接続されている。また、入出力インターフェイス７２は、画像処理装置８１に、電気的に接続されている。また、画像処理装置８１は、撮像装置６に、電気的に接続されている。画像処理装置８１は、撮像装置６が取得した画像データを処理している。

［電子部品実装機の動き］
次に、本実施形態の電子部品実装機の動きについて説明する。電子部品装着時において、電子部品実装機１は、小型部品搬送モードと、大型部品搬送モードと、に切替可能である。

（小型部品搬送モード）
図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、本モードは、小型の電子部品Ｐａ〜Ｐｄを、図１に示す部品供給装置２の吸着位置２００から、基板Ｂの所定の装着座標まで、搬送する際に用いられる。本モードにおいては、四つ全ての吸着ノズル５５ａ〜５５ｄが用いられる。

まず、図２に示す制御装置７は、装着ヘッド５のθ軸モータ５３を駆動することにより、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ノズル取付部５１を、中心軸Ｏの軸周りに回転させる。そして、撮像装置６の視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの行方向（ノズル間直線Ｌｄａ、Ｌｂｃの延在方向）と、を平行にする。並びに、撮像装置６の視野Ａの前後両辺（短辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの列方向（ノズル間直線Ｌａｂ、Ｌｃｄの延在方向）と、を平行にする。

次に、図２に示す制御装置７は、ＸＹロボット４のＸ軸モータ４２、Ｙ軸モータ４５、装着ヘッド５のＺ軸モータ５２を駆動することにより、図１に示す部品供給装置２の吸着位置２００から、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄを用いて、小型の電子部品Ｐａ〜Ｐｄを取り出す。

続いて、図２に示す制御装置７は、ＸＹロボット４のＸ軸モータ４２、Ｙ軸モータ４５を駆動することにより、図１に示す部品供給装置２から基板Ｂの所定の装着座標まで、電子部品Ｐａ〜Ｐｄを搬送する。ここで、撮像装置６は、Ｘ軸スライド４１に固定されている。一方、Ｙ軸スライド４４、つまり装着ヘッド５は、Ｘ軸スライド４１に対して、前後方向に移動可能である。このため、図３、図４に示すように、電子部品Ｐａ〜Ｐｄを搬送する際、装着ヘッド５は、撮像装置６の視野Ａの上側を、前後方向に通過する。装着ヘッド５が視野Ａの上側を通過する際、図２に示す制御装置７は、撮像装置６を駆動することにより、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄに吸着された電子部品Ｐａ〜Ｐｄを、下側から撮像する。ただし、電子部品Ｐａ〜Ｐｄの撮像の際、装着ヘッド５は停止しない。

図５（ｂ）に示すように、撮像時においては、視野Ａに、四つ全ての電子部品Ｐａ〜Ｐｄが入っている。また、視野Ａに、二つのマークＭが入っている。また、視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの行方向（ノズル間直線Ｌｄａ、Ｌｂｃの延在方向）と、は平行である。また、視野Ａの前後両辺（短辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの列方向（ノズル間直線Ｌａｂ、Ｌｃｄの延在方向）と、は平行である。

撮像装置６のＣＣＤカメラ６０が取得した画像データは、図２に示す画像処理装置８１により、処理される。処理された画像データは、制御装置７に伝送される。制御装置７は、画像データ（例えば、二つのマークＭの位置）を基に、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄに対する電子部品Ｐａ〜Ｐｄの吸着状態を検査する。検査の結果、吸着状態が正常である場合、図２に示す制御装置７は、ＸＹロボット４のＸ軸モータ４２、Ｙ軸モータ４５、装着ヘッド５のＺ軸モータ５２を駆動することにより、図１に示す基板Ｂの所定の装着座標に、電子部品Ｐａ〜Ｐｄを装着する。

