JP2015018905A

JP2015018905A - 部品実装装置

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Publication number: JP2015018905A
Application number: JP2013144485A
Authority: JP
Inventors: 浩一朗杉本; Koichiro Sugimoto
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-07-10
Also published as: JP6219080B2

Abstract

【課題】ノズルホルダに対する吸着ノズルの相対的な移動を検知するための光学的検知器を省スペース化して、装置の小型化を図る。【解決手段】ノズルホルダ６２に反射型の光学センサ９６を光軸が下方に向うように設置し、吸着ノズル６４（ノズル本体６５）に設けられたフランジ部６５ｃの上面に反射面を形成する。これにより、ヘッド６０の空きスペースに光学センサ９６を設置することができるため、光学センサ９６を設置するための新たなスペースを設ける必要はなく、ヘッド６０を小型化することができる。また、ノズル本体６５に反射部材を別途設けるものに比して、吸着ノズル６４を小型化することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、部品を基板上に実装する部品実装装置に関する。

従来、この種の部品実装装置としては、昇降が可能な昇降部材と、昇降部材により保持されたノズルホルダと、ノズルホルダの先端に設けられたノズル本体と、ノズル本体に鉛直軸線方向に相対移動が可能に保持され電子部品を吸着可能な吸着ヘッドと、ノズル本体に対して吸着ヘッドを下方に付勢するスプリングと、昇降部材に取り付けられノズル本体に対する吸着ヘッドの相対移動を検知する光学センサとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装装置では、昇降部材には光学センサの投光器と受光器とが吸着ヘッドを挟んで水平方向に所定間隔隔てて設置され、吸着ヘッドには投光器から受光器へ向う光軸を遮断するための遮蔽部が設けられている。この遮蔽部は、吸着ヘッドがノズル本体に対して下降端に保持されているときには、投光器からの光軸を遮らず、吸着ヘッドがノズル本体に対して相対的に後退すると、投光器からの光軸を遮るように構成されており、光学センサは、受光器の受光の有無に基づいてノズル本体に対する吸着ヘッドの相対移動を検知している。

特開２００６−１９６６１８号公報

しかしながら、上述した部品実装装置では、光学センサの投光器と受光器とを水平方向に所定間隔隔てて設置するため、水平方向に比較的広い設置スペースが必要であり、装置が大型化してしまう。

本発明の部品実装装置は、保持部材に対するノズルの相対的な移動を検知するための光学的検知器を省スペース化して、装置の小型化を図ることを主目的とする。

本発明の部品実装装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の部品実装装置は、
部品供給装置から供給される部品を吸着する吸着動作を行なうと共に該吸着動作によって吸着した部品を実装対象に実装する実装動作を行なう部品実装装置であって、
前記部品を吸着可能なノズルと、
前記ノズルを昇降方向に移動可能に保持する保持部材と、
前記保持部材に対して前記ノズルを下方に付勢する付勢手段と、
前記保持部材を昇降させる昇降手段と、
光軸が下方または上方に向うように設置され、前記保持部材に対する前記ノズルの相対的な移動を検知する光学的検知手段と、
前記吸着動作または前記実装動作を行なう場合、前記光学的検知手段からの検知信号に基づいて前記保持部材が下降されるよう前記昇降手段を制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の部品実装装置では、保持部材に対するノズルの相対的な移動を検知する光学的検知手段を光軸方向が下方または上方に向うように設置する。昇降手段は、水平方向よりも上下方向に長いのが通常であるから、光軸が下方または上方に向うように光学的検知手段を設置することにより、光学的検知手段を省スペース化し、装置の小型化を図ることができる。なお、ノズルは保持部材に対して付勢手段によって付勢されているため、ノズルに吸着された部品が基板に接触する際の衝撃を付勢手段により吸収することができる。
ここで、「光軸が下方または上方に向うように設置され」とは、光軸が昇降方向に完全に平行である必要はなく、光軸の角度が昇降方向に対して若干ずれていてもよい。

こうした本発明の部品実装装置において、前記ノズルに設けられ、前記光軸の方向に反射面を有する反射部材を備え、前記光学的検知手段は、前記保持部材に設けられ、前記反射面との変位を検知する反射型光学検知手段であるものとすることもできる。

