JP2014107455A - 部品実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】部品実装機において、複数のノズルで複数の部品を同時に吸着できる様にする。
【解決手段】複数のノズル１０５を第一方向に並んで備える部品実装機１００であって、テープフィーダ２００を着脱可能に保持する保持手段１０７は、保持したテープフィーダ２００を移送方向の下流側に向かって付勢する付勢力の基礎となる基礎部１７１と、付勢されたテープフィーダ２００と当接し、テープフィーダ２００を介して伝えられる付勢力に抗する当接部１７２と、付勢されたテープフィーダ２００の移送方向の下流側端部と係合し、テープフィーダ２００の下流側端部を第一方向に移動させる駆動手段とを備え、複数の保持手段１０７が、第一方向に並んで配置される部品実装機。
【選択図】図４

Description

本願発明は、電子部品などの部品を基板に装着し、実装基板を製造するための部品実装機に関し、特に、部品を吸着保持する複数のノズルを有するヘッドを用い、並んで配置される複数のテープフィーダから供給される複数の部品を一度に保持して基板に装着する部品実装機に関する。

例えば、スマートフォンやタブレット端末などの携帯型の電子機器には、電子部品などがプリント基板に装着された実装基板が内蔵されている。この実装基板を製造するためには基板に部品を装着する部品実装機が用いられている。

この部品実装機は、一辺が１ｍｍにも満たない直方体の電子部品などを含む種々の部品をノズルで吸着保持し、基板の上方に部品を搬送し、部品を基板に装着するいわゆる実装工程を繰り返し高速かつ正確に行う装置である。

このような部品実装機に種々の部品を高速に供給するため、小型の部品は、キャリアテープと称される帯状の部材に等間隔で一列に保持された状態で提供され、部品実装機に取り付けられるテープフィーダと称される装置がキャリアテープをピッチ送りして部品を供給位置に順次供給している。

昨今では、部品の小型化が進み、また、実装基板の高密度化が進んでいるため、部品を正確な位置精度で供給位置に供給し、ノズルに正確に吸着させることが要求されている。

従来、供給される部品とノズルとを正確に位置合わせする方法は、種々提案されている。例えば、特許文献１には、供給位置に供給された部品の中心位置を画像により認識し、ノズルの吸着位置を補正する方法は時間がかかるため、キャリアテープを案内するテープガイドをテープフィーダ本体に対して微動させることで、キャリアテープにより供給される部品とノズルとの位置を正確に合わせる技術が開示されている。

特開２００５−１０１５８６号公報

昨今では、部品実装機の生産効率を向上させることが望まれている。そこで、部品実装機は、複数本のノズルを並べて備えるヘッドを用い、１回の実装工程において実装基板に対し複数個の部品を一度に搬送することにより、生産効率の向上を図っている。

そしてさらに生産効率を向上させるため、ノズルで部品を吸着保持する際に、複数の部品を同時に複数のノズルで吸着保持することが望まれている。

本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数本のキャリアテープで供給される複数の部品を複数のノズルで同時に吸着保持することができる部品実装機の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本願発明にかかる部品実装機は、部品を吸着保持する複数のノズルを第一方向に並んで備えるヘッドを、前記第一方向、および、前記第一方向と交差する第二方向を含む仮想的な移動面内で移動させ、供給位置に供給される前記部品を前記ノズルが吸着保持し、基板の上方に搬送し、前記部品を前記基板に装着する部品実装機であって、部品を一列に並べて保持する長尺帯状のキャリアテープを前記キャリアテープの幅方向と直交する方向である移送方向にピッチ送りし、前記供給位置に部品を順次供給するテープフィーダを前記移送方向が前記第二方向に沿うように着脱可能に保持する保持手段を備え、前記保持手段は、保持した前記テープフィーダを前記移送方向の下流側に向かって付勢する付勢力の基礎となる基礎部と、付勢された前記テープフィーダと当接し、前記テープフィーダを介して伝えられる付勢力に抗する当接部と、付勢された前記テープフィーダの前記移送方向の下流側端部と係合し、前記テープフィーダの下流側端部を前記第一方向に移動させる駆動手段とを備え、複数の前記保持手段が、前記第一方向に並んで配置されることを特徴とする。

