JP4259833B2 - 部品装着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品を保持可能な複数の部品保持部材を有する部品装着ヘッドにより、上記夫々の部品を基板に装着する部品装着装置に関するものであり、特に、様々な種類の上記部品の装着に対応することができる部品装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の部品装着装置は、様々な種類のものが知られている。例えば、部品として、電子部品を吸着保持可能な複数の吸着ノズルを有するヘッド部を備える電子部品装着装置においては、上記ヘッド部を支持するとともに、基板としての回路基板の大略表面沿いの方向において上記ヘッド部の移動を行なう移動装置であるＸＹロボットと、上記回路基板を部品装着位置に搬送するとともに、上記回路基板を上記部品装着位置に解除可能に保持する基板搬送保持装置と、上記夫々の吸着ノズルにより吸着保持されることにより、取出可能に、複数の上記電子部品を収納する部品供給部と、さらに、上記ＸＹロボット、上記基板搬送保持装置、及び上記部品供給部とがその天板部に備えられた架台とが備えられている。
【０００３】
このような電子部品装着装置において、上記電子部品の上記回路基板への装着動作を行なうような場合にあっては、まず、上記ＸＹロボットにより上記ヘッド部が上記部品供給部の上方ヘ移動されて、上記夫々の吸着ノズルにより上記部品供給部に収納されている上記夫々の電子部品を吸着保持して取り出す。それとともに、上記電子部品装着装置において供給される上記回路基板が、上記基板搬送保持装置により上記部品装着位置に搬送されて保持される。その後、上記移動装置により上記ヘッド部の移動が行なわれ、上記吸着保持された状態の上記夫々の電子部品が、上記回路基板の上方に移動される。上記移動の後、上記夫々の吸着ノズルの下降動作が順次行なわれることにより、上記夫々の電子部品を上記回路基板に装着することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような上記回路基板に上記夫々の電子部品が装着されて形成される電子回路には、様々な種類のものがあり、従って、上記装着される電子部品や上記回路基板の種類や大きさにも様々なものがある。
【０００５】
そのため、従来の電子部品装着装置においては、このような多種の上記電子部品や上記回路基板に対応すべく、夫々の種類に応じた電子部品装着装置が夫々製作されて用いられている。すなわち、取り扱われる上記電子部品や上記回路基板の種類に応じて上記部品供給部等も異なり、この異なる上記部品供給部を装備させるために架台の形状や大きさも夫々異なって個別に製作されている。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、様々な種類の部品の装着に効率的に対応することが可能であって、部品装着装置における部材の共用化を図って製作コストの削減を図ることができるとともに、上記部品の装着精度を向上させることができる部品装着装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【０００８】
本発明の第１態様によれば、基板搬送方向の中央部でかつ上記基板搬送方向とは直交する支柱配置ライン上に支柱が配置された共用架台と、
上記共用架台の上記支柱配置ライン上に配置され、かつ、部品認識装置を配置可能な部品認識領域と、
上記共用架台に固定され、かつ、基板を上記基板搬送方向沿いに搬送するとともに、上記共用架台の中央付近の部品装着位置で位置決め保持可能な基板搬送保持装置と、
上記基板搬送保持装置よりも作業者手前側であって、上記支柱配置ラインを境に２つに区分けされた部品供給領域の一方の部品供給領域に、上記共用架台の作業者手前側縁部から所定距離離れてかつ上記基板搬送方向と平行に配置された作業者手前側部品取出ライン沿いに夫々の部品取出口が配置されるように複数の部品供給カセットが配置可能な第１部品供給領域と、
上記作業者手前側の上記部品供給領域の他方の上記部品供給領域に、上記作業者手前側部品取出ライン沿いに夫々の部品取出口が配置されるように複数の部品供給カセットが配置可能な第２部品供給領域と、
上記基板搬送保持装置よりも作業者奥側であって、上記支柱配置ラインを境に２つに区分けされた部品供給領域の一方の部品供給領域に、上記共用架台の作業者奥側縁部から上記所定距離と同じ距離だけ離れてかつ上記基板搬送方向と平行に配置された作業者奥側部品取出ライン沿いに夫々の部品取出口が配置されるように複数の部品供給カセットが配置可能な第３部品供給領域と、
上記作業者奥側の上記部品供給領域の他方の上記部品供給領域に、上記作業者奥側部品取出ライン沿いに夫々の部品取出口が配置されるように、複数の部品供給カセットと、複数の部品供給トレイを備えたトレイ供給部とのいずれかを選択的に配置可能な第４部品供給領域と、
上記夫々の部品供給領域から供給される上記部品を解除可能に保持するとともに、上記保持した部品を上記基板に装着する複数の部品保持部材を備える部品装着ヘッドと、
上記共用架台上に固定され、かつ、上記部品装着ヘッドを上記基板の大略表面沿いの方向に移動させる移動装置とを備えることを特徴とする部品装着装置を提供する。
【０００９】
本発明の第２態様によれば、上記基板搬送保持装置は、上記共用架台上に固定され、かつ、上記基板の上記基板搬送方向沿いの一方の端部を搬送可能に支持する基準側レール部材と、上記基準側レール部材に平行で、かつ、上記基準側レール部材に対して上記基板搬送方向と直交する基板幅方向に可動に配置され、かつ、上記基板の上記基板搬送方向沿いの他方の端部を搬送可能に支持する可動側レール部材とを備え、上記基準側レール部材と上記可動側レール部材とにより上記基板搬送方向沿いに上記基板を搬送可能であり、
上記第１部品供給領域及び上記第２部品供給領域は、上記基準側レール部材よりも上記作業者手前側に配置されており、
上記第３部品供給領域及び上記第４部品供給領域は、上記可動側レール部材よりも上記作業者奥側に配置されている第１態様に記載の部品装着装置を提供する。
【００１０】
本発明の第３態様によれば、上記部品認識領域は、上記部品供給カセット又は上記部品供給トレイのいずれかの上記第４部品供給領域への選択的な配置に応じて、上記部品供給カセットより供給される上記部品の認識を行なう第１部品認識装置と、上記部品供給トレイより供給される上記部品の認識を行なう第２部品認識装置とのいずれかを選択的に配置可能である第１態様又は第２態様に記載の部品装着装置を提供する。
【００１１】
本発明の第４態様によれば、上記第４部品供給領域において、上記選択的に配置可能な上記トレイ供給部は、上記複数の部品供給トレイとして、２枚の上記部品供給トレイを同時に配置可能であって、
上記トレイ供給部は、
上記２枚の部品供給トレイのうちの一方の上記部品供給トレイを、上記支柱配置ラインを介して上記第３部品供給領域に隣接させて配置可能な第１トレイ配置領域と、
上記第１トレイ配置領域に隣接され、かつ、上記作業者奥側部品取出ライン沿いの寸法が上記第１トレイ配置領域よりも大きく、かつ、他方の上記部品供給トレイとして、上記第１トレイ配置領域に配置可能な小型の上記部品供給トレイと、上記第１トレイ配置領域に配置可能な上記小型の部品供給トレイよりも、上記作業者奥側部品取出ライン沿いの寸法が大きな大型の上記部品供給トレイとのいずれかを選択的に配置可能な第２トレイ配置領域とを備える第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の部品挿入装置を提供する。
【００１２】
本発明の第５態様によれば、上記部品装着ヘッドは、上記複数の部品保持部材を上記基板搬送方向沿いに一列に備え、
上記移動装置は、
上記夫々の部品供給領域において、上記配置された上記夫々の部品供給カセット又は上記夫々の部品供給トレイにおける上記夫々の部品取出口の上方に、上記複数の部品保持部材のうちのいずれかの上記部品保持部材を配置可能なように、上記部品装着ヘッドを移動可能であるとともに、
上記第４部品供給領域において、上記トレイ供給部の上記第２トレイ配置領域に上記選択的に配置された上記小型の部品供給トレイにおける上記夫々の部品取出口の上方に、上記複数の部品保持部材を夫々配置可能なように、上記部品装着ヘッドを移動可能である第４態様に記載の部品装着装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
本発明の第１の実施形態にかかる部品装着装置の一例である電子部品装着装置１０１の平面的な構成を示す模式平面図を図１に示す。
【００１５】
（電子部品装着装置１０１の構造）