（大型部品搬送モード）
図６（ａ）に、本実施形態の電子部品実装機の大型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の右面図を示す。図６（ｂ）に、同ノズル取付部の透過下面図を示す。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、本モードは、大型の電子部品（小型の電子部品Ｐａ〜Ｐｄに対して、下側から見た場合のサイズが大きい電子部品）ＰＡ、ＰＣを、図１に示す部品供給装置２の吸着位置２００から、基板Ｂの所定の装着座標まで、搬送する際に用いられる。本モードにおいては、長軸の二つの吸着ノズル５５ａ、５５ｃが用いられる。

まず、図２に示す制御装置７は、装着ヘッド５のθ軸モータ５３を駆動することにより、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、ノズル取付部５１を、中心軸Ｏの軸周りに回転させる。具体的には、図６（ｂ）に示すように、図５（ｂ）に示す小型部品搬送モードに対して、ノズル取付部５１を、中心軸Ｏの軸周りに、反時計回り方向に４５°回転させる。そして、撮像装置６の視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの対角線方向（ノズル間直線Ｌａｃの延在方向）と、を平行にする。並びに、撮像装置６の視野Ａの前後両辺（短辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの対角線方向（ノズル間直線Ｌｂｄの延在方向）と、を平行にする。

以降の作業は、小型部品搬送モードと同様である。すなわち、図２に示す制御装置７は、ＸＹロボット４のＸ軸モータ４２、Ｙ軸モータ４５、装着ヘッド５のＺ軸モータ５２を駆動することにより、図１に示す部品供給装置２から基板Ｂの所定の装着座標まで、電子部品ＰＡ、ＰＣを搬送する。

図６（ｂ）に示すように、撮像時においては、視野Ａに、二つ全ての電子部品ＰＡ、ＰＣが入っている。また、視野Ａに、二つのマークＭが入っている。すなわち、二つのマークＭは、下側から見て、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄに吸着された大型の電子部品ＰＡ、ＰＣの陰に隠れない位置に配置されている。具体的には、二つのマークＭは、下側から見て、ノズル間直線Ｌａｃの延在方向に対して直交する方向に、電子部品ＰＡ、ＰＣの一辺の最大長さの１／２以上、中心軸Ｏａ、Ｏｃから離間して、配置されている。また、視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの対角線方向（ノズル間直線Ｌａｃの延在方向）と、は平行である。また、視野Ａの前後両辺（短辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの対角線方向（ノズル間直線Ｌｂｄの延在方向）と、は平行である。制御装置７は、画像データ（例えば、二つのマークＭの位置）を基に、吸着ノズル５５ａ、５５ｃに対する電子部品ＰＡ、ＰＣの吸着状態を検査する。

［作用効果］
次に、本実施形態の電子部品実装機の作用効果について説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、本実施形態の電子部品実装機１によると、電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣを吸着する前に、制御装置７が、予め、ノズル取付部５１の角度（水平面内における回転角度）を設定している。

具体的には、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、行方向および列方向に並ぶ四つ全ての吸着ノズル５５ａ〜５５ｄを使用する場合は、下側から見て、視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの行方向（ノズル間直線Ｌｄａ、Ｌｂｃの延在方向）と、を平行にしている。並びに、視野Ａの前後両辺（短辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの列方向（ノズル間直線Ｌａｂ、Ｌｃｄの延在方向）と、を平行にしている。

また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、対角線方向に並ぶ二つの吸着ノズル５５ａ、５５ｃを使用する場合は、下側から見て、視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの対角線方向（ノズル間直線Ｌａｃの延在方向）と、を平行にしている。並びに、視野Ａの前後両辺（短辺）と、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの対角線方向（ノズル間直線Ｌｂｄの延在方向）と、を平行にしている。

このように、本実施形態の電子部品実装機１によると、制御装置７が、使用する複数の吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの並び方向に応じて、ノズル取付部５１、つまり複数の吸着ノズル５５ａ〜５５ｄの、角度を調整している。このため、制御装置７がノズル取付部５１の角度を調整しない場合と比較して、具体的には、図６（ｂ）に示す大型部品搬送モードを、図５（ｂ）に示す小型部品搬送モードのまま（ノズル取付部５１を４５°回転させないまま）、実行する場合と比較して、視野Ａに入りやすいように、二つの電子部品ＰＡ、ＰＣを、配置することができる。したがって、視野Ａを有効活用することができる。