これにより、第一方向に並ぶ複数の保持手段に保持される複数のテープフィーダの間隔を第二方向のずれに大きく影響を与えることなく調整することが可能となる。従って、ヘッドに保持されるノズルの間隔とテープフィーダで供給される部品の供給位置における間隔とを合わせることができ、複数の部品を複数のノズルで同時に吸着保持することが可能となる。

さらに、前記ノズルの先端部の第一方向における配置間隔を示す先端間隔情報を取得する先端間隔情報取得部と、前記テープフィーダの供給位置を前記先端間隔情報に対応するように前記駆動手段を制御して調整する供給位置調整部とを備えてもよい。

これによれば、ノズルの個体差や、実装工程を繰り返すことによって変化するノズルの間隔に対応して、テープフィーダの間隔を動的に調整することが可能となる。従って、複数部品の複数ノズルによる同時吸着を安定して実施することができ、高い生産効率を維持することが可能となる。

さらに、前記テープフィーダの供給位置に供給される部品を認識し、部品の位置を示す部品位置情報を取得する部品位置情報取得部を備え、前記供給位置調整部は、部品の前記位置情報を用いて供給位置を第一方向に調整してもよい。

これにより、キャリアテープに保持される部品がキャリアテープに対し予期しない位置に偏在している場合でも、正確にノズルの間隔と供給位置における部品の間隔とを調整することが可能となる。

また、前記駆動手段は、前記テープフィーダの前記移送方向の下流側端部と係合し、前記移動面と直交する回動軸を前記テープフィーダと係合する位置から前記移送方向に離れた位置に有する係合部材と、前記係合部材を前記回動軸周りに回動させるモータとを備えるものでもよい。

これによれば、簡単な構成で、テープフィーダの間隔を調整することが可能となる。

前記モータは、回転軸が前記移送方向に沿い、前記保持手段に保持される前記テープフィーダの下方に配置され、前記駆動手段は、前記モータの回転軸と交差する前記係合部材の回動軸に前記モータの駆動力を伝える継手手段を備えてもよい。

これによれば、駆動手段を容易に小型化することができ、密に配置される保持手段のそれぞれに駆動手段を並べて取り付けることが可能となる。

さらに、前記テープフィーダの下流側端部が前記第一方向に移動する際に前記テープフィーダの前記移送方向に発生するずれ量を示すずれ情報を用いて前記キャリアテープの前記移送方向のピッチ送りを調整する移送調整部を備えてもよい。

これによれば、第一方向に並んで保持されるテープフィーダの間隔を調整する際に可能性として発生する移送方向のずれを補正することが可能となる。従って、複数のノズルで複数の部品を同時に吸着した際に発生する移送方向のずれを可及的に抑制することが可能となる。

また、前記当接部は、前記テープフィーダの下流側端部が前記第一方向に移動する際に前記移送方向に発生する前記テープフィーダのずれを抑制する曲面を備えてもよい。

これによれば、第一方向に並んで保持されるテープフィーダの間隔を調整する際のテープフィーダの移送方向のずれをソフトウエアによらず機械的に抑制することが可能となる。

なお、前記部品実装機が備える機能部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本願発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本願発明の実施に該当する。

本願発明によれば、複数のノズルにより複数の部品を同時に吸着保持することが可能となる。

図１は、テープフィーダが取り付けられた部品実装機を模式的に示す斜視図である。 図２は、テープフィーダを一部を切り欠いた状態で模式的に示す側面図である。 図３は、キャリアテープ、および、テープリールを示す斜視図である。 図４は、第一方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される保持手段を示す斜視図である。 図５は、テープフィーダが保持手段に保持された状態を示す側面図である。 図６は、保持手段から取り外された状態の駆動手段を示す斜視図である。 図７は、駆動手段の係合部材を位置決め係合部と共に上方から示す平面図である。 図８は、部品実装機の機能部を機構部と共に示すブロック図である。 図９は、テープフィーダを取り替えた後に発生する間隔調整方法の流れを示すフローチャートである。 図１０は、保持手段にテープフィーダが取り付けられた状態の移送方向の上流側端部を一部を切り欠いて示す側面図である。 図１１は、保持手段にテープフィーダが取り付けられた状態の移送方向の下流側端部を一部を切り欠いて示す側面図である。

次に、本願発明に係る部品実装機の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係る部品実装機の一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