図１に示すように、部品の一例である電子部品を回路基板に装着する電子部品装着装置１０１は、部品保持部材の一例である吸着ノズル１１を複数本、例えば８本一列に備えられた部品装着ヘッドの一例であるヘッド部１０と、ヘッド部１０を支持して、上記回路基板の大略表面沿いの方向である図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させる移動装置の一例であるＸＹロボット１２と、電子部品装着装置１０１に供給される上記回路基板を、電子部品装着装置１０１の略中央付近に位置される部品装着位置に搬送するとともに、上記部品装着位置において解除可能に位置決め保持する基板搬送保持装置６とを備えている。また、電子部品装着装置１０１は、ＸＹロボット１２と基板搬送保持装置６とを、その上面において固定されて支持する共用架台の一例である架台１４を備えている。
【００１６】
図１に示すように、このような電子部品装着装置１０１に備えられているヘッド部１０は、上記８本の吸着ノズル１１を、図示Ｘ軸方向沿いに一定の間隔ピッチでもって一列に配列させて備えている。また、ヘッド部１０は、夫々の吸着ノズル１１のその軸芯沿いの昇降動作、及び上記軸芯回りの回転動作、さらに、その先端部における電子部品の吸着保持動作を行うことが可能となっている。なお、図１においては、このヘッド部１０が透過された状態の模式平面図となっている。
【００１７】
また、ヘッド部１０は、一列に配列されて備えられた８本の吸着ノズル１１の図示Ｘ軸方向における両端部近傍に、２つの基板撮像カメラ２０が備えられている。この基板撮像カメラ２０は、基板搬送保持装置６により搬送されて、上記部品装着位置に位置決めされた回路基板における予め定められた位置であるいわゆる基板マークの画像を撮像することにより、上記撮像された画像に基づいて、上記回路基板のその表面沿いの位置を認識することが可能となっている。
【００１８】
また、図１に示すように、ＸＹロボット１２は、剛体により大略門型形状に形成された２つの支持フレーム１２ａを備えており、夫々の支持フレーム１２ａは、架台１４の上面における図示Ｘ軸方向の両端部近傍において、互いに対向するように設置されている。また、ＸＹロボット１２は、夫々の支持フレーム１２ａのその大略門型形状の上面に、図示Ｘ軸方向に沿ってその両端部が支持され、かつ、それ自体が図示Ｙ軸方向に移動可能であるとともに、その下部においてヘッド部１０を図示Ｘ軸方向に移動可能に支持する移動フレーム１２ｂを備えている。このようにＸＹロボット１２が構成されていることにより、ヘッド部１０の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向の上記移動が可能となっている。なお、図１において、図示Ｘ軸方向とＹ軸方向とは互いに直交するように配置されている。また、図１においては、この移動フレーム１２ｂが透過された状態の模式平面図となっている。
【００１９】
また、図１に示すように、基板搬送保持装置６は、上記架台１４の上面に固定され、かつ、回路基板２の基板搬送方向沿い（図１のＸ軸方向沿いである）における回路基板２の一方の端部である図示下側の端部を搬送可能に支持する基準側レール部材の一例である基準側レール７と、この基準側レール７に平行で、かつ、基準側レール７に対して、上記基板搬送方向と直交する回路基板２の幅方向（基板幅方向）、すなわち、図示Ｙ軸方向に可動に配置され、かつ、回路基板２の上記基板搬送方向沿いの他方の端部である図示上側の端部を搬送可能に支持する可動側レール部材の一例である可動側レール８とを備えている。基板搬送保持装置６は、このように一対に備えられた基準側レール７と可動側レール８とにより、回路基板２の上記夫々の端部を支持しながら、回路基板２を上記部品装着位置にまで搬送して、上記部品装着位置に回路基板２を位置決めして保持することができるとともに、上記保持を解除して回路基板２を搬送して、上記部品装着位置から排出することができる。また、基板搬送保持装置６において、可動側レール８が上記基板幅方向沿いに移動可能となっていることにより、電子部品装着装置１０１に供給される様々な大きさの回路基板２に対して、夫々の上記幅の寸法に合致するように、可動側レール８を移動させて、上記様々な大きさの回路基板２の上記搬送及び上記位置決め保持を行うことが可能となっている。なお、電子部品装着装置１０１においては、図１の右側より左側に向けて、回路基板２の搬送が行なわれる。
【００２０】
また、図１に示すように、架台１４は、その上面に、電子部品装着装置１０１を構成する様々な部材や装置が配置されて支持しているため、上記基板搬送方向の中央部でかつ上記基板搬送方向とは直交する方向である支柱配置ラインＰ上に、その内部において図示しない支柱が配置されている。
【００２１】
また、図１に示すように、電子部品装着装置１０１においては、図示下側が電子部品装着装置１０１の操作を行なう作業者の操作側である作業者手前側となっており、図示上側が作業者奥側となっている。
【００２２】
また、図１に示すように、電子部品装着装置１０１は、架台１４の上面の上記作業者手前側の近傍と上記作業者奥側の近傍との夫々の２箇所ずつ、合計４箇所の部品供給領域（後述する第１〜第４部品供給領域である）を備えており、夫々の部品供給領域において、複数の電子部品が供給可能に収納された部品供給部を配置させて装備させることが可能となっている。
【００２３】
まず、図１に示す基板搬送保持装置６の基準側レール７の上記作業者手前側における架台１４の上面には、支柱配置ラインＰを境に２つに区分けされた部品供給領域が備えられており、支柱配置ラインＰの図示右側に第１部品供給領域３０が、支柱配置ラインＰの図示左側に第２部品供給領域４０が、夫々配置されている。また、図１に示す基板搬送保持装置６の可動側レール８の上記作業者奥側における架台１４の上面にも、支柱配置ラインＰを境に２つに区分けされた部品供給領域が備えられており、支柱配置ラインＰの図示右側に第３部品供給領域５０が、支柱配置ラインＰの図示左側に第４部品供給領域６０が、夫々配置されている。
【００２４】
また、図１に示すように、第１部品供給領域３０及び第２部品供給領域４０の夫々には、架台１４の上記作業者手前側の縁部から所定距離である距離Ｄだけ離れてかつ上記基板搬送方向（すなわち、図示Ｘ軸方向）と平行に配置された作業者手前側部品取出ラインＳ沿いに、夫々の部品取出口３１ａ及び４１ａが配置されるように、複数の部品供給カセット３１及び４１（上記部品供給部の一例である）が夫々連設されている。また、第１部品供給領域３０に連設されている夫々の部品供給カセット３１、及び第２部品供給領域４０に連設されている夫々の部品供給カセット４１の夫々には、テープ状部材に収納された複数の電子部品が夫々の部品取出口３１ａ及び４１ａから連続的に取り出し可能に収納されている。
【００２５】
また、図１に示すように、第３部品供給領域５０及び第４部品供給領域６０の夫々には、架台１４の上記作業者奥側の縁部から上記所定距離と同じ距離である距離Ｄだけ離れてかつ上記基板搬送方向（すなわち、図示Ｘ軸方向）と平行に配置された作業者奥側部品取出ラインＴ沿いに、夫々の部品取出口５１ａ及び６１ａが配置されるように、複数の部品供給カセット５１及び６１（上記部品供給部の一例である）が夫々連設されている。また、第３部品供給領域５０に連設されている夫々の部品供給カセット５１、及び第４部品供給領域６０に連設されている夫々の部品供給カセット６１の夫々には、テープ状部材に収納された複数の電子部品が夫々の部品取出口５１ａ及び６１ａから連続的に取り出し可能に収納されている。
【００２６】
なお、第１部品供給領域３０から第４部品供給領域６０の夫々において装備されている夫々の部品供給カセット３１から６１の夫々は、着脱可能となっており、電子部品供給装置１０１がら取り外すことが可能となっている。
【００２７】
また、上記夫々の部品供給領域のうち、第４部品供給供給領域６０においては、複数の種類の上記部品供給部のうちのいずれかを選択的に配置装備させることが可能となっており、本実施形態においては、上記複数種類の部品供給部として、上述した夫々の部品供給カセット６１と、後述する複数の部品供給トレイを備えるトレイ供給部とのいずれかを選択的に配置装備させることが可能となっている。なお、電子部品供給装置１０１の第４部品供給領域６０には、上記夫々の部品供給部のうちの夫々の部品供給カセット６１が選択されて、配置装備されている。
【００２８】
さらに、第１部品供給領域３０から第４部品供給領域６０の夫々において、夫々の部品供給カセット３１、４１、５１、及び６１は、夫々の部品取出口３１ａ、４１ａ、５１ａ、及び６１ａが夫々一定の配列間隔ピッチでもって配列されており、ヘッド部１０が備える８本の吸着ノズル１１の上記配列の間隔ピッチは、この部品取出口の上記一定の配列間隔ピッチの整数倍（例えば、１倍又は２倍）の寸法となっている。これにより、ＸＹロボット１２によりヘッド部１０をいずれかの上記部品供給領域の上方に移動させて、夫々の吸着ノズル１１を、夫々の部品取出口３１ａ、４１ａ、５１ａ又は６１ａの上方に位置させることができ、複数の吸着ノズル１１による複数の部品取出口からの同時的な電子部品の取り出しを行なうことが可能となっている。
【００２９】