また、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣの四辺の延在方向と、視野Ａの四辺の延在方向と、は平行である。このため、電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣが視野Ａに入りやすい。

また、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、本実施形態の電子部品実装機１のノズル取付部５１の下面には、二つのマークＭが配置されている。このため、撮像装置６が電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣを撮像する際、画像の背景に、二つのマークＭを入れることができる。したがって、制御装置７は、二つのマークＭの位置を基準に、ノズル取付部５１の角度、つまり吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ、電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣの角度を、確認することができる。また、制御装置７は、二つのマークＭの位置を基準に、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄに対する電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣの吸着状態を、検査することができる。

また、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、本実施形態の電子部品実装機１によると、四つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄは、行方向および列方向に、等ピッチで配置されている。このため、行方向または列方向に隣り合う二つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ間のピッチよりも、対角線方向に隣り合う二つの吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ間のピッチの方が、より広くなる。

そこで、小型部品搬送モードにおいては、より多くの電子部品Ｐａ〜Ｐｄを一度に搬送するために、行方向および列方向に並ぶ四つ全ての吸着ノズル５５ａ〜５５ｄを使用している。一方、大型部品搬送モードにおいては、搬送時に隣り合う電子部品ＰＡ、ＰＣ同士の干渉を防止するために、対角線方向に並ぶ二つの吸着ノズル５５ａ、５５ｃを使用している。並びに、電子部品ＰＡ、ＰＣと、大型部品搬送モードにおいて使用しない吸着ノズル５５ｂ、５５ｄと、の干渉を防止するために、長軸の二つの吸着ノズル５５ａ、５５ｃを使用している。

そして、小型部品搬送モードにおいても、大型部品搬送モードにおいても、撮像装置６の視野Ａに、一度に全ての電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣが入るように、制御装置７が、ノズル取付部の角度を４５°切り替えている。このため、小型の電子部品Ｐａ〜Ｐｄを大量に搬送する場合であっても、大型の電子部品ＰＡ、ＰＣを少量搬送する場合であっても、撮像装置６の視野Ａを有効活用することができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、撮像装置のＣＣＤカメラが、装着ヘッドに配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図７に、本実施形態の電子部品実装機のＸ軸スライド付近の前側の脚部付近の上下方向断面図を示す。なお、図４と対応する部位については、同じ符号で示す。図７に示すように、ＣＣＤカメラ６０は、装着ヘッド５のヘッド本体５０の右面に配置されている。一方、プリズム６１は、Ｘ軸スライド４１の脚部４１０に配置されている。

電子部品を搬送する際、装着ヘッド５は、プリズム６１の上側を通過する。この際、プリズム６１の二つの反射面６１０を介して、上向きの視野Ａを形成することができる。このため、搬送中の電子部品を、下側から撮像することができる。

本実施形態の電子部品実装機と第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有している。本実施形態のように、撮像装置６を構成する部材が、異なる部材に別々に配置されていてもよい。

＜第三実施形態＞
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、行方向に三つ、列方向に三つ、合計九つの吸着ノズルが、装着ヘッドに配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図８に、本実施形態の電子部品実装機の小型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図を示す。なお、図５（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に、本実施形態の電子部品実装機の大型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図を示す。なお、図６（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。

図８、図９に示すように、ノズル取付部５１には、合計九つの吸着ノズル５６ａ〜５６ｉが、３行×３列で配置されている。小型部品搬送モードにおいては、九つの電子部品Ｐｓが一度に搬送される。大型部品搬送モードにおいては、四つの電子部品ＰＬが一度に搬送される。

本実施形態の電子部品実装機と第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有している。本実施形態のように、大型部品搬送モードにおいては、対角線上に配置されている三つの吸着ノズル５６ａ、５６ｅ、５６ｉを使用しなくてもよい。すなわち、対角線方向に隣り合う吸着ノズル５６ｂ、５６ｆ、５６ｄ、５６ｈを使用すればよい。