この態様の本発明の部品実装装置において、前記反射部材は、前記ノズルの周囲に設けられたフランジの上面を前記反射面として用いるものとすることもできる。こうすれば、別途反射部材を用意する必要がないから、光学的検知手段のより一層の省スペース化を図ることができる。

本発明の一実施例としての部品実装装置１０の構成の概略を示す構成図である。ヘッド６０の構成の概略を示す構成図である。ノズルホルダ６２および吸着ノズル６４の構成の概略を示す構成図である。制御装置１００の電気的な接続関係を示すブロック図である。部品を基板１６上に実装する様子を示す説明図である。

本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例である部品実装装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２はヘッド６０の構成の概略を示す構成図であり、図３はノズルホルダ６２および吸着ノズル６４の構成の概略を示す構成図であり、図４は制御装置１００の電気的な接続関係を示すブロック図である。

部品実装装置１０は、図１に示すように、電子部品（以下、単に「部品」という）を供給する部品供給装置２０と、回路基板（以下、単に「基板」という）１６を搬送する基板搬送装置３０と、搬送された基板１６をバックアップするバックアップ装置４０と、部品供給装置２０により供給された部品をバックアップ装置４０によりバックアップされた基板１６に装着する部品装着装置５０と、実装装置全体を制御する制御装置１００（図４参照）とを備え、基板搬送装置３０とバックアップ装置４０と部品装着装置５０が筐体１２内に収容されている。なお、図１には、１台の部品実装装置１０のみを図示したが、部品実装ラインにおいては複数台の部品実装装置が並設される。

部品供給装置２０は、図１に示すように、筐体１２の前側に着脱可能に取り付けられたテープフィーダ２２を備える。テープフィーダ２２は、テープが巻回されたリール２２ａを備えており、キャリアテープの各キャビティには部品が所定間隔で収容されている。これらの部品は、テープの表面を覆うフィルムによって保護されており、リール２２ａからテープが引き出されると、フィーダ部２２ｂにおいてフィルムが剥がされて露出した状態となる。

基板搬送装置３０は、図１に示すように、筐体１２の下段部に設置された基台１４上にＹ軸方向（図１の前後方向）に所定間隔隔てて設けられた一対のコンベアレール３２ａ，３２ｂと、コンベアレール３２ａ，３２ｂの互いに対向する面に設けられた一対のコンベアベルト３４ａ，３４ｂとを備える。一対のコンベアレール３２ａ，３２ｂは、長手方向がＸ軸方向（図１の左右方向）となる長方形状の部材として構成されており、長手方向の両端には駆動輪および従動輪が設けられている。コンベアベルト３４ａ，３４ｂは、コンベアレール３２ａ，３２ｂに設けられた駆動輪および従動輪に架け渡されており、図示しない駆動モータにより駆動輪が駆動されることにより、基板１６を図１の左から右へと搬送する。

バックアップ装置４０は、図１に示すように、図示しない昇降装置により昇降可能に配設されたバックアッププレート４２と、バックアッププレート４２の上面に装着されたベースプレート４４とを備える。ベースプレート４４には、基板１６を裏側からバックアップするための複数のバックアップピン４６が立設されている。

部品装着装置５０は、図１に示すように、駆動モータ５１（図４参照）の駆動によりＸ軸方向（図１の左右方向）に移動されるＸ軸スライダ５２と、駆動モータ５３（図４参照）の駆動によりＹ軸方向（図１の前後方向）に移動されるＹ軸スライダ５４と、Ｘ軸スライダ５２に取り付けられたヘッド６０と、Ｚ軸方向の移動とＺ軸周りの回転とが可能にヘッド６０に装着され部品を吸着可能な吸着ノズル６４と、基台１４に設けられ吸着ノズル６４に吸着された部品を撮影するためのパーツカメラ９０と、Ｘ軸スライダ５２に取り付けられ基板１６に設けられた基板位置決め基準マークを撮影するためのマークカメラ９２と、ヘッド６０に装着可能な複数種類の吸着ノズルをストックするノズルストッカ９４とを備える。

Ｘ軸スライダ５２は、Ｙ軸スライダ５４の前面にＸ軸方向に沿って設けられたガイドレール５５に取り付けられており、ガイドレール５５に案内されつつＸ軸方向にスライド可能となっている。Ｙ軸スライダ５４は、筐体１２の上部にＹ軸方向に沿って設けられたガイドレール５６に取り付けられており、ガイドレール５６に案内されつつＹ軸方向にスライド可能となっている。