なお、このような夫々の部品供給カセット３１、４１、５１、及び６１により供給される電子部品としては、例えば、チップ部品（テーピング部品という場合もある）等であり、回路基板２に装着される様々な種類の電子部品のなかでも、比較的小型の電子部品である。従って、以降の説明において「小型電子部品」と用いる場合には、「小型電子部品」とは、これらの部品供給カセットから供給される電子部品のことである。
【００３０】
また、図１に示すように、電子部品装着装置１０１の架台１４の上面において、支柱配置ラインＰ上であり、かつ、基板搬送保持装置６の可動側レール８の上記作業者奥側（ただし、第３部品供給領域５０及び第４部品供給領域６０の図示下側である）に、吸着ノズル１１による電子部品の吸着保持姿勢の認識を行なう部品認識装置を配置可能な部品認識領域１７が配置されている。この部品認識領域１７には、上記部品認識装置の一例である撮像カメラ１８（第１部品認識装置の一例でもある）が架台１４の上面に固定されて配置されている。この撮像カメラ１８は、吸着ノズル１１により吸着保持されている電子部品の下面側からの画像を撮像することにより、上記撮像された画像に基づいて、上記電子部品の吸着保持姿勢を２次元的に（すなわち、２Ｄで）認識することが可能となっている。なお、この画像の認識処理等に関しては、電子部品装着装置１０１の夫々の動作を統括的に制御することができる制御部（図示しない）において行なわれる。また、この撮像カメラ１８は、上記小型電子部品の画像を撮像することを主目的としており、この目的に見合うようにその撮像視野も小視野であり、上記小型電子部品に対して、効率的な吸着保持姿勢の認識を行なうことが可能となっている。また、部品認識領域１７が支柱配置ラインＰ上に設けられていることにより、部品認識領域は１７は、図示しない支柱により支持された領域となって、電子部品装着装置１０１の稼動時において発生する振動の影響を受け難い領域となっている。これにより、設置される撮像カメラ１８は、上記振動を受け難いこととなり、高精度な画像の撮像を行うことができ、高精度な部品認識を行なうことができる。
【００３１】
また、この部品認識領域１７においては、複数の種類の上記部品認識装置のうちのいずれかを選択的に配置装備させることが可能となっており、本実施形態においては、上記複数種類の部品認識装置として、上述した小視野の撮像カメラ１８（主に小型電子部品の撮像の目的としている）と、後述する上記撮像カメラ１８よりも大視野を有している２Ｄ撮像カメラと、高精度な部品認識に用いられる３Ｄ撮像カメラ（第２部品認識装置の一例である）とのいずれかを選択的に配置装備させることが可能となっている。なお、電子部品供給装置１０１の部品認識領域１７には、上記夫々の部品認識装置のうちの撮像カメラ１８が選択されて、配置装備されている。
【００３２】
また、図１に示すように、基板搬送保持装置６の可動側レール８の上記作業者奥側には、部品認識領域１７を介して、図示右側にノズル交換部１６が、図示左側に小型電子部品廃棄部２２が、架台１４の上面に設置されている。
【００３３】
このノズル交換部１６には、ヘッド部１０に装備可能な複数の種類の吸着ノズル１１が、交換可能に収納されており、ＸＹロボット１２によりヘッド部１０をこのノズル交換部１６の上方に移動させて、夫々の吸着ノズル１１の昇降動作を行うことにより、夫々の吸着ノズル１１の種類の交換を行なうことができる。
【００３４】
また、この小型電子部品廃棄部２２は、不良な電子部品を廃棄するボックスであり、主に上記小型電子部品の廃棄用に用いられる。
【００３５】
また、電子部品装着装置１０１においては、ヘッド部１０における夫々の吸着ノズル１１の動作（上記昇降、上記回転、及び上記吸着保持）、ＸＹロボット１２によるヘッド部１０の移動動作、基板搬送保持装置６による回路基板２の搬送及び保持動作、及び、撮像カメラ１８並びに基板撮像カメラ２０による撮像動作等の夫々の動作の制御を行う制御部（図示しない）が備えられており、上記制御部により上記夫々の動作が互いに関連付けられて制御されることにより、電子部品装着装置１０１における回路基板２への電子部品の装着動作を行うことが可能となっている。
【００３６】
（電子部品装着装置１０１の動作）
次に、このような電子部品装着装置１０１において行なわれる電子部品の装着動作について説明する。
【００３７】
まず、ＸＹロボット１２により、ヘッド部１０が、第１部品供給領域３０から第４部品供給領域６０の夫々に配置装備された夫々の部品供給カセット３１、４１、５１、又は６１のいずれかの上方に移動され、ヘッド部１０の夫々の吸着ノズル１１の昇降動作及び吸着保持動作が行なわれることにより、上記いずれかの部品供給カセットにおける夫々の部品取出口３１ａ、４１ａ、５１ａ、又は６１ａのいずれかよりの電子部品の吸着取り出しが行なわれる。
【００３８】
この動作とともに、又は、その前に、基板搬送保持装置６により回路基板２が上記部品装着位置に向けて搬送され、上記部品装着位置において上記搬送された回路基板２が解除可能に保持される。なお、この回路基板２の搬送に際しては、図１における図示Ｙ軸方向沿いの方向である回路基板２の幅方向において、基板搬送保持装置６の可動側レール８が移動されることにより、回路基板２の上記幅方向における夫々の端部が、基準側レール７及び可動側レール８により搬送可能に支持することができる。
【００３９】
その後、ＸＹロボット１２により、夫々の吸着ノズル１１により電子部品を吸着保持させた状態で、部品認識領域１７に設置されている撮像カメラ１８の上方を夫々の電子部品が通過するようにヘッド部１０が移動される。この撮像カメラ１８の上方を夫々の電子部品が通過されるタイミングで、撮像カメラ１８により夫々の電子部品の吸着保持姿勢の画像が撮像される。なお、この撮像の際には、夫々の吸着ノズル１１の上記昇降動作方向沿いの高さ位置が、撮像カメラ１８の撮像焦点位置に合致するように、予め夫々の吸着ノズル１１の上記昇降動作が行われている。また、上記夫々の画像は、画像データとして上記制御部に出力されて、上記制御部において上記夫々の画像の認識処理が行なわれ、夫々の電子部品の吸着保持姿勢が認識される。
【００４０】
その後、ヘッド部１０は、ＸＹロボット１２により回路基板２の上方ヘと移動される。回路基板２の上方において、ヘッド部１０が備える基板撮像カメラ２０により、回路基板２の上面の所定位置に形成されている上記基板マークの画像の撮像が行なわれる。この撮像された画像は、画像データとして制御部に出力されて、上記制御部において上記画像の認識処理が行なわれ、回路基板２における夫々の電子部品の装着位置が認識される。なお、この基板撮像カメラ２０による回路基板２の上記基板マークの撮像は、ヘッド部１０による夫々の電子部品の吸着保持動作の前に行なわれるような場合であってもよい。
【００４１】
その後、ヘッド部１０が備える夫々の吸着ノズル１１のうちの一番目に電子部品の装着が行なわれる吸着ノズル１１が選択されて、上記選択された吸着ノズル１１の下降動作が行なわれることにより、回路基板２に電子部品が装着される。なお、この装着の前に、上記制御部において認識された夫々の電子部品の吸着保持姿勢の認識結果に基づいて、吸着ノズル１１による電子部品の吸着保持姿勢の補正が、例えば、吸着ノズル１１がその軸芯回りに回転されること等により行なわれる。また、ヘッド部１０においては、上記１番目の吸着ノズル１１による電子部品の装着動作が行われた後、順次その他の吸着ノズル１１が選択されて、上記同様な手順により夫々の電子部品の装着動作が、繰り返されることにより行なわれる。また、回路基板２に装着される電子部品が多数あるような場合にあっては、ＸＹロボット１２によりヘッド部１０が、再び、上記夫々の部品供給カセット３１、４１、５１、又は６１のいずれかの上方に移動されて、新たな電子部品が吸着保持され、上記同様な手順により、回路基板２への装着動作が行なわれる。
【００４２】
その後、電子部品装着装置１０１において、回路基板２に装着されるべき夫々の電子部品の装着が行われたものと上記制御部において判断されると、上記部品装着位置に保持されていた回路基板２の基板搬送保持装置６による上記保持が解除されるとともに、図１の図示左向きに回路基板２が搬送されて、電子部品装着装置１０１から排出される。
【００４３】
また、上記制御部において認識された電子部品の吸着保持姿勢の認識結果に基づいて、上記吸着保持された電子部品に不良等が認識されるような場合にあっては、その不良を有する電子部品を回路基板２に装着することなく、ＸＹロボット１２により、ヘッド部１０を小型電子部品廃棄部２２の上方に移動させて、当該不良を有する電子部品の吸着ノズル１１による吸着保持を解除して、小型電子部品廃棄部２２内に当該電子部品を廃棄する。
【００４４】
また、ヘッド部１０において吸着保持する電子部品に対応する吸着ノズル１１が装備されていないような場合、すなわち、吸着ノズル１１の交換が必要な場合にあっては、ＸＹロボット１２によりヘッド部１０をノズル交換部１６の上方に移動させて、上記ノズル交換が必要な吸着ノズル１１を下降させることにより、吸着ノズル１１の交換を行なう。
【００４５】
（電子部品装着装置１０２の構造）