＜第四実施形態＞
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、行方向に三つ、列方向に二つ、合計六つの吸着ノズルが、装着ヘッドに配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図１０に、本実施形態の電子部品実装機の小型部品搬送モードにおける装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図を示す。なお、図５（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。図１１に、本実施形態の電子部品実装機の大型部品搬送モード（その１）における装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図を示す。なお、図６（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。図１２に、本実施形態の電子部品実装機の大型部品搬送モード（その２）における装着ヘッドのノズル取付部の透過下面図を示す。なお、図６（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。

図１０〜図１２に示すように、ノズル取付部５１には、合計六つの吸着ノズル５７ａ〜５７ｆが、２行×３列で配置されている。小型部品搬送モードにおいては、六つの電子部品Ｐｓが一度に搬送される。大型部品搬送モード（その１）、大型部品搬送モード（その２）においては、二つの電子部品ＰＬが一度に搬送される。

本実施形態の電子部品実装機と第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有している。本実施形態のように、大型部品搬送モード（その１）においては、視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５７ａ〜５７ｆの対角線方向（ノズル間直線Ｌａｆの延在方向）と、を平行にしてもよい。また、大型部品搬送モード（その２）においては、視野Ａの左右両辺（長辺）と、吸着ノズル５７ａ〜５７ｆの斜め方向（ノズル間直線Ｌｃｆの延在方向）と、を平行にしてもよい。また、全ての吸着ノズル５７ａ〜５７ｆの軸長を、同一にしてもよい。

＜その他＞
以上、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ、５６ａ〜５６ｉ、５７ａ〜５７ｆの数、配置は特に限定しない。行列状に配置されていればよい。また、行方向と列方向とが直交していなくてもよい。また、隣り合う吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ、５６ａ〜５６ｉ、５７ａ〜５７ｆ間のピッチは、一定でなくてもよい。

上記実施形態においては、電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣ、Ｐｓ、ＰＬ撮像の際、装着ヘッド５を停止しなかった。しかしながら、装着ヘッド５を停止した状態で、電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣ、Ｐｓ、ＰＬを撮像してもよい。

電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣ、Ｐｓ、ＰＬの数、配置は特に限定しない。小型部品搬送モードにおいて、吸着ノズル５５ａ〜５５ｄ、５６ａ〜５６ｉ、５７ａ〜５７ｆに「空き」があってもよい。電子部品Ｐａ〜Ｐｄ、ＰＡ、ＰＣ、Ｐｓ、ＰＬの形状は特に限定しない。長方形板状、ブロック状、円板状などであってもよい。視野Ａは、基準視野でも、有効視野（例えば基準視野の９０％領域）でもよい。

図４に示すように、上記実施形態においては、撮像装置６にＣＣＤカメラ６０を配置した。しかしながら、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラを配置してもよい。図５（ｂ）に示すように、上記実施形態においては、前後方向に長い長方形状の視野Ａを設定した。しかしながら、左右方向に長い長方形状の視野を配置してもよい。また、正方形状の視野を配置してもよい。すなわち、視野Ａは多角形状（例えば、三角形状、四角形状、六角形状など）であればよい。

図５（ｂ）に示すように、上記実施形態においては、ノズル取付部５１の下面に二つのマークＭを配置した。しかしながら、マークＭのサイズ、配置数は特に限定しない。単一、または三つ以上のマークを配置してもよい。また、マークＭの形状は特に限定しない。丸、多角形（三角形、四角形、五角形など）、線などであってもよい。また、マークＭは、文字、記号などであってもよい。また、マークＭは、ノズル取付部５１の特徴的形状（例えば角部など）などであってもよい。