図１は、テープフィーダが取り付けられた部品実装機を模式的に示す斜視図である。

同図に示すように部品実装機１００は、基板３０１に半導体チップやチップ抵抗などの部品３０２を実装する機能を有する装置であり、ヘッド１０６と、保持手段１０７（図１中では図示せず）とを備えている。本実施の形態の場合、部品実装機１００はさらに、基台１０３を備え、基台１０３には、保持手段１０７が第一方向（図中Ｘ軸方向）に並んで配置される部品供給部１０４が設けられている。

部品供給部１０４の保持手段１０７のそれぞれには、キャリアテープ３００の移送方向が第二方向（図中Ｙ軸方向）に沿うようにテープフィーダ２００が着脱自在に取り付けられている。

テープフィーダ２００は、部品３０２を保持したキャリアテープ３００を間欠的に移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）に移送することにより、以下に説明するヘッド１０６のノズル１０５が部品３０２を吸着保持する供給位置に部品３０２を供給する装置である。

基台１０３の両端部の上面には第二方向（図中Ｙ軸方向）に沿って延びるＹビーム１０２がそれぞれ配設されており、それぞれのＹビーム１０２には第一方向（図中Ｘ軸方向）に沿って延びるＸビーム１０１が架設されている。また、Ｘビーム１０１には、Ｘビーム１０１に沿って往復動可能なヘッド１０６が取り付けられている。

部品実装機１００は、Ｙビーム１０２に沿ってＸビーム１０１を平行に移動させ、ヘッド１０６をＸビーム１０１に沿って移動させることで、ヘッド１０６に設けられているノズル１０５を移動面（図中ＸＹ平面）内に自在に移動させることができるものとなっている。

ヘッド１０６は、第一方向（図中Ｘ軸方向）に並んで配置される複数本（本実施の形態では４本）のノズル１０５の列を第二方向（図中Ｙ軸方向）に並んで複数列（本実施の形態では２列）備えている。ヘッド１０６は、複数本のノズル１０５を移動面内で一体に移動させるものであり、部品供給部１０４まで複数本のノズル１０５移動させ、テープフィーダ２００により供給される部品３０２をノズル１０５で吸着保持させ（吸着工程）、ノズル１０５に吸着保持される部品３０２を基板３０１の上方まで搬送し（搬送工程）、基板３０１上に部品３０２を装着する（装着工程）。

図２は、テープフィーダを一部を切り欠いた状態で模式的に示す側面図である。

本実施の形態の場合、同図に示すテープフィーダ２００は、本体２０１と、位置決め係合部２０２と、突き当て部２０３と、レール２０４と、付勢手段２０５とを備えている。

テープフィーダ２００の本体２０１には、スプロケット２０６と、スプロケット２０６を回転駆動するスプロケット用モータ２０７、および、スプロケット用モータ２０７を制御するフィーダ制御部（図示せず）が設けられている。テープフィーダ２００が部品実装機１００に装着された状態では、フィーダ制御部は部品実装機１００の制御装置と通信することができるものとなっている。

スプロケット２０６には、回転軸に対して放射方向に延びる図示しない多数の送りピンが設けられており、これらの送りピンがキャリアテープ３００の移送孔３０６に係合した状態で、スプロケット用モータ２０７を間欠的に駆動することにより、スプロケット２０６を間欠回転させ、キャリアテープ３００を移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）の下流側（Ｙ軸方向正の向き）へ間欠的に移送する。

スプロケット２０６に対する移送方向の下流側には、供給位置Ｐ（図２中の白抜き矢印部分近傍）が設けられている。供給位置とは、後述のキャリアテープ３００の凹部３０５内の部品３０２を、ヘッド１０６のノズル１０５によって吸着して取り出す位置である。

位置決め係合部２０２は、保持手段１０７が備える駆動手段１７３と係合し、テープフィーダ２００の本体２０１の少なくとも移送方向の下流側（図中Ｙ軸方向の正側）端部を移動させ、供給位置Ｐを第一方向（図中Ｘ軸方向）に位置調整するための部分である。本実施の形態の場合、位置決め係合部２０２は、突出状態で本体２０１に固定される円柱状の部材であり、保持手段１０７の駆動手段１７３が備える後述する係合部材の溝に嵌まり、係合部材の揺動に追随することで、本体２０１を移動させ供給位置Ｐを調整することができる構造的強度を備えている。