このような構造及び動作を備える電子部品装着装置１０１においては、上述したように、第４部品供給領域６０に選択的に上記部品供給カセット６１以外の部品供給部を配置装備させることができるとともに、部品認識領域１７に選択的に上記撮像カメラ１８以外の部品認識装置を配置装備させることができる。このような選択的な配置装備が行われた部品装着装置の例として、電子部品装着装置１０２の模式的な平面図を図２に示し、電子部品装着装置１０２について、図２に基づいて以下に説明する。
【００４６】
図２に示すように、電子部品装着装置１０２おいては、架台１４、ＸＹロボット１２、ヘッド部１０、及び夫々の吸着ノズル１１が、電子部品装着装置１０１と共用的に用いられている。従って、架台１４に配置されていた第１部品供給領域３０から第４部品供給領域６０、さらに、部品認識領域１７も、電子部品装着装置１０１と共通して用いられている。以下、この共通している構成以外の構成、すなわち、異なる構成を中心に説明する。
【００４７】
まず、図２に示すように、電子部品装着装置１０２においては、電子部品装着装置１０１に備えられていた基板搬送保持装置６に代えて、同様な構造及び機能を備えた基板搬送保持装置７６が備えられている。ただし、基板搬送保持装置７６は、その可動側レール７８の可動範囲が、基板搬送保持装置６の可動側レール８よりも小さく設定されている。例えば、基板搬送保持装置６の可動側レール８の最大可動位置は、図示Ｙ軸方向において、基準側レール７から４６０ｍｍ程度離間された位置であるのに対して、基板搬送保持装置７６の可動側レール７８の最大可動位置、図示Ｙ軸方向において、基準側レール７７から２５０ｍｍ程度離間された位置となっている。なお、電子部品装着装置１０２において、基準側レール７７の設置位置は、電子部品装着装置１０１における基準側レール７の設置位置と同じとなっている。従って、電子部品装着装置１０２においては、可動側レール７８の可動範囲が制限されていることにより、架台１４の上面における可動側レール７８の上記作業者奥側に新たなスペースが現われることとなり、このスペースが以下に説明するように有効的に利用されている。
【００４８】
まず、図２に示すように、電子部品装着装置１０２において、第１部品供給領域３０には夫々の部品供給カセット３１が配置装備されているとともに、第２部品供給領域４０には、夫々の部品供給カセット４１が配置装備されている。また、夫々の部品供給カセット３１の夫々の部品取出口３１ａ、及び夫々の部品供給カセット４１の夫々の部品取出口４１ａが、作業者手前側部品取出ラインＳ上に位置されている。また、図２に示すように、第３部品供給領域５０には、夫々の部品供給カセット５１が配置装備されており、夫々の部品供給カセット５１の夫々の部品取出口５１ａ、及び夫々の部品供給カセット５１の夫々の部品取出口５１ａが、作業者奥側部品取出ラインＴ上に位置されている。
【００４９】
また、図２に示すように、第４部品供給領域６０には、部品供給部の一例として、複数の電子部品が取り出し可能に収納された複数の部品供給トレイを備えたトレイ供給部８０が配置装備されている。トレイ供給部８０は、複数の部品供給部を階層的に配置させて備えており、上記階層的に配置させた複数の部品供給トレイのうちより、平面的に図示Ｘ軸方向において２枚の部品供給トレイを同時に隣接させて、架台１４の上面において配置させて引き出すことが可能となっている。また、トレイ供給部８０は、上記複数の部品供給トレイの階層的な配置収納部分と、架台１４の上面における上記部品供給トレイの引き出し位置との間において、架台１４の上面沿いかつ図示Ｙ軸方向に沿って移動可能な大小２つのサイズの引き出し板である小型引き出し板８１及び大型引き出し板８２とを備えている。なお、図２に示すように、架台１４の上面において、小型引き出し板８１が図示右側に、大型引き出し板８２が図示左側に配置されている。
【００５０】
ここで、このトレイ供給部８０についてさらに詳細に説明する。図６にこのトレイ供給部８０の模式的な平面構成を示す模式説明図を示す。図２及び図６に示すように、トレイ供給部８０に収納される部品供給トレイには、例えば、その図示Ｘ軸方向沿いの寸法である幅寸法が、略１４０ｍｍである小型の部品供給トレイ８３（ＪＥＤＥＣ規格における１４０幅トレイ）と、略２１０ｍｍである大型の部品供給トレイ８４（ＪＥＤＥＣ規格における２１０幅トレイ）とがある。また、小型引き出し板８１には、これら２つのサイズの部品供給トレイのうちの小型の部品供給トレイ８３を搭載して、上記夫々の部品供給トレイの収納部分より引き出すことが可能となっている。また、大型引き出し板８２には、これら２つのサイズの部品供給トレイのいずれかを選択的に搭載して、引き出すことが可能となっている。なお、トレイ供給部８０に収納される上記部品供給トレイは、上述の小型の部品供給トレイ８３及び大型の部品供給トレイ８４にのみ限定されるものではなく、その他様々なサイズの部品供給トレイが収納されるような場合であってもよい。
【００５１】
すなわち、図６に示すように、小型引き出し板８１の上面には、第１トレイ配置領域Ｒ１が設けられており、一方、大型引き出し板８２の上面には、第２トレイ配置領域Ｒ２が設けられており、第１トレイ配置領域Ｒ１及び第２トレイ配置領域Ｒ２の夫々には、共に、小型の部品供給トレイ８３を配置させることが可能となっており、さらに、第２トレイ配置領域Ｒ２に限っては、さらに、大型の部品供給トレイ８４をも配置させることが可能となっている。
【００５２】
また、図２に示すように、トレイ供給部８０においては、小型引き出し板８１及び大型引き出し板８２が、夫々に配置された部品供給トレイの部品取出位置（部品取出口の一例である）が、作業者奥側部品取出ラインＴ上に位置させることができるような移動範囲において、移動可能となっている。
【００５３】
なお、このような夫々の部品供給トレイにより供給される電子部品としては、例えば、大型の電子部品や異型の電子部品等があり、具体的な例としては、ＱＦＰ、ＢＧＡ、ＣＳＰ、さらに、コネクタ等の電子部品である。なお、以降の説明において「大型電子部品」と用いる場合には、「大型電子部品」とは、これらのトレイ供給部８０から供給される電子部品のことである。
【００５４】
また、図２に示すように電子部品装着装置１０２においては、可動側レール７８の作業者奥側における部品認識領域１７のスペースが、上述の通り広がったことを利用して、部品認識領域１７に、２Ｄ撮像カメラ２６と３Ｄ撮像カメラ２５とが選択されて配置装備されている。また、撮像カメラ１８は、第１部品供給領域３０と第２部品供給領域４０との間における支柱配置ラインＰ上に配置装備されている。なお、撮像カメラ１８が、上記位置に配置されるような場合に代えて、部品認識領域１７において、２Ｄ撮像カメラ２６及び３Ｄ撮像カメラ２５に隣接されるように配置されるような場合であってもよい。このような場合にあっては、第１部品供給領域３０及び第２部品供給領域４０に配置される夫々の部品供給カセット３１及び４１の配置を、電子部品装着装置１０１と電子部品装着装置１０２との間で全く同じ配置とさせることができる。
【００５５】
また、２Ｄ撮像カメラ２６及び３Ｄ撮像カメラ２５の作業者奥側には、小型電子部品廃棄部２２と、ノズル交換部１６とが配置されている。また、第３部品供給領域５０に配置されている夫々の部品供給カセット５１の図示左端には、不良が発見されたＱＦＰ等の大型電子部品の廃棄回収が行なわれる大型電子部品廃棄部２４が設けられている。
【００５６】
また、電子部品装着装置１０２においては、上記制御部により、夫々の動作が互いに関連付けられて制御されることにより、電子部品の装着動作を行うことが可能となっている。
【００５７】
（電子部品装着装置１０２の動作）
次に、このような電子部品装着装置１０２において行なわれる電子部品の装着動作について説明する。なお、第１部品供給領域３０から第３部品供給領域５０の夫々に配置装備された夫々の部品供給カセット３１、４１、又は５１のいずれかより電子部品と取り出しが行われて、回路基板２に装着する動作については、上述した電子部品装着装置１０１の動作と類似するため、トレイ供給部８０からの電子部品の取り出しが行なわれる場合に限って、以下に説明する。
【００５８】
まず、図２において、ＸＹロボット１２により、ヘッド部１０が、第４部品供給領域６０に配置装備されたトレイ供給部８０における作業者奥側部品取出ラインの上方ヘと移動される。この移動とともに、もしくはその前に、トレイ供給部８０において、小型引き出し板８１により小型の部品供給トレイ８３が、又は、大型引き出し板８２により大型の部品供給トレイ８４（あるいは小型の部品供給トレイ８３である場合であってもよい）が、図示Ｙ軸方向下側に向けて引き出されて、取り出しが行なわれる電子部品の取出位置と作業者奥側部品取出ラインＴが合致するように、上記引き出しの移動が行なわれる。その後、ヘッド部１０の夫々の吸着ノズル１１の昇降動作及び吸着保持動作が行なわれることにより、上記いずれかの部品供給トレイ８３又は８４より電子部品の吸着取り出しが行なわれる。
【００５９】