第二実施形態においては、ＣＣＤカメラ６０を装着ヘッド５（Ｙ軸スライド４４）に、プリズム６１をＸ軸スライド４１に、各々配置した。しかしながら、ＣＣＤカメラ６０をＸ軸スライド４１に、プリズム６１を装着ヘッド５（Ｙ軸スライド４４）に、各々配置してもよい。また、プリズム６１を配置しなくてもよい。すなわち、図４に示すプリズム６１の位置に、視野Ａが上向きのＣＣＤカメラ６０を配置してもよい。

１：電子部品実装機。
２：部品供給装置、２０：テープフィーダー、２００：吸着位置。
３：基板搬送装置、３０：壁部、３１：ベルト、３２：クランプ片、３３：搬送モータ。
４：ＸＹロボット、４０：Ｘ軸ガイドレール、４１：Ｘ軸スライド、４１０：脚部、４１１：梁部、４２：Ｘ軸モータ、４３：Ｙ軸ガイドレール、４４：Ｙ軸スライド、４５：Ｙ軸モータ。
５：装着ヘッド、５０：ヘッド本体、５１：ノズル取付部、５２：Ｚ軸モータ、５３：θ軸モータ、５５ａ〜５５ｄ：吸着ノズル、５６ａ〜５６ｉ：吸着ノズル、５７ａ〜５７ｆ：吸着ノズル。
６：撮像装置、６０：ＣＣＤカメラ、６１：プリズム、６１０：反射面、６２：カメラ用ブラケット、６３：プリズム用ブラケット。
７：制御装置、７０：演算部、７１：記憶部、７２：入出力インターフェイス。
８０：ベース、８１：画像処理装置。
Ａ：視野、Ｂ：基板、Ｌａｂ：ノズル間直線、Ｌａｃ：ノズル間直線、Ｌａｆ：ノズル間直線、Ｌｂｃ：ノズル間直線、Ｌｂｄ：ノズル間直線、Ｌｃｄ：ノズル間直線、Ｌｃｆ：ノズル間直線、Ｌｄａ：ノズル間直線、Ｍ：マーク、Ｏ：中心軸、Ｏａ〜Ｏｄ：中心軸、ＰＡ：電子部品、ＰＣ：電子部品、ＰＬ：電子部品、Ｐａ〜Ｐｄ：電子部品、Ｐｓ：電子部品。

Claims (3)

1. 電子部品を吸着する複数の吸着ノズルを行列状に装着可能であり、水平面内において回転可能なノズル取付部を有する装着ヘッドと、
   該装着ヘッドを制御する制御装置と、
   該装着ヘッドに装着した複数の該吸着ノズルに吸着された該電子部品を撮像する撮像装置と、
   を備える電子部品実装機であって、
   前記制御装置は、
   行方向および列方向に並ぶ複数の前記吸着ノズルを使用する場合は、前記撮像装置の視野の一辺と、該行方向または該列方向と、が平行になるように、前記ノズル取付部を回転させ、
   該行方向および該列方向以外の方向である斜め方向に並ぶ複数の該吸着ノズルだけを使用する場合は、該撮像装置の該視野の一辺と、該斜め方向と、が平行になるように、該ノズル取付部を回転させることを特徴とする電子部品実装機。
2. 前記ノズル取付部は、前記撮像装置が複数の前記電子部品を撮像する際に、複数の該電子部品と一緒に前記視野に入るマークを有する請求項１に記載の電子部品実装機。
3. 前記行方向と前記列方向とは、互いに直交しており、
   複数の前記吸着ノズルは、該行方向および該列方向に、等ピッチで、かつ同数配置されており、
   前記斜め方向は、対角線方向であり、
   前記制御装置は、
   小型の複数の前記電子部品を搬送する小型部品搬送モードにおいて、該行方向および該列方向に並ぶ複数の該吸着ノズルを使用し、
   大型の複数の該電子部品を搬送する大型部品搬送モードにおいて、該対角線方向に並ぶ複数の前記吸着ノズルだけを使用し、
   該小型部品搬送モードと該大型部品搬送モードとを切り替える際に、前記ノズル取付部を４５°回転させる請求項１または請求項２に記載の電子部品実装機。

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