テープフィーダ２００の突き当て部２０３は、保持手段１０７と当接することにより、テープフィーダ２００の移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）の位置を決定する部分である。本実施の形態の場合の場合、突き当て部２０３は、Ｌ字形状となっており、一部が位置決め係合部２０２と移動面（図中ＸＹ平面）において移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）に重なるように本体２０１の下部に取り付けられている。

テープフィーダ２００のレール２０４は、保持手段１０７に挿入され保持手段１０７にテープフィーダ２００を取り付けるための部分である。本実施の形態の場合、テープフィーダ２００においてレール２０４は、レール２０４の幅（図中Ｘ軸方向の長さ）よりも幅が狭い支柱２０９によって本体２０１に取り付けられている。

テープフィーダ２００の付勢手段２０５は、テープフィーダ２００が保持手段１０７に取り付けられた際に、突き当て部２０３を保持手段１０７にテープフィーダ２００の移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）に押しつける付勢力を発生させるものである。本実施の形態の場合、付勢手段２０５は、テーパー部２０８と、テーパー部２０８を本体２０１側に引き寄せるばね２８１を備えており、保持手段１０７が備える後述の基礎部１７１とテープフィーダ２００のテーパー部２０８とが係合することにより、テープフィーダ２００を移送方向の下流に向かって付勢するものとなっている。

なお、テープフィーダ２００に設けられた付勢手段２０５は、部品実装機１００に備えられるものでもよい。

図３は、キャリアテープ、および、テープリールを示す斜視図である。

なお、図３は、一般的なキャリアテープ３００の一例を示したものであり、本実施の形態で説明するキャリアテープ３００の構造と必ずしも一致するものではない。

キャリアテープ３００は、テープ本体を構成するベーステープ３０４に、部品３０２を収納保持する部品収納用の凹部３０５（部品ポケット）、および、キャリアテープ３００を間欠的に移送するたにスプロケット２０６のピンと係合する移送孔３０６を所定ピッチで設けた構成となっている。ベーステープ３０４の上面には、凹部３０５から部品３０２が脱落するのを防止するために、凹部３０５を覆うカバーテープ３０７が貼着されている。

図４は、第一方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される保持手段を示す斜視図である。

図５は、テープフィーダが保持手段に保持された状態を示す側面図である。

これらの図に示すように、保持手段１０７は、基礎部１７１と、当接部１７２と、駆動手段１７３とを備えている。本実施の形態の場合、保持手段１０７は、テープフィーダ２００のレール２０４が挿入され、テープフィーダ２００の移送方向が第二方向（図中Ｙ軸方向）に沿うようにテープフィーダ２００を保持する下流側保持部１７４と、上流側保持部１７５とを備えている。また、複数の保持手段１０７は、第一方向（図中Ｘ軸方向）に並んで配置され、基礎部材１７６に一体に取り付けられている。

なお、複数の保持手段１０７は、基礎部材１７６と共に図示しないカートに取り付けられており、カートを移動させることにより、複数の保持手段１０７が一体として部品実装機１００に着脱できるものとなっている。

保持手段１０７の基礎部１７１は、保持したテープフィーダ２００を移送方向の下流側（図中Ｙ軸方向正側）に向かって付勢する付勢力の基礎となる部分である。本実施の形態の場合、基礎部１７１は、断面円形の棒状の部材であり、基礎部材１７６の上流側（図中Ｙ軸方向負側）に第一方向（図中Ｘ軸方向）に延びて取り付けられている。

図６は、保持手段から取り外された状態の駆動手段を示す斜視図である。

駆動手段１７３は、付勢されたテープフィーダ２００の移送方向の下流側（図中Ｙ軸方向正側）（図５参照）の端部と係合し、テープフィーダ２００の下流側端部を第一方向（図中Ｘ軸方向）（図５参照）に移動させる装置である。本実施の形態の場合、駆動手段１７３は、係合部材１７７と、モータ１７８と、継手手段１７９とを備えている。