この動作とともに、又は、その前に、基板搬送保持装置７６により回路基板２が上記部品装着位置に向けて搬送され、上記部品装着位置において上記搬送された回路基板２が解除可能に保持される。なお、この回路基板２の搬送に際しては、図１における図示Ｙ軸方向沿いの方向である回路基板２の幅方向において、基板搬送保持装置７６の可動側レール７８が移動されることにより、回路基板２の上記幅方向における夫々の端部が、基準側レール７７及び可動側レール７８により搬送可能に支持することができる。
【００６０】
その後、ＸＹロボット１２により、夫々の吸着ノズル１１により電子部品を吸着保持させた状態で、部品認識領域１７に設置されている３Ｄ撮像カメラ２５の上方を夫々の電子部品が通過するようにヘッド部１０が移動される。この３Ｄ撮像カメラ２５の上方を夫々の電子部品が通過されるタイミングで、３Ｄ撮像カメラ２５により夫々の電子部品の吸着保持姿勢の画像が撮像される。なお、この撮像の際には、夫々の吸着ノズル１１の上記昇降動作方向沿いの高さ位置が、３Ｄ撮像カメラ２５の撮像焦点位置に合致するように、予め夫々の吸着ノズル１１の上記昇降動作が行われている。また、上記夫々の画像は、画像データとして上記制御部に出力されて、上記制御部において上記夫々の画像の認識処理が行なわれ、夫々の電子部品の吸着保持姿勢が認識される。なお、このように３Ｄ撮像カメラ２５のみが用いられる場合に代えて、２Ｄ撮像カメラ２６も組み合わせられて用いられるような場合であってもよい。トレイ供給部８０より供給される電子部品の中には、３Ｄ撮像カメラ２５により撮像させるまでの認識精度が要求されず、２Ｄ撮像カメラ２６による撮像で十分であるような場合もあるからである。また、このように撮像させる電子部品に要求される認識精度に応じて、３Ｄ撮像カメラ２５と２Ｄ撮像カメラ２６とを使い分けることにより、効率的な撮像を行なうことができるからである。
【００６１】
その後、ヘッド部１０は、ＸＹロボット１２により回路基板２の上方ヘと移動される。回路基板２の上方において、ヘッド部１０が備える基板撮像カメラ２０により、回路基板２の上面の所定位置に形成されている上記基板マークの画像の撮像が行なわれる。この撮像された画像は、画像データとして制御部に出力されて、上記制御部において上記画像の認識処理が行なわれ、回路基板２における夫々の電子部品の装着位置が認識される。なお、この基板撮像カメラ２０による回路基板２の上記基板マークの撮像は、ヘッド部１０による夫々の電子部品の吸着保持動作の前に行なわれるような場合であってもよい。
【００６２】
その後、ヘッド部１０が備える夫々の吸着ノズル１１のうちの一番目に電子部品の装着が行なわれる吸着ノズル１１が選択されて、上記選択された吸着ノズル１１の下降動作が行なわれることにより、回路基板２に電子部品が装着される。なお、この装着の前に、上記制御部において認識された夫々の電子部品の吸着保持姿勢の認識結果に基づいて、吸着ノズル１１による電子部品の吸着保持姿勢の補正が、例えば、吸着ノズル１１がその軸芯回りに回転されること等により行なわれる。また、ヘッド部１０においては、上記１番目の吸着ノズル１１による電子部品の装着動作が行われた後、順次その他の吸着ノズル１１が選択されて、上記同様な手順により夫々の電子部品の装着動作が、繰り返されることにより行なわれる。
【００６３】
その後、電子部品装着装置１０２において、回路基板２に装着されるべき夫々の電子部品の装着が行われたものと上記制御部において判断されると、上記部品装着位置に保持されていた回路基板２の基板搬送保持装置７６による上記保持が解除されるとともに、図２の図示左向きに回路基板２が搬送されて、電子部品装着装置１０２から排出される。
【００６４】
また、上記制御部において認識された電子部品の吸着保持姿勢の認識結果に基づいて、上記吸着保持された電子部品に不良等が認識されるような場合にあっては、その不良を有する電子部品を回路基板２に装着することなく、ＸＹロボット１２により、ヘッド部１０を大型電子部品廃棄部２４の上方に移動させて、当該不良を有する電子部品の吸着ノズル１１による吸着保持を解除して、大型電子部品廃棄部２４内に当該電子部品を廃棄する。
【００６５】
また、ヘッド部１０において吸着保持する電子部品に対応する吸着ノズル１１が装備されていないような場合、すなわち、吸着ノズル１１の交換が必要な場合にあっては、ＸＹロボット１２によりヘッド部１０をノズル交換部１６の上方に移動させて、上記ノズル交換が必要な吸着ノズル１１を下降させることにより、吸着ノズル１１の交換を行なう。
【００６６】
（電子部品装着装置における吸着取り出し、撮像、及び装着の高さ位置関係）次に、このような電子部品装着装置１０１及び１０２における吸着ノズル１１の夫々の動作におけるその昇降動作方向の高さ位置について説明する。なお、この高さ位置については、夫々の電子部品装着装置１０１及び１０２において、同様であるため、夫々を代表して電子部品装着装置１０１について説明する。
【００６７】
まず、図５に電子部品装着装置１０１における上記高さ位置の関係を説明する模式説明図を示す。図５に示すように、架台１４の図示右側に部品供給カセット４１が配置装備されており、図示左側には部品供給カセット６１が配置装備されている。また、夫々の部品供給カセット４１及び６１における部品取出口４１ａ及び６１ａより電子部品１が、ヘッド部１０の吸着ノズル１１により吸着保持されることにより取り出されることが可能となっている。また、上記吸着保持された電子部品１は、撮像カメラ１８の上方ヘと移動されて、その吸着ノズル１１による吸着保持姿勢の画像が撮像され、その後、回路基板２の上方に移動されて、回路基板２に装着される。
【００６８】
ここで、ヘッド部１０が備える夫々の吸着ノズル１１は、個別に昇降動作を行なうことが可能となっているが、その昇降動作の範囲は、その昇降の原点位置（Ｈ＝０ｍｍ）を基準高さ位置として、下方に６３ｍｍ下がった高さ位置（Ｈ＝−６３ｍｍ）までの範囲となっている。ただし、機械的な制限を受ける昇降動作の範囲としては、上限高さがＨ＝２ｍｍ、及び下限高さがＨ＝−６５ｍｍとなっている。
【００６９】
図５に示すように、部品供給カセット４１及び６１よりの電子部品１の吸着取り出しの高さ位置と、撮像カメラ１８による電子部品１の画像の撮像の高さ位置と、回路基板２における電子部品１の装着の高さ位置とは、夫々同じ高さ位置（Ｈ＝−４６ｍｍ）とされている。これにより、上記吸着取り出し、上記撮像、及び上記装着の夫々の動作における吸着ノズル１１の状態をより同じ状態に近づけることができる。従って、吸着ノズル１１による吸着取り出し、撮像、及び装着の精度を高めることができ、電子部品装着装置１０１における電子部品１の装着精度を向上させることができる。なお、電子部品装着装置１０２におけるトレイ供給部８０における夫々の部品供給トレイ８３及び８４よりの電子部品の吸着取り出し高さ位置は、Ｈ＝−６３ｍｍとなっている。
【００７０】
（ＸＹロボットによるヘッド部移動範囲）
次に、電子部品装着装置１０１及び１０２におけるＸＹロボット１２によるヘッド部１０の移動可能範囲について説明する。なお、ＸＹロボット１２は、夫々の電子部品装着装置１０１及び１０２において共通しているため、代表して電子部品装着装置１０２について説明する。
【００７１】
この電子部品装着装置１０２におけるヘッド部１０の移動範囲を決定するにあっては、第４部品供給領域６０に配置装備されるトレイ供給部８０よりのヘッド部１０により電子部品取り出し可能範囲が考慮されて決定されている。まず、このトレイ供給部８０における上記電子部品取り出し可能範囲について、図６を用いて説明する。
【００７２】
図６（Ａ）は、トレイ供給部８０が備える第１トレイ配置領域Ｒ１に小型の部品供給トレイ８３が配置され、かつ、第２トレイ配置領域Ｒ２にも小型の部品供給トレイ８３が配置された状態を示している。一方、図６（Ｂ）は、トレイ供給部８０が備える第１トレイ配置領域Ｒ１に小型の部品供給トレイ８３が配置され、かつ、第２トレイ配置領域Ｒ２には、大型の部品供給トレイ８４が配置された状態を示している。
【００７３】
図６（Ａ）に示すように、第２トレイ配置領域Ｒ２内においてに配置された小型の部品供給トレイ８３は、同領域内の図示左側端部に寄せられるようにして配置されている。また、ヘッド部１０における上記８本の吸着ノズル１１を図示左側より右側に向けて、吸着ノズル１１−１、１１−２、・・・、１１−８とすると、ヘッド部１０の図示右側方向（すなわち、図２のＸ軸方向左側方向）の移動範囲は、ヘッド部１０が備える夫々の吸着ノズル１１が、夫々の小型の部品供給トレイ８３における夫々の部品取出位置８３ａの上方に配置可能となるような移動範囲とされている。すなわち、ヘッド部１０における図示左端の吸着ノズル１１−１が、第２トレイ配置領域Ｒ２に配置された小型の部品供給トレイ８３における図示右端の部品取出位置８３ａの上方に配置可能となるように、上記移動範囲が設定されている。従って、図６（Ａ）に示すようなトレイ供給部８０からは、ヘッド部１０が備える夫々の吸着ノズル１１のうちの所望の吸着ノズル１１を、夫々の小型の部品供給トレイ８３の夫々の部品取出位置８３ａのうちの所望の部品取出位置８３ａの上方に配置させて、電子部品の吸着取り出しを行なうことが可能となっている。