ヘッド６０には、図２に示すように、中空円筒部材として構成され吸着ノズル６４を保持するノズルホルダ６２と、ノズルホルダ６２をＺ軸方向に移動させるＺ軸アクチュエータ７０と、ノズルホルダ６２をＺ軸周りに回転させるθ軸アクチュエータ８０とを備える。

Ｚ軸アクチュエータ７０は、図２に示すように、Ｚ軸スライダ７２と、軸方向がＺ軸方向に延伸されたねじ軸７４と、ねじ軸７４に貫通されＺ軸スライダ７２に取り付けられたボールねじナット７６と、回転軸がねじ軸７４に連結された駆動モータ７８とを備える送りねじ機構として構成されている。このＺ軸アクチュエータ７０は、駆動モータ７８を回転駆動することにより、Ｚ軸スライダ７２をＺ軸方向に移動させる。Ｚ軸スライダ７２は、ベアリング７９を介してノズルホルダ６２を回転可能に支持しており、Ｚ軸スライダ７２のＺ軸方向の移動に伴ってノズルホルダ６２をＺ軸方向に移動させる。

θ軸アクチュエータ８０は、図２に示すように、ノズルホルダ６２にスプライン係合されると共にＸ軸スライダ５２にベアリング８３を介して回転可能に支持されたスプラインスリーブ８２と、ノズルホルダ６２にスプライン係合されると共にＸ軸スライダ５２にベアリング８５を介して回転可能に支持されたガイドスリーブ８４と、スプラインスリーブ８２の外周に設けられたギヤ８２ａと噛合されたギヤ８６と、ギヤ８６の回転軸に接続された駆動モータ８８とを備える。このθ軸アクチュエータ８０は、駆動モータ８８を回転駆動することにより、スプラインスリーブ８２（ガイドスリーブ８４）を回転させる。スプラインスリーブ８２は、ノズルホルダ６２にスプライン係合されているため、スプラインスリーブ８２の回転に伴ってノズルホルダ６２を回転させる。

ノズルホルダ６２は、図３に示すように、Ｚ軸方向に延伸された中空円筒部材として構成されており、先端部６２ａから後端側へ所定距離離れた位置に外方へ張り出したフランジ部６２ｃが設けられている。また、ノズルホルダ６２には先端部６２ａの内径が後端側の内径よりも大きい段差部６２ｄが形成されており、先端部６２ａの内部には段差部６２ｄの円環端面に一端側が当接するようにスプリング（コイルスプリング）６８が配置されている。スプリング６８の他端側にはノズル本体６５の後端部６５ｂが当接されている。このため、スプリング６８は、段差部６２ｄの円環端面をスプリング受けとして用いてノズル本体６５を下方へ付勢する。

吸着ノズル６４は、図３に示すように、ノズル本体６５と、ノズル本体６５の先端部６５ａ（下端）に着脱可能に取り付けられた吸着部６６とを備える。

ノズル本体６５は、図３に示すように、先端部６５ａ側が開口されると共に後端部６５ｂ側に底を有する底付きの円筒部材として構成されており、後端部６５ｂの外周面がノズルホルダ６２の先端部６２ａの内周面に摺動自在に嵌合（内嵌合）されている。なお、ノズル本体６５の後端部６５ｂの底には、ノズル本体６５の内部通路６５ｅとノズルホルダ６２の内部通路６２ｅとを連通させるための貫通孔６５ｆが形成されている。また、ノズル本体６５の直径方向両側にはピン孔６５ｄが形成されており、このピン孔６５ｄには係合ピン６７が直径方向に貫通されている。ノズル本体６５が嵌合されるノズルホルダ６２の直径方向両側には軸方向に沿って所定長さのスリット孔６２ｂが形成されており、このスリット孔６２ｂには係合ピン６７が上下方向に摺動自在に係合されている。したがって、ノズル本体６５は、スリット孔６２ｂの長さの範囲内でノズルホルダ６２に対して上下方向に移動可能となっている。また、ノズル本体６５は、先端部６５ａから後端側へ所定距離離れた位置に外方に張り出した円板状のフランジ部６５ｃが設けられている。このフランジ部６５ｃの下面（吸着部６６側の面）は、反射面として構成されており、吸着ノズル６４（吸着部６６）に吸着された部品をパーツカメラ９０から撮影する際に、パーツカメラ９０側から照射された照射光を吸着された部品の背後から反射する。これにより、部品の背後からの反射光によって形成される部品のシルエット像を画像（部品全体が黒く映り、背景が白く映った画像）として取り込むことで画像認識を行なう（バックライト認識）。なお、本実施例では、フランジ部６５ｃの下面を反射面としてバックライト認識を行なうものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、フランジ部６５ｃの下面に対して照射光の反射が抑制されるように低反射処理（梨地処理等）を施すものとし、部品に直接照明光を当ててその反射光によって形成される部品表面の像を画像（部品が白っぽく（グレーに）映り、背景が黒く映った画像）として取り込むことで画像認識を行なうものとしてもよい（フロントライト認識）。なお、フロントライト認識は、ＢＧＡ（Ball grid array）等のバンプ認識を行なう場合の使用等に適している。また、本実施例では、フランジ部６５ｃの上面も、下面と同様に、反射面として構成されている。