図７は、係合部材を位置決め係合部と共に上方から示す平面図である。

駆動手段１７３の係合部材１７７は、テープフィーダ２００の移送方向（図中Ｙ軸方向）の下流側端部と係合し、係合部材１７７自身が第一方向（図中Ｘ軸方向）に揺動動作されることでテープフィーダ２００の供給位置Ｐを第一方向（図中Ｘ軸方向）に移動させる部材である。本実施の形態の場合、係合部材１７７は、移動面（図中ＸＹ平面）と直交する回動軸Ｒ（図中Ｚ軸方向）を中心として第一方向（図中Ｘ軸方向）に揺動するものであり、第二方向（図中Ｙ軸方向）に沿って延びる溝１７０が設けられている。係合部材１７７は、回動軸Ｒの位置から移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）に離れた位置の溝１７０の内方にテープフィーダ２００の位置決め係合部２０２が差し込まれるものとなっており、係合部材１７７の揺動により、位置決め係合部２０２の第二方向の自由度を保持したまま、第一方向に移動させる構造となっている。

モータ１７８は、係合部材１７７を駆動する駆動源である。本実施の形態の場合、モータ１７８は、係合部材１７７を回動軸Ｒの周りに回動させる駆動源であり、モータ１７８の回転軸１７８ａが移送方向（図中Ｙ軸方向）に沿うように配置され、保持手段１０７に保持されるテープフィーダ２００の下方に配置されるものとなっている。

継手手段１７９は、モータ１７８の回転軸１７８ａ（図中Ｙ軸方向）と交差する係合部材１７７の回動軸Ｒ（図中Ｚ軸方向）にモータ１７８の駆動力を伝える継手である。本実施の形態の場合、継手手段１７９としてウォームギア減速機が用いられている。

以上の様なモータ１７８の配置、および、継手手段１７９を用いることで、駆動手段１７３をコンパクトに保持手段１０７に設けることができ、保持手段１０７の下方の空間を広く確保することができる。従って、保持手段１０７の下方に、図示しない使用済みのキャリアテープ３００を裁断する裁断機などの装置を容易に配置することが可能となる。

なお、駆動手段１７３において、モータ１７８の配置や継手手段１７９の種類などは上記に限定される訳ではない。例えば、モータ１７８の回転軸１７８ａは、係合部材１７７の回動軸Ｒと一致し、または、平行であってもかまわない。また、係合部材１７７は、揺動ばかりでなく、直動するものでもかまわない。

駆動部１７３の当接部１７２は、移送方向の下流に向かって（図中Ｙ軸方向正に向かって）付勢されたテープフィーダ２００と当接し、テープフィーダ２００を介して伝えられる付勢力に抗して、テープフィーダ２００の移送方向（図中Ｙ軸方向）の位置を決定する部分である。本実施の形態の場合、当接部１７２は、駆動手段１７３の係合部材１７７に設けられており、テープフィーダ２００の突き当て部２０３と当接する部分となっている。

なお、当接部１７２は、テープフィーダ２００の下流側端部が第一方向（図中Ｘ軸方向）に移動する際に移送方向（図中Ｙ軸方向）に発生するテープフィーダ２００のずれを抑制する曲面で構成されてもかまわない。

図８は、部品実装機の機能部を機構部と共に示すブロック図である。

同図に示すように、本実施の形態にかかる部品実装機１００は、機能部として、先端間隔情報取得部１９１と、部品位置情報取得部１９２と、供給位置調整部１９３とを備えている。また、部品実装機１００の基台１０３側には第一カメラ１８１が設けられ、ヘッド１０６側には、第二カメラ１８２が設けられている。

先端間隔情報取得部１９１は、部品３０２を吸着保持するノズル１０５の先端部の第一方向（図中Ｘ軸方向）における配置間隔を示す先端間隔情報を取得する処理部である。本実施の形態の場合、基台１０３の上方を第一方向に通過するノズル１０５の先端を基台１０３側に固定される第一カメラ１８１で撮像し、得られた像を用いてノズル１０５の先端の間隔を先端間隔情報として取得する。

なお、第一カメラ１８１は、ノズル１０５の吸着保持された部品３０２の像を取得する機能を併有してもかまわない。

部品位置情報取得部１９２は、テープフィーダ２００の供給位置Ｐに供給される部品３０２を認識し、部品３０２の位置を示す部品位置情報を取得する処理部である。本実施の形態の場合、第二カメラ１８２はヘッド１０６に設けられ、ヘッド１０６を移動させることで供給位置Ｐに供給される部品３０２をそれぞれ撮像し、得られた像を用いて部品３０２位置を部品位置情報として取得する。