【００７４】
このようにヘッド部１０の図示右側方向の移動範囲が設定された場合であっても、図６（Ｂ）に示すように、ヘッド部１０が備える８本の吸着ノズル１１のうちのいずれかの吸着ノズル１１を、第２トレイ配置領域Ｒ２に配置された大型の部品供給トレイ８４の夫々の部品取出位置８４ａの上方に配置させることは可能となっている。ただし、図６（Ａ）においての場合にように、所望の吸着ノズル１１を、大型の部品供給トレイ８４における所望の部品取出位置８４ａの上方に配置させることまでは可能となっていない。具体的には、例えば、図６（Ｂ）に示すように、ヘッド部１０が備える夫々の吸着ノズル１１のうちの吸着ノズル１１−３から吸着ノズル１１−８までを、大型の部品供給トレイ８４の図示右端の部品取出位置８４ａに配置させることができるが、吸着ノズル１１−１及び吸着ノズル１１−２を当該部品取出位置８４ａに配置させることはできない。
【００７５】
また、小型の部品供給トレイ８３により供給される電子部品は、電子部品装着装置で取り扱われる様々な種類の電子部品のうちの約９５％の電子部品を収納可能となっており、逆に、大型の部品供給トレイ８４により供給される電子部品は、上記様々な種類の電子部品のうちの約５％の電子部品のみが収納可能となっている。すなわち、電子部品装着装置において、小型の部品供給トレイ８３の使用頻度が高く、大型の部品供給トレイ８４の使用頻度は低くなっている。
【００７６】
従って、上述のように、第２トレイ配置領域Ｒ２に小型の部品供給トレイ８３が配置された場合には、その使用頻度が高いことを考慮して、夫々の吸着ノズル１１による電子部品の吸着取り出しに制限がかからないようにするとともに、第２トレイ配置領域Ｒ２に大型の部品供給トレイ８４が配置された場合には、その使用頻度が高くないことを考慮して、吸着ノズル１１による電子部品の吸着取り出しに制限を加えて、いずれかの吸着ノズル１１により電子部品の吸着取り出しが可能でありさえすればよいようにしている。
【００７７】
このように、夫々の部品供給トレイ８３及び８４の使用頻度を考慮して、ヘッド部１０の図示右側方向の移動範囲に制限を加えることにより、電子部品装着装置１０２における電子部品の装着効率に影響を与えることなく、電子部品装着装置１０２における上記基板搬送方向沿いの寸法を必要最小限に抑えて、コンパクト化を図ることが可能となっている。
【００７８】
また、このようにして設定されたヘッド部１０の移動範囲に基づいて、ヘッド部１０が備える少なくとも１本の吸着ノズル１１により、夫々の部品供給カセット３１、４１、及び５１の夫々の部品取出口３１ａ、４１ａ、及び５１ａから電子部品の吸着取り出しを行なうことが可能なように、ヘッド部１０の全移動範囲が設定されている。
【００７９】
具体的には、図６のヘッド部１０の吸着ノズル１１−８により、図２の第２部品供給領域４０に配置装備されている図示左端の部品供給カセット４１よりの電子部品の吸着取出しが可能であって、かつ、図６のヘッド部１０の吸着ノズル１１−１により、図２の第１部品供給領域３０に配置装備されている図示右端の部品供給カセット３１よりの電子部品の吸着取出しが可能であって、かつ、図６のヘッド部１０の吸着ノズル１１−８により、図２の第３部品供給領域５０に配置装備されている図示右端の部品供給カセット５１よりの電子部品の吸着取出しが可能であるように、上記ヘッド部１０の全移動範囲が設定されている。
【００８０】
（実施形態の変形例）
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本実施形態の変形例として、図３に電子部品装着装置２０１の模式平面図を示す。
【００８１】
図３に示すように、電子部品装着装置２０１は、図１に示す電子部品装着装置１０１と略同様な構成を有するが、基板搬送保持装置６に代えて、図２に示す電子部品装着装置１０２に配置装備されている基板搬送保持装置７６が配置装備されて、架台２１４における回路基板２の幅方向の長さを短くさせている。また、この架台２１４の上記幅方向の長さの短縮化に伴い、ＸＹロボット２１２の長さも短縮化されている。
【００８２】
このように電子部品装着装置２０１が形成されることにより、コンパクト化された電子部品装着装置を提供することができる。特に、小さなサイズの回路基板２しか取り扱わないような場合に有効な電子部品装着装置となっている。
【００８３】
さらに、別の変形例として、図４に電子部品装着装置３０１の模式平面図を示す。
【００８４】
図４に示すように、電子部品装着装置３０１は、図２に示す電子部品装着装置１０２と略同様な構成を有するが、基板搬送保持装置７６に代えて、図１に示す電子部品装着装置１０１に配置装備されている基板搬送保持装置６が配置装備されて、架台３１４における回路基板２の幅方向の長さを長くさせている。また、この架台３１４の上記幅方向の長さが長くされたことに伴い、ＸＹロボット３１２の長さも長くされている。
【００８５】
このような電子部品装着装置３０１によれば、電子部品装着装置１０２よりも大きなサイズの回路基板２に対応することができる。
【００８６】
（実施形態による効果）
上記実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。
【００８７】
まず、電子部品装着装置の架台１４において、第１部品供給領域３０から第４部品供給領域６０までの４つの部品供給領域を設け、第４部品供給領域６０において、複数の部品供給カセット６１とトレイ供給部８０とのいずれかを選択的に配置装備可能としていることにより、共用化された架台１４を用いて、種類の異なる部品供給部により供給される電子部品の装着を、夫々得意とする２つの種類の電子部品装着装置を構成することが可能となる。
【００８８】
すなわち、第４部品供給領域６０に複数の部品供給カセット６１が選択的に配置装備された電子部品装着装置１０１においては、第１部品供給領域３０から第４部品供給領域６０までの全ての部品供給領域に、部品供給カセット３１、４１、５１、又は６１を配置装備させることとなり、特に、このような部品供給カセットから供給されるような電子部品（例えば、小型電子部品として、チップ部品等）の装着動作を効率的に行うことができる。
【００８９】
一方、第４部品供給領域６０にトレイ供給部８０が選択的に配置装備された電子部品装着装置１０２においては、第１部品供給領域３０から第３部品供給領域５０までの部品供給領域に、部品供給カセット３１、４１、又は５１を配置装備させるとともに、第４部品供給領域６０に異なる種類の部品供給部としてトレイ供給部８０を配置装備しているため、より様々な種類の電子部品の装着動作に対応することができるとともに、特に、このようなトレイ供給部８０から供給されるような電子部品（例えば、大型電子部品として、ＱＦＰやコネクタ等）の装着動作を効率的に行うことができる。
【００９０】
また、このような架台１４の共用化に加えて、ＸＹロボット１２の共用化も行われており、このように電子部品装着装置において、中心的な構成部材や構成装置である架台１４やＸＹロボット１２の共用化を行ないながら、上記特徴の異なる電子部品装着装置１０１及び１０２を形成可能としていることにより、電子部品装着装置の製作コストの削減を図ることができる。
【００９１】
それとともに、上記中心的な構成部材や構成装置が共用化されているため、夫々の構成部材や構成装置の製作精度を向上させることができる。これにより、製作される電子部品装着装置の夫々の動作の信頼性を高めることができ、安定した電子部品の装着動作を提供することができるとともに、その動作自体の精度を向上させることができ、電子部品の装着精度を高めることができる。
【００９２】
また、このような電子部品装着装置の第４部品供給領域６０における上記選択的な部品供給部の配置装備は、電子部品装着装置の製作工場等における製作段階で選択的に行なわれるような場合に限らず、電子部品装着装置がユーザーに納入された後に、ユーザーにおける上記電子部品装着装置の使用形態の変更等によって、上記選択的な配置装備が行なわれるような場合であってもよく、このような場合にあっては、ユーザー側における設備投資のコストを削減することが可能となる。
【００９３】
また、このような架台１４においては、第１部品供給領域３０及び第２部品供給領域４０において選択的に配置装備される夫々の部品供給部の部品取出口が、架台１４の作業者手前側の縁部から距離Ｄだけ離間された位置である作業者手前側部品取出ラインＳ上に配置され、また、第３部品供給領域５０及び第４部品供給領域６０において選択的に配置装備される夫々の部品供給部の部品取出口（又は部品取出位置）が、架台１４の作業者奥側の縁部から距離Ｄだけ離間された位置である作業者奥側部品取出ラインＴ上に配置されていることにより、特に、第４部品供給領域に選択的に配置装備される部品供給部の種類に拘らず、夫々の部品取出口（又は部品取出位置）が常に一定の位置に配置されていることとなる。このように夫々の部品取出口が常に一定の位置に配置されていることにより、ヘッド部１０により電子部品の吸着取出しにおける動作を安定して行なうことができるとともに、上記動作の精度を高めることができる。