吸着部６６は、図３に示すように、部品と当接する面に吸引口６６ａが設けられている。吸引口６６ａは、ノズル本体６５の内部通路６５ｅを介してノズルホルダ６２の内部通路６２ｅに連通しており、ノズルホルダ６２の内部通路６２ｅは、電磁弁９７を介して真空ポンプ９８およびエア配管９９のいずれか一方に選択的に連通するようになっている。したがって、ノズルホルダ６２の内部通路６２ｅと真空ポンプ９８とが連通するよう電磁弁９７を駆動すると、吸引口６６ａに負圧が作用して、部品を吸着することができ、ノズルホルダ６２の内部通路６２ｅとエア配管９９とが連通するよう電磁弁９７を駆動すると、吸引口６６ａに正圧が作用して、部品の吸着を解除することができる。

ノズルホルダ６２のフランジ部６２ｃとノズル本体６５のフランジ部６５ｃとは、図３に示すように、フランジ部６２ｃの下面とフランジ部６５ｃの上面（反射面）とが向かい合うように設けられており、フランジ部６２ｃの下面にはフランジ部６５ｃの上面までの距離を計測するための反射型の光学センサ９６が設置されている。光学センサ９６は、例えば、レーザ式やＬＥＤ式等を用いることができる。この光学センサ９６は、発光器からノズル本体６５のフランジ部６５ｃの上面に向けて下方へ発光し、フランジ部６５ｃの上面から上方へ反射された反射光を受光器で受光することにより、距離の計測を行なうものである。本実施例では、光学センサ９６は、ノズル本体６５に設けられるフランジ部６５ｃの上方の空きスペースに設置されるため、光学センサ９６を設置するための新たなスペースを設ける必要はない。

制御装置１００は、図４に示すように、ＣＰＵ１０１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ１０２、各種データを記憶するＨＤＤ１０３、作業領域として用いられるＲＡＭ１０４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース１０５などを備えており、これらはバス１０６を介して接続されている。この制御装置１００には、パーツカメラ９０やマークカメラ９２からの画像信号、光学センサ９６からの検知信号などを入出力インタフェース１０５を介して入力しており、制御装置１００からは、基板搬送装置３０やバックアップ装置４０、Ｘ軸スライダ５２の駆動モータ５１、Ｙ軸スライダ５４の駆動モータ５３、Ｚ軸アクチュエータ７０の駆動モータ７８、θ軸アクチュエータ８０の駆動モータ８８、電磁弁９７などへの駆動信号を入出力インタフェース１０５を介して出力している。また、制御装置１００は、部品供給装置２０と双方向通信可能に接続されている。なお、Ｘ軸スライダ５２およびＹ軸スライダ５４には図示しない位置センサが装備されており、制御装置１００はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、駆動モータ５１，５３を駆動制御する。また、Ｚ軸アクチュエータ７０およびθ軸アクチュエータ８０にも図示しない位置センサが装備されており、制御装置１００はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、駆動モータ７８，８８を駆動制御する。