なお、第二カメラ１８２はヘッド１０６ばかりでなく、部品供給部１０４に設けられてもかまわない。

供給位置調整部１９３は、先端間隔情報、および、部品位置情報の少なくとも一方を用いて保持手段１０７の駆動手段１７３を制御し、第一方向におけるノズル１０５の先端の間隔と隣接するテープフィーダ２００の供給位置Ｐの間隔とが一致するように調整する処理部である。

以上により、複数のノズル１０５で複数のテープフィーダ２００の供給位置Ｐから複数の部品３０２を同時に吸着保持することが可能となり、部品実装機１００の生産効率を高めることが可能となる。

移送調整部１９４は、テープフィーダ２００の移送方向の下流側端部が第一方向（図中Ｘ軸方向）に移動する際にテープフィーダ２００の移送方向（図中Ｙ軸方向）に発生するずれ量、すなわち、供給位置Ｐの移送方向におけるずれ量を示すずれ情報を用いてキャリアテープ３００の移送方向のピッチ送りを調整する処理部である。

本実施の形態の場合、移送調整部１９４は、部品位置情報取得部１９２から部品位置情報を取得し、部品位置情報を解析することでずれ情報を取得している。

次に、上記部品実装機１００のテープフィーダ２００間における隣接する供給位置Ｐの間隔調整方法を説明する。

図９は、テープフィーダを取り替えた後に発生する間隔調整方法の流れを示すフローチャートである。

例えば段取り替えなどを実施する場合、テープフィーダ２００を取り外し、新たなテープフィーダ２００を保持手段１０７に取り付ける（Ｓ１０１）。

図１０は、保持手段にテープフィーダが取り付けられた状態の移送方向の上流側端部を一部を切り欠いて示す側面図である。

同図に示すように、保持手段１０７にテープフィーダ２００が取り付けられた状態において、テープフィーダ２００の付勢手段２０５のテーパー部２０８と保持手段１０７の基礎部１７１とが係合し、付勢手段２０５の付勢力によりテープフィーダ２００が同図中の白抜き矢印で示す向き（移送方向の下流向き、Ｙ軸方向正の向き）に付勢される。

図１１は、保持手段にテープフィーダが取り付けられた状態の移送方向の下流側端部を一部を切り欠いて示す側面図である。

同図に示すように、テープフィーダ２００を介して伝えられる付勢力（同図中白抜き矢印で示す）は、テープフィーダ２００の本体２０１に固定されている突き当て部２０３が保持手段１０７の係合部材１７７に固定されている当接部１７２に突き当たることで付与される反作用で相殺される。つまり、テープフィーダ２００は、付勢手段２０５の付勢力により当接部１７２に押しつけられた状態で保持手段１０７に保持されている。換言すれば、移送方向（第二方向、図中Ｙ軸方向）における保持手段１０７に対するテープフィーダ２００の位置は、付勢手段２０５により突き当て部２０３が当接する当接部１７２と突き当て部２０３との当接位置で決定される。

以上の様な付勢状態を採用することで、テープフィーダ２００の移送方向の下流側端部を第一方向（図中Ｘ軸方向）に移動させたとしても、第二方向（図中Ｙ軸方向）のテープフィーダ２００のずれを抑制することが可能となる。さらに、当接部１７２、および、突き当て部２０３の少なくとも何れか一方の当接面をテープフィーダ２００の移送方向の下流側端部が第一方向に移動する際に移送方向（図中Ｙ軸方向）に発生するテープフィーダ２００の第二方向（図中Ｙ軸方向）のずれを抑制する曲面とすることで、テープフィーダ２００の第二方向（図中Ｙ軸方向）のずれを機械的に抑制することができる。

また、同図に示すように、テープフィーダ２００の突き当て部２０３が保持手段１０７の当接部１７２に当接した状態において、テープフィーダ２００の位置決め係合部２０２は、保持手段１０７の係合部材１７７の溝１７０に挿入された状態となる。この状態において、係合部材１７７の回動軸Ｒと位置決め係合部２０２が係合部材１７７に係合された位置とは、第二方向（図中Ｙ軸方向）において離れた位置に配置される。