【００９４】
さらに、架台１４の略中央部分である基板搬送保持装置６又は７６による回路基板２の保持位置（部品装着位置）に隣接させて、撮像カメラ１８、２Ｄ撮像カメラ２６、又は３Ｄ撮像カメラ２５を選択的に配置装備させることが可能である部品認識領域１７が設けられていることにより、夫々の部品供給部から吸着取出しが行われた電子部品を、上記夫々の撮像カメラの上方まで移動させるのに要する時間を短縮化することができるとともに、上記夫々の撮像カメラの上方から回路基板２の上方まで移動させるのに要する時間も短縮させることができ、効率的な電子部品の装着を行なうことができる。
【００９５】
特に、電子部品装着装置１０２においては、第４部品供給領域６０の近傍に、主に大型電子部品の撮像に用いられる３Ｄ撮像カメラ２５が配置されており、夫々の部品供給カセットから供給される小型電子部品の撮像に主に用いられる撮像カメラ１８が第１部品供給領域３０及び第２部品供給領域４０の近傍に配置されていることにより、夫々の電子部品の撮像に要する時間の短縮化を行うことができ、さらに効率的な電子部品の装着を行なうことができる。
【００９６】
また、部品認識領域１７が、架台１４の支柱配置ラインＰ上に配置されていることにより、上記夫々の撮像カメラに対する電子部品装着装置の稼動時に発生する振動の影響を少なくすることができ、高精度な撮像を行なうことができ、電子部品の装着を高精度に行なうことができる。
【００９７】
また、第４部品装着領域６０に選択的に配置装備可能であるトレイ供給部８０が、小型の部品供給トレイ８３を配置可能な第１トレイ配置領域Ｒ１を備えた小型引き出し板８１と、小型の部品供給トレイ８３又は大型の部品供給トレイ８４のいずれかを選択的に配置可能な第２トレイ配置領域Ｒ２を備えた大型引き出し板８２とを備えていることにより、より様々な種類の電子部品の装着に対応することが可能となる。
【００９８】
また、トレイ供給部８０において、第２トレイ配置領域Ｒ２に小型の部品供給トレイ８３が配置された場合には、その使用頻度が高いことを考慮して、夫々の吸着ノズル１１による電子部品の吸着取り出しに制限がかからないようにするとともに、第２トレイ配置領域Ｒ２に大型の部品供給トレイ８４が配置された場合には、その使用頻度が高くないことを考慮して、吸着ノズル１１による電子部品の吸着取り出しに制限を加えて、少なくともいずれかの吸着ノズル１１により電子部品の吸着取り出しが可能でありさえすればよいようにしていることにより、電子部品装着装置１０２における電子部品の装着効率に影響を与えることなく、電子部品装着装置１０２における上記基板搬送方向沿いの寸法を必要最小限に抑えて、コンパクト化を図ることが可能となっている。
【００９９】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の上記第１態様によれば、部品装着装置の共用架台において、第１部品供給領域から第４部品供給領域までの４つの部品供給領域が配置されて、上記第４部品供給領域において、複数の部品供給カセットとトレイ供給部とのいずれかを選択的に配置可能としていることにより、上記共用架台を用いて、互いに種類の異なる２つの部品供給部夫々により供給される夫々の部品の装着を、夫々得意とする２つの種類の部品装着装置を選択的に構成することが可能となる。
【０１０１】
すなわち、上記第４部品供給領域に上記複数の部品供給カセットが選択的に配置された部品装着装置においては、上記第１部品供給領域から上記第４部品供給領域までの全ての上記部品供給領域に、上記複数の部品供給カセットを配置させることとなり、特に、このような上記夫々の部品供給カセットから供給されるような上記部品（例えば、テーピング部品として、チップ部品等）の装着動作を効率的に行うことができる。
【０１０２】
一方、上記第４部品供給領域に上記トレイ供給部が選択的に配置された部品装着装置においては、上記第１部品供給領域から上記第３部品供給領域までの上記夫々の部品供給領域に、上記複数の部品供給カセットを配置させるとともに、上記第４部品供給領域に上記異なる種類の部品供給部として上記トレイ供給部を配置しているため、より様々な種類の上記部品の装着動作に対応することができるとともに、特に、このような上記トレイ供給部から供給されるような上記部品（例えば、大型の部品や異型の部品として、ＱＦＰやコネクタ等）の装着動作を効率的に行うことができる。
【０１０３】
また、上記のような夫々の部品挿入装置においては、このような上記共用架台を共用することに加えて、移動装置の共用化も行われており、このように上記部品装着装置において、中心的な構成部材や構成装置である上記共用架台や上記移動装置の共用化を行ないながら、互いに特徴の異なる上記２種類の部品装着装置を夫々形成可能としていることにより、部品装着装置の製作コストの削減を図ることができる。
【０１０４】
それとともに、上記中心的な構成部材や構成装置が共用化されているため、上記夫々の構成部材や構成装置（すなわち、上記共用架台や上記移動装置）の製作精度を向上させることができる。これにより、製作される上記部品装着装置の夫々の動作の信頼性を高めることができ、安定した上記部品の装着動作を提供することができるとともに、その動作自体の精度を向上させることができ、部品の装着精度を高めることができる。
【０１０５】
また、このような上記部品装着装置の上記第４部品供給領域における上記選択的な上記部品供給部の配置は、上記部品装着装置の製作工場等における製作段階で選択的に行なわれるような場合に限らず、上記部品装着装置がユーザーに納入された後に、ユーザーにおける上記部品装着装置の使用形態の変更等によって、上記選択的な配置が行なわれるような場合であってもよく、このような場合にあっては、ユーザー側における上記部品装着装置に対する設備投資のコストを削減することが可能となる。
【０１０６】
また、このような上記共用架台においては、上記第１部品供給領域及び上記第２部品供給領域において選択的に配置される上記夫々の部品供給部の部品取出口が、上記共用架台の作業者手前側の縁部から所定距離だけ離間された位置である作業者手前側部品取出ライン上に配置され、また、上記第３部品供給領域及び上記第４部品供給領域において選択的に配置される上記夫々の部品供給部の部品取出口が、上記共用架台の作業者奥側の縁部から上記所定距離と同じ距離だけ離間された位置である作業者奥側部品取出ライン上に配置されていることにより、特に、上記第４部品供給領域に選択的に配置される上記部品供給部の種類に拘らず、上記夫々の部品取出口（又は部品取出位置）が常に一定の位置に配置されていることとなる。このように上記夫々の部品取出口が常に一定の位置に配置されていることにより、部品装着ヘッドにより上記部品の保持取出しにおける動作を安定して行なうことができるとともに、上記動作の精度を高めることができる。
【０１０７】
さらに、上記共用架台の支柱配置ライン上に、部品認識装置を配置可能な部品認識領域が備えられていることにより、上記部品装着装置の稼動時に発生する振動を上記部品認識領域に伝達し難くさせることができ、上記部品認識装置による上記部品の認識精度を向上させることができる。
【０１０８】
本発明の上記第２態様によれば、上記部品装着装置に備えられている基板搬送保持装置が、上記基板の上記基板搬送方向沿いの一方の端部を搬送可能に支持する基準側レール部材と、上記基準側レール部材に対して上記基板搬送方向と直交する基板幅方向に可動に配置され、かつ、上記基板の上記基板搬送方向沿いの他方の端部を搬送可能に支持する可動側レール部材とを備えていることにより、様々な幅寸法の上記基板に対して上記部品の装着を施すことができ、上記態様の効果に加えて、より多様性を有する部品装着装置を提供することができる。
【０１０９】
本発明の上記第３態様によれば、上記部品認識領域が、上記部品供給カセット又は上記部品供給トレイのいずれかの上記第４部品供給領域への選択的な配置に応じて、上記部品供給カセットより供給される上記部品の認識を行なう第１部品認識装置と、上記部品供給トレイより供給される上記部品の認識を行なう第２部品認識装置とのいずれかを選択的に配置可能であることにより、上記選択的に配置された上記部品供給部から供給される上記部品を確実にかつ効率的に認識することができ、部品の装着精度を向上させることができる。
【０１１０】
本発明の上記第４態様によれば、上記第４部品装着領域に選択的に配置可能である上記トレイ供給部が、小型の上記部品供給トレイを配置な第１トレイ配置領域と、上記小型の部品供給トレイ又は大型の上記部品供給トレイのいずれかを選択的に配置可能な第２トレイ配置領域とを備えていることにより、上記夫々の態様による効果に加えて、より様々な種類の部品の装着に対応することが可能となる。
【０１１１】