こうして構成された実施例の部品実装装置１０において、部品を基板１６上に実装する部品実装工程について説明する。部品実装装置１０の制御装置１００は、部品供給装置２０（テープフィーダ２２）により供給される部品の真上に吸着ノズル６４が来るようにＸ軸スライダ５２およびＹ軸スライダ５４を制御し、Ｚ軸アクチュエータ７０を制御して吸着ノズル６４（ノズルホルダ６２）を下降させ、電磁弁９７を制御して吸着部６６の吸引口６６ａに負圧を作用させることにより、吸着ノズル６４に部品を吸着させる。その後、制御装置１００は、吸着ノズル６４が上昇するようＺ軸アクチュエータ７０を制御し、吸着ノズル６４に吸着させた部品が基板１６の実装位置の真上に来るよう各スライダ５２，５４を制御する。そして、制御装置１００は、θ軸アクチュエータ８０を制御して吸着ノズル６４に吸着された部品の実装角度を調整し、Ｚ軸アクチュエータ７０を制御して部品が基板１６の実装位置に押し当てられるまで吸着ノズル６４（ノズルホルダ６２）を下降させると共に電磁弁９７を制御して吸着部６６の吸引口６６ａに正圧を作用させることにより、吸着ノズル６４による部品の吸着を解除する。このようにして各部品を基板１６上に実装していく。

ここで、部品を基板１６の実装位置に押し当てる際の動作について更に詳細に説明する。図５は、部品を基板１６上に実装する様子を示す説明図である。ノズルホルダ６２を下降させて吸着ノズル６４に吸着された部品が基板１６に接触すると、吸着ノズル６４（ノズル本体６５）の下降が停止される（図５（ａ）参照）。このとき、ノズルホルダ６２と吸着ノズル６４（ノズル本体６５）との間にはスプリング６８が介在しているから、部品が基板１６に接触する際の衝撃はスプリング６８によって吸収される。部品が基板１６に接触した状態でノズルホルダ６２を更に下降させると、スプリング６８が圧縮されながら、ノズルホルダ６２に対してノズル本体６５が相対的に後退される（図５（ｂ）参照）。これにより、ノズルホルダ６２のフランジ部６２ｃとノズル本体６５のフランジ部６５ｃとの距離が変化する（縮まる）ため、この距離の変化を光学センサ９６で検出することにより、部品が基板１６に接触したことを検出することができる。そして、部品が基板１６に接触したことを検知した後、ノズルホルダ６２を所定量更に下降させることにより、部品を基板１６に押し当てる（図５（ｃ）参照）。スプリング６８の縮む量と荷重は比例関係にあるから、部品が基板１６に接触してからのノズルホルダ６２の下降変位（所定量）を制御することにより、適切な押し当て荷重で部品を基板１６に押し当てることができる。本実施例では、制御装置１００は、オペレータ等により予め入力された基板表面高さを基準とした所定高さ（例えば５ｍｍ）上に部品が位置するまで通常速度で吸着ノズル６４（ノズルホルダ６２）を下降させ、部品が所定高さ上に位置すると、通常速度から低速度に切り換えて吸着ノズル６４を下降させる。この際、部品が実際に基板１６の表面に接触したことが光学センサ９６によって検知されると、そこから所定量（例えば０．３ｍｍ）だけ吸着ノズル６４をさらに下降させて停止し、吸着ノズル６４に正圧を作用させて部品の吸着を解除する。こうして部品を実装すると、下降時とは逆の動作によって吸着ノズル６４を上昇、即ち、吸着ノズル６４と部品との接触が解かれたことが光学センサ９６によって検知されるまで低速度で吸着ノズル６４を上昇させ、吸着ノズル６４と部品との接触が解かれたことが検知されると、低速度から通常速度に切り換えて吸着ノズル６４を上昇させる。勿論、通常速度と低速度とを切り換えて吸着ノズル６４を下降させるものに限られず、一定の速度で吸着ノズル６４を下降させるものとしてもよい。

以上説明した実施例の部品実装装置１０によれば、ノズルホルダ６２に対する吸着ノズル６４の相対的な移動を検知する反射型の光学センサ９６を光軸方向が下方に向うように設置する。これにより、ヘッド６０の空きスペースに光学センサ９６を設置することができるため、光学センサ９６を設置するための新たなスペースを設ける必要はない。この結果、ヘッド６０を小型化することができる。しかも、ノズル本体６５に設けられたフランジ部６５ｃの上面を反射面として用いるから、ノズル本体６５に反射部材を別途設けるものに比して、吸着ノズル６４を小型化することができる。また、ノズルホルダ６２にスプリング６８を設置して吸着ノズル６４を下方に付勢するから、吸着ノズル６４に吸着された部品が基板１６に接触する際の衝撃をスプリング６８によって吸収することができる。