部品実装機１００は、第一方向（図中Ｘ軸方向）に複数の保持手段１０７を並べて備えており、それぞれの保持手段１０７に対しテープフィーダ２００が上記の状態で取り付けられる。

次に、第一カメラ１８１の撮像視野の焦点深度内にノズル１０５の先端が入るようにヘッド１０６を第一方向（図中Ｘ軸方向）に相対的に移動させ、第一カメラ１８１により、第一方向に並んだノズル１０５の先端の画像を取得する。先端間隔情報取得部１９１は、取得された画像を用いてノズル１０５の先端の第一方向の間隔を示す先端間隔情報を取得する（Ｓ１０２）。

なお、ノズル１０５の先端の第一方向におけるノズルの間隔が変化していない場合などは、既に取得している先端間隔情報を用いてもかまわない。

次に、第二カメラ１８２を部品供給部１０４の上方を第一方向（図中Ｘ軸方向）に移動させ、第一方向に並んだ供給位置Ｐにおける部品３０２の画像を取得する。部品位置情報取得部１９２は、取得された画像を用いて部品３０２の位置を示す部品位置情報を取得する（Ｓ１０３）。

なお、本実施の形態の場合、部品３０２の位置を示す部品位置情報を取得したが、部品位置情報取得部１９２は、第二カメラ１８２により、キャリアテープ３００の凹部３０５の位置等を示す位置情報を部品位置情報として取得してもかまわない。

次に、テープフィーダ２００の供給位置Ｐ、本実施の形態の場合、供給位置Ｐに供給される部品３０２の位置が先端間隔情報に示されるノズル１０５の先端の間隔に対応するように駆動手段１７３を制御して調整する（Ｓ１０４）。

具体的には、複数の保持手段１０７にそれぞれ設けられるモータ１７８を個々に制御して回転させ、継手手段１７９を介して係合部材１７７を回動軸Ｒを中心に回動（揺動）させることで、位置決め係合部２０２を第一方向（図中Ｘ軸方向）にずらし、テープフィーダ２００の供給位置Ｐの間隔を調整する。本実施の形態の場合、保持手段１０７での移送方向（第二方向、図中Y軸方向）における下流側保持部１７４は、上流側保持部１７５よりも若干クリアランスが広いため、位置決め係合部２０２を第一方向に移動させることにより、上流側保持部１７５の近傍が中心としてテープフィーダ２００は揺動に近い動きをする。このように保持手段１０４は、テープフィーダ２００の全体を第一方向に平行移動させるものではないため、簡単な構造、かつ、少ないエネルギーでテープフィーダ２００の供給位置Ｐを第一方向において調整することが可能となる。しかも、テープフィーダ２００は、付勢手段２０５により保持手段１０７の当接部１７２に第二方向に突き当てられた状態となっているため、テープフィーダ２００が揺動的に移動しても、供給位置Ｐの第二方向におけるずれを可及的に少なくすることが可能となる。

ここで、供給位置調整工程として、再度第二カメラ１８２で取得した像を用い部品位置情報を取得し、当該情報に基づきフィードバック制御を行ってもかまわない。

また、再度取得した部品位置情報に基づき移送調整部１９４がずれ量を算出し、部品３０２の位置が移送方向（図中Ｙ軸方向）にずれていると判断された場合、テープフィーダ２００のスプロケット用モータ２０７を制御して、キャリアテープ３００をピッチ送りするスプロケット２０６の回転位置を調整してもかまわない。

以上により、ノズル１０５の先端の第一方向における間隔と、部品供給部１０４におけるテープフィーダ２００の供給位置Ｐ、または、供給位置Ｐに供給された部品３０２の間隔とを一致させることにより、実装工程の吸着工程において、複数のノズル１０５で、複数のテープフィーダ２００の供給位置Ｐから複数の部品３０２を同時に吸着することが可能となる。

従って、実装工程を短縮化でき、部品実装機１００の生産効率の向上を図ることが可能となる。

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。

例えば上記実施の形態では、付勢手段２０５は、テープフィーダ２００が備えるものとして説明したが、部品実装機１００の保持手段１０７が付勢手段２０５を備えるものでもかまわない。

また、先端間隔情報取得部１９１、部品位置情報取得部１９２、移送調整部１９４等は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現される処理部でも良く、部品実装機１００は、必要に応じてこれらの処理部を選択的に備えてもよい。