本発明の上記第５態様によれば、上記移動装置が、上記夫々の部品供給領域において、上記配置された上記夫々の部品供給カセット又は上記夫々の部品供給トレイにおける上記夫々の部品取出口の上方に、上記複数の部品保持部材のうちのいずれかの上記部品保持部材を配置可能なように、上記部品装着ヘッドを移動可能であるとともに、上記第４部品供給領域において、上記トレイ供給部の上記第２トレイ配置領域に上記選択的に配置された上記小型の部品供給トレイにおける上記夫々の部品取出口の上方に、上記複数の部品保持部材を夫々配置可能なように、上記部品装着ヘッドを移動可能としている。すなわち、上記第２トレイ配置領域に上記小型の部品供給トレイが配置された場合には、その使用頻度が高いことを考慮して、上記夫々の部品保持部材による上記部品の保持取り出しに制限がかからないようにするとともに、上記第２トレイ配置領域に上記大型の部品供給トレイが配置された場合には、その使用頻度が高くないことを考慮して、上記夫々の部品保持部材による上記部品の保持取り出しに制限を加えて、少なくともいずれかの上記保持部材により上記部品の保持取り出しが可能でありさえすればよいようにしている。これにより、上記部品装着装置における部品の装着効率に影響を与えることなく、部品装着装置における上記基板搬送方向沿いの寸法を必要最小限に抑えて、コンパクト化を図ることが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態にかかる電子部品装着装置の模式平面図であり、第４部品供給領域に部品供給カセットが配置された状態である。
【図２】 上記実施形態の電子部品装着装置の模式平面図であり、第４部品供給領域にトレイ供給部が配置された状態である。
【図３】 上記実施形態の変形例にかかる電子部品装着装置の模式平面図である。
【図４】 上記実施形態の別の変形例にかかる電子部品装着装置の模式平面図である。
【図５】 図１の電子部品装着装置における吸着ノズルの高さ位置関係を説明する模式説明図である。
【図６】 図２の電子部品装着装置におけるトレイ供給部の模式説明図であり、（Ａ）は第２トレイ配置領域に小型の部品供給トレイが配置された状態であり、（Ｂ）は第２トレイ配置領域に大型の部品供給トレイが配置された状態である。
【符号の説明】
１…電子部品、２…回路基板、６…基板搬送保持装置、７…基準側レール、８…可動側レール、１０…ヘッド部、１１…吸着ノズル、１２…ＸＹロボット、１４…架台、１６…ノズル交換部、１７…部品認識領域、１８…撮像カメラ、２０…基板撮像カメラ、２２…小型電子部品廃棄部、２５…３Ｄ撮像カメラ、２６…２Ｄ撮像カメラ、３０…第１部品供給領域、３１…部品供給カセット、３１ａ…部品取出口、４０…第２部品供給領域、４１…部品供給カセット、４１ａ…部品取出口、５０…第３部品供給領域、５１…部品供給カセット、５１ａ…部品取出口、６０…第４部品供給領域、６１…部品供給カセット、６１ａ…部品取出口、７６…基板搬送保持装置、７７…基準側レール、７８…可動側レール、８０…トレイ供給部、８１…小型引き出し板、８２…大型引き出し板、８３…小型の部品供給トレイ、８３ａ…部品取出位置、８４…大型の部品供給トレイ、８４ａ…部品取出位置、１０１及び１０２…電子部品装着装置、Ｄ…距離、Ｐ…支柱配置ライン、Ｓ…作業者手前側部品取出ライン、Ｔ…作業者奥側部品取出ライン、Ｒ１…第１トレイ配置領域、Ｒ２…第２トレイ配置領域。

Claims (2)

1. 基板搬送方向の中央部でかつ上記基板搬送方向とは直交する支柱配置ライン（Ｐ）上に支柱が配置された共用架台（１４）と、
   上記共用架台の上記支柱配置ライン上に配置され、かつ、部品認識装置（１８、２５）を配置可能な部品認識領域（１７）と、
   上記共用架台に固定され、かつ、基板（２）を上記基板搬送方向沿いに搬送するとともに、上記共用架台の中央付近の部品装着位置で位置決め保持可能な基板搬送保持装置（６、７６）と、
   上記基板搬送保持装置よりも作業者手前側であって、上記支柱配置ラインを境に２つに区分けされた部品供給領域の一方の部品供給領域に、上記共用架台の作業者手前側縁部から所定距離（Ｄ）離れてかつ上記基板搬送方向と平行に配置された作業者手前側部品取出ライン（Ｓ）沿いに夫々の部品取出口（３１ａ）が配置されるように複数の部品供給カセット（３１）が配置可能な第１部品供給領域（３０）と、
   上記作業者手前側の上記部品供給領域の他方の上記部品供給領域に、上記作業者手前側部品取出ライン沿いに夫々の部品取出口（４１ａ）が配置されるように複数の部品供給カセット（４１）が配置可能な第２部品供給領域（４０）と、
   上記基板搬送保持装置よりも作業者奥側であって、上記支柱配置ラインを境に２つに区分けされた部品供給領域の一方の部品供給領域に、上記共用架台の作業者奥側縁部から上記所定距離と同じ距離だけ離れてかつ上記基板搬送方向と平行に配置された作業者奥側部品取出ライン（Ｔ）沿いに夫々の部品取出口（５１ａ）が配置されるように複数の部品供給カセット（５１）が配置可能な第３部品供給領域（５０）と、
   上記作業者奥側の上記部品供給領域の他方の上記部品供給領域に、上記作業者奥側部品取出ライン沿いに夫々の部品取出口（６１ａ、８３ａ、８４ａ）が配置されるように、複数の部品供給カセット（６１）と、２枚の部品供給トレイ（８３、８４）を備えたトレイ供給部（８０）とのいずれかを選択的に配置可能な第４部品供給領域（６０）と、
   上記夫々の部品供給領域から供給される上記部品を解除可能に保持するとともに、上記保持した部品を上記基板に装着する複数の部品保持部材（１１）を備える部品装着ヘッド（１０）と、
   上記共用架台上に固定され、かつ、上記部品装着ヘッドを上記基板の大略表面沿いの方向に移動させる移動装置（１２）とを備え、
   上記第４部品供給領域において、上記選択的に配置可能な上記トレイ供給部は、上記複数の部品供給トレイとして、２枚の上記部品供給トレイを同時に配置可能であって、
   上記トレイ供給部は、
   上記２枚の部品供給トレイのうちの一方の上記部品供給トレイ（８３）を、上記支柱配置ラインを介して上記第３部品供給領域に隣接させて配置可能な第１トレイ配置領域（Ｒ１）と、
   上記第１トレイ配置領域に隣接され、かつ、上記作業者奥側部品取出ライン沿いの寸法が上記第１トレイ配置領域よりも大きく、かつ、他方の上記部品供給トレイとして、上記第１トレイ配置領域に配置可能な小型の上記部品供給トレイ（８３）と、上記第１トレイ配置領域に配置可能な上記小型の部品供給トレイよりも、上記作業者奥側部品取出ライン沿いの寸法が大きな大型の上記部品供給トレイ（８４）とのいずれかを選択的に配置可能な第２トレイ配置領域（Ｒ２）とを備え、
   上記部品装着ヘッドは、上記複数の部品保持部材を上記基板搬送方向沿いに一列に備え、
   上記移動装置は、上記夫々の部品供給領域において、上記配置された上記夫々の部品供給カセット又は上記夫々の部品供給トレイにおける上記夫々の部品取出口の上方に、上記複数の部品保持部材のうちのいずれかの上記部品保持部材を配置可能なように、上記部品装着ヘッドを移動可能であるとともに、
   上記基板搬送方向において上記支柱配置ラインに対して上記第３部品供給領域側の方向を第１方向とし、上記第４部品供給領域側の方向を第２方向とした場合に、
   上記第４部品供給領域の上記第２トレイ配置領域において、上記第１トレイ配置領域に第１方向側の端部を隣接させた状態で上記小型の部品供給トレイが配置された場合に、上記小型の部品供給トレイにおける上記複数の部品取出口のうちの第２方向側の端部に近接する上記部品取出口の上方に、上記部品装着ヘッドの第１方向側の端部に配置されている第１方向端の部品保持部材を配置可能であって、
   上記第４部品供給領域の上記第２トレイ配置領域に上記大型の部品供給トレイが配置された場合に、上記大型の部品供給トレイにおける上記複数の部品取出口のうちの第２方向側の端部に近接する上記部品取出口の上方に、上記部品装着ヘッドの第１方向端側の２本を除くいずれかの部品保持部材を配置可能なように、上記移動装置による上記部品装着ヘッドの移動範囲が上記基板搬送方向において設定されていることを特徴とする部品装着装置。
2. 上記基板搬送保持装置は、上記共用架台上に固定され、かつ、上記基板の上記基板搬送方向沿いの一方の端部を搬送可能に支持する基準側レール部材（７、７７）と、上記基準側レール部材に平行で、かつ、上記基準側レール部材に対して上記基板搬送方向と直交する基板幅方向に可動に配置され、かつ、上記基板の上記基板搬送方向沿いの他方の端部を搬送可能に支持する可動側レール部材（８、７８）とを備え、上記基準側レール部材と上記可動側レール部材とにより上記基板搬送方向沿いに上記基板を搬送可能であり、
   上記第１部品供給領域及び上記第２部品供給領域は、上記基準側レール部材よりも上記作業者手前側に配置されており、
   上記第３部品供給領域及び上記第４部品供給領域は、上記可動側レール部材よりも上記作業者奥側に配置されている請求項１に記載の部品装着装置。

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