実施例の部品実装装置１０では、光学センサ９６により部品が基板１６の表面に接触したことを検知した後、吸着ノズル６４（ノズルホルダ６２）を所定量更に下降させることにより部品を基板１６に押し当てるものとしたが、これに限定されるものではなく、光学センサ９６により部品が基板１６に接触したことを検知すると、吸着ノズル６４の下降を停止するものとしてもよい。

実施例の部品実装装置１０では、光学センサ９６からの検出信号を、実装動作を行なう際のＺ軸アクチュエータ７０の制御に用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、吸着動作を行なう際のＺ軸アクチュエータ７０の制御に用いるものとしてもよい。この場合、吸着動作を以下のように行なうものとしてもよい。即ち、制御装置１００は、オペレータ等により予め入力された部品表面高さを基準とした所定高さ上に吸着ノズル６４の吸引口６６ａが位置するまで通常速度で吸着ノズル６４（ノズルホルダ６２）を下降させ、吸引口６６ａが所定高さ上に位置すると、通常速度から低速度に切り換えて吸着ノズル６４を下降させる。この際、吸着ノズル６４の吸引口６６ａが実際に部品表面に接触したことが光学センサ９６によって検知されると、制御装置１００は、吸着ノズル６４の下降を停止し、吸着ノズル６４に負圧を作用させて部品を吸着させる。勿論、通常速度と低速度とを切り換えて吸着ノズル６４を下降させるものに限られず、一定の速度で吸着ノズル６４を下降させるものとしてもよい。

実施例の部品実装装置１０では、光学センサ９６からの検出信号に基づいて実装動作を行なう本発明を、基板１６上に直接部品を実装する場合に適用して説明したが、これに限定されるものではない。光学センサ９６は吸着ノズル６４あるいは吸着ノズル６４に吸着された部品と対象物との接触を検知することができることから、例えば、基板１６上に複数の部品を積層するＰｏＰ（Package On Package）を用いて部品を実装する場合に適用するものとしてもよい。この場合、実装済みの部品の上面高さを光学センサ９６によって検知することにより、実装済み部品の上面に新たな部品が実装されるようＺ軸アクチュエータ７０を制御するものとしてもよい。また、光学センサ９６によって基板１６の表面高さを複数点検知することにより、基板１６の反り状態を測定するものとしてもよい。さらに、光学センサ９６の検出値に基づいてノズルホルダ６２に対する吸着ノズル６４の取付不良を検出するものとしてもよい。この場合、例えば、光学センサ９６の検出値が通常取り得る範囲を外れている場合や、吸着ノズル６４の下降量が光学センサ９６の検出値の変位量と対応していない場合に、ノズルホルダ６２に吸着ノズル６４が正しく取り付けられていないと判定するものとしてもよい。また、ノズルホルダ６２に取付可能な複数種類の吸着ノズルがノズル毎に異なる高さのフランジ部を有する場合、光学センサ９６の検出値に基づいてノズルホルダ６２に取り付けられている吸着ノズルの種別を検出するものとしてもよい。

実施例の部品実装装置１０では、ノズルホルダ６２のフランジ部６２ｃの下面に発光器からの光軸が下方へ向かうよう光学センサ９６を設置すると共にノズル本体６５のフランジ部６５ｃの上面に反射面を形成するものとしたが、これに限定されるものではなく、ノズル本体６５のフランジ部６５ｃの上面に発光器からの光軸が上方へ向かうよう光学センサ９６を設置すると共にノズルホルダ６２のフランジ部６２ｃの下面に反射面を形成するものとしてもよい。

実施例の部品実装装置１０では、ノズル本体６５のフランジ部６５ｃに反射面を形成するものとしたが、これに限定されるものではなく、ノズル本体６５に別途反射部材を設けるものとしてもよい。

実施例の部品実装装置１０では、ノズルホルダ６２にフランジ部６２ｃを設けるものとし、フランジ部６２ｃに光学センサ９６を設置するものとしたが、これに限定されるものではなく、光軸が下方に向かうよう光学センサ９６を設置できれば、その設置方法は問わない。