本願発明は、プリント基板などに電子部品などを実装する装置や、液晶パネルなどに部品を実装する装置等、いわゆる部品実装機に利用可能である。

１００ 部品実装機
１０１ Ｘビーム
１０２ Ｙビーム
１０３ 基台
１０４ 部品供給部
１０５ ノズル
１０６ ヘッド
１０７ 保持手段
１７０ 溝
１７１ 基礎部
１７２ 当接部
１７３ 駆動手段
１７４ 下流側保持部
１７５ 上流側保持部
１７６ 基礎部材
１７７ 係合部材
１７８ モータ
１７９ 継手手段
１８１ 第一カメラ
１８２ 第二カメラ
１９１ 先端間隔情報取得部
１９２ 部品位置情報取得部
１９３ 供給位置調整部
１９４ 移送調整部
２００ テープフィーダ
２０１ 本体
２０２ 位置決め係合部
２０３ 突き当て部
２０４ レール
２０５ 付勢手段
２０６ スプロケット
２０７ スプロケット用モータ
２０８ テーパー部
２０９ 支柱
３００ キャリアテープ
３０１ 基板
３０２ 部品
３０４ ベーステープ
３０５ 凹部
３０６ 移送孔
３０７ カバーテープ

Claims (7)

1. 部品を吸着保持する複数のノズルを第一方向に並んで備えるヘッドを、前記第一方向、および、前記第一方向と交差する第二方向を含む仮想的な移動面内で移動させ、供給位置に供給される前記部品を前記ノズルが吸着保持し、基板の上方に搬送し、前記部品を前記基板に装着する部品実装機であって、
   部品を一列に並べて保持する長尺帯状のキャリアテープを前記キャリアテープの幅方向と直交する方向である移送方向にピッチ送りし、前記供給位置に部品を順次供給するテープフィーダを前記移送方向が前記第二方向に沿うように着脱可能に保持する保持手段を備え、
   前記保持手段は、
   保持した前記テープフィーダを前記移送方向の下流側に向かって付勢する付勢力の基礎となる基礎部と、
   付勢された前記テープフィーダと当接し、前記テープフィーダを介して伝えられる付勢力に抗する当接部と、
   付勢された前記テープフィーダの前記移送方向の下流側端部と係合し、前記テープフィーダの下流側端部を前記第一方向に移動させる駆動手段とを備え、
   複数の前記保持手段が、前記第一方向に並んで配置される
   部品実装機。
2. さらに、
   前記ノズルの先端部の第一方向における配置間隔を示す先端間隔情報を取得する先端間隔情報取得部と、
   前記テープフィーダの供給位置を前記先端間隔情報に対応するように前記駆動手段を制御して調整する供給位置調整部と
   を備える請求項１に記載の部品実装機。
3. さらに、
   前記テープフィーダの供給位置に供給される部品を認識し、部品の位置を示す部品位置情報を取得する部品位置情報取得部を備え、
   前記供給位置調整部は、部品の前記位置情報を用いて供給位置を第一方向に調整する
   請求項２に記載の部品実装機。
4. 前記駆動手段は、
   前記テープフィーダの前記移送方向の下流側端部と係合し、前記移動面と直交する回動軸を前記テープフィーダと係合する位置から前記移送方向に離れた位置に有する係合部材と、
   前記係合部材を前記回動軸周りに回動させるモータとを備える
   請求項１に記載の部品実装機。
5. 前記モータは、回転軸が前記移送方向に沿い、前記保持手段に保持される前記テープフィーダの下方に配置され、
   前記駆動手段は、
   前記モータの回転軸と交差する前記係合部材の回動軸に前記モータの駆動力を伝える継手手段を備える
   請求項４に記載の部品実装機。
6. さらに、
   前記テープフィーダの下流側端部が前記第一方向に移動する際に前記テープフィーダの前記移送方向に発生するずれ量を示すずれ情報を用いて前記キャリアテープの前記移送方向のピッチ送りを調整する移送調整部を備える
   請求項１に記載の部品実装機。
7. 前記当接部は、前記テープフィーダの下流側端部が前記第一方向に移動する際に前記移送方向に発生する前記テープフィーダのずれを抑制する曲面を備える
   請求項１に記載の部品実装機。

Images