実施例の部品実装装置１０では、ノズルホルダ６２と吸着ノズル６４との変位を反射型の光学センサ９６を用いて検出するものとしたが、これに限定されるものではなく、透過型光学センサを用いて検出するものとしてもよい。この場合、例えば、ノズルホルダ６２のフランジ部６２ｃに発光器を設置すると共に吸着ノズル６４（ノズル本体６５）のフランジ部６５ｃに受光器を設置するものとしてもよいし、吸着ノズル６４（ノズル本体６５）のフランジ部６５ｃに発光器を設置すると共にノズルホルダ６２のフランジ部６２ｃに受光器を設置するものとしてもよい。

実施例の部品実装装置１０では、スプリング６８（コイルスプリング）によりノズルホルダ６２に対してノズル本体６５を下方に付勢するものとしたが、これに限定されるものではなく、皿ばねを用いる等、他の如何なる弾性部材を用いるものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、吸着ノズル６４が「ノズル」に相当し、ノズルホルダ６２が「保持部材」に相当し、スプリング６８が「付勢手段」に相当し、Ｚ軸アクチュエータ７０が「昇降手段」に相当し、光学センサ９６が「光学的検知手段」に相当し、制御装置１００が「制御手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行われるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、部品実装装置の製造産業などに利用可能である。

１０部品実装装置、１２筐体、１４基台、１６基板、２０部品供給装置、２２テープフィーダ、２２ａリール、２２ｂフィーダ部、３０基板搬送装置、３２ａ，３２ｂコンベアレール、３４ａ，３４ｂコンベアベルト、４０バックアップ装置、４２バックアッププレート、４４ベースプレート、４６バックアップピン、５０部品装着装置、５１駆動モータ、５２Ｘ軸スライダ、５３駆動モータ、５４Ｙ軸スライダ、５５，５６ガイドレール、６０ヘッド、６２ノズルホルダ、６２ａ先端部、６２ｂスリット孔、６２ｃフランジ部、６２ｄ内部通路、６２ｅ段差部、６４吸着ノズル、６５ノズル本体、６５ａ先端部、６５ｂ後端部、６５ｃフランジ部、６５ｄピン孔、６５ｅ内部通路、６５ｆ貫通孔、６６吸着部、６６ａ吸引口、６８スプリング、７０Ｚ軸アクチュエータ、７２Ｚ軸スライダ、７４ねじ軸、７６ボールねじナット、７８駆動モータ、７９ベアリング、８０ θ軸アクチュエータ、８２スプラインスリーブ、８２ａギヤ、８３ベアリング、８４ガイドスリーブ、８５ベアリング、８６ギヤ、８８駆動モータ、９０パーツカメラ、９２マークカメラ、９４ノズルストッカ、９６光学センサ、９７電磁弁、９８真空ポンプ、９９エア配管、１００制御装置、１０１ＣＰＵ、１０２ＲＯＭ、１０３ＨＤＤ、１０４ＲＡＭ、１０５入出力インタフェース、１０６バス。

Claims

部品供給装置から供給される部品を吸着する吸着動作を行なうと共に該吸着動作によって吸着した部品を実装対象に実装する実装動作を行なう部品実装装置であって、
前記部品を吸着可能なノズルと、
前記ノズルを昇降方向に移動可能に保持する保持部材と、
前記保持部材に対して前記ノズルを下方に付勢する付勢手段と、
前記保持部材を昇降させる昇降手段と、
光軸が下方または上方に向うように設置され、前記保持部材に対する前記ノズルの相対的な移動を検知する光学的検知手段と、
前記吸着動作または前記実装動作を行なう場合、前記光学的検知手段からの検知信号に基づいて前記保持部材が下降されるよう前記昇降手段を制御する制御手段と
を備える部品実装装置。
請求項１記載の部品実装装置であって、
前記ノズルに設けられ、前記光軸の方向に反射面を有する反射部材を備え、
前記光学的検知手段は、前記保持部材に設けられ、前記反射面との変位を検知する反射型光学検知手段である
ことを特徴とする部品実装装置。
請求項１または２記載の部品実装装置であって、
前記反射部材は、前記ノズルの周囲に設けられたフランジの上面を前記反射面として用いる
ことを特徴とする部品実装装置。