JP4319076B2 - 部品搬送装置、表面実装機および部品試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品供給位置から吸着ノズルでＩＣ等の電子部品を吸着し、目的位置まで搬送されるように構成された部品搬送装置と、この装置が適用される表面実装機および部品試験装置に関するものである。

従来から、移動可能なヘッドユニットを備え、このヘッドユニットに設けられた吸着ノズルで部品を吸着し、ヘッドユニットを移動させることにより電子部品を部品供給部から基板上の所定位置に搬送して実装を行う表面実装機が知られている。一般的に部品の吸着は吸着ノズルにエア通路を導き、負圧吸引することによってなされる（当明細書では、これを負圧の供給という）。

このような表面実装機について、搬送効率を高めるための様々な方策が提案されている。例えば吸着を行うために昇降する実装用ヘッドの先端に複数の吸着ノズルを備えて、一度に多数の電子部品を吸着できるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に示される装置は、横軸回りに回転するノズル組付けブロックに、複数の吸着ノズルを放射状に配設した構造を採っている。
特開２００１−６０７９６号公報

しかしながら、上記特許文献１に示されるような装置において、吸着ノズルに負圧を供給する機構が複雑になるという問題があった。これは、単に吸着ノズルに負圧を供給するだけでなく、ノズル組付けブロックが回転しても負圧供給が断絶したり中断したりしないようにする機構が必要となるためである。ノズル組付けブロックの機構が複雑になると装置全体の大型化や重量増を招く上、各モータへの負荷増大につながり、望ましくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、縦方向に回転するノズル組付けブロックに、その径方向外側を向いた吸着ノズルを設けるとともに、その吸着ノズルに簡単な構造でありながら安定的に負圧を供給することができる機構を備えた部品搬送装置並びに同装置を搭載した表面実装機及び部品試験装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、吸着ノズルを設けたヘッドを搭載して、移動可能とされたヘッドユニットの上記ヘッドにより部品供給位置から部品を吸着して、目的位置まで搬送するように構成された部品搬送装置において、上記ヘッドの下端付近に設けられた横軸に回転可能に支持されるとともに、上記吸着ノズルを、該吸着ノズルが上記横軸の径方向外側を向いた状態で支持するノズル組付けブロックと、上記ヘッドに固定的に設けられるとともに上記ノズル組付けブロックと上記横軸方向に隣接し、互いの対面部分に形成された摺動面で上記ノズル組付けブロックに接触する固定部と、上記固定部と上記ノズル組付けブロックとの少なくとも一方の摺動面に設けられ、上記横軸と同心円上に形成された環状溝と、負圧供給源から上記吸着ノズルに負圧を導くエア通路とを備え、上記エア通路は、少なくとも上記環状溝を経由して上記固定部と上記ノズル組付けブロックとにわたって形成されており、かつ、上記ノズル組付けブロックに複数の吸着ノズルが放射状に設けられるとともに、各吸着ノズルに対して上記エア通路および上記環状溝が、それぞれ独立して設けられていることを特徴とする。

この構成によると、吸着ノズルが、横軸の径方向外側を向いた状態で、その横軸回りに回転可能となる。そしてこの吸着ノズルに負圧を導くエア通路は環状溝を経由して形成されるものとなる。環状溝は上記横軸と同心円上に形成されているので、ノズル組付けブロックが回転しても環状溝内の空間は変位しない。従って、エア通路における環状溝の前後（負圧供給源側と吸着ノズル側と）で回転による相対変位があっても、環状溝内の空間で確実に連通される。結果的に、エア通路に上記のような環状溝を設けるという簡単な構造でありながら、ノズル組付けブロックが回転しても吸着ノズルへの負圧供給が安定的になされる。

なお、環状溝は必ずしも閉じた円の円周全体（中心角３６０°）に設けられたものである必要はなく、ノズル組付けブロックの作動回転角の範囲に応じて部分的な円弧状（中心角３６０°未満）に設けても良い。

また、エア通路が固定部とノズル組付けブロックとの連続体の内部構造として形成されるので、ノズル組付けブロックや吸着ノズル周辺に露出したエア通路（配管等）を設けないようにすることができる。従って回転物と配管等との干渉を確実に防止することができる。

更にこの構成によると、上記ノズル組付けブロックに複数の吸着ノズルが放射状に設けられるとともに、各吸着ノズルに対して上記エア通路および上記環状溝が、それぞれ独立して設けられているので、ノズル組付けブロックを回転させながら順次吸着ノズルに電子部品を吸着させ、その状態を保持しつつ目的位置まで搬送し、目的位置でノズル組付けブロックを回転させながら順次電子部品を解放することができる。つまり１個のノズル組付けブロックが一度に搬送できる電子部品の数を増やすことができ、搬送効率を高めることができる。特に、ノズル組付けブロックが縦方向に回転するので、これを横軸方向に連設すると、コンパクトな構造でありながら多数の吸着ノズルを設けることができる。

請求項１の構成において、上記各吸着ノズルに対応する上記各環状溝は、互いに半径の異なる溝を同一平面内に配設したもの（請求項２）とするのが望ましい。

このように構成すると、吸着ノズルの数を増やすにあたり、既存の環状溝の外側に新たな溝を設けるだけで容易に環状溝を追加することができる。しかも半径の異なる複数の環状溝が同一平面内に配設されているのでスペース効率が良く、ノズル組付けブロックを小型で軽量な構造とすることができる。

請求項３の発明は、部品供給部において供給される部品を実装作業位置に位置決めされた基板上に搬送して基板上の所定位置に装着する表面実装機において、上記部品供給部から基板上に部品を搬送する手段として、請求項１または２に記載の部品搬送装置を備えていることを特徴とする。

また請求項４の発明は、部品供給部において供給される部品を試験手段に搬送して各種試験を行う部品試験装置において、上記部品供給部から上記試験手段に部品を搬送する手段として、請求項１または２に記載の部品搬送装置を備えていることを特徴とする。

これらの表面実装機や部品試験装置は、上記の部品搬送装置を備えるので、全体として小型軽量化が図られ、実装効率や試験効率を高めつつ安定した作動が図られる。

以上の説明で明らかなように、本発明によると、部品搬送装置において、縦方向に回転するノズル組付けブロックに、その径方向外側を向いた吸着ノズルを設けるとともに、その吸着ノズルに簡単な構造でありながら安定的に負圧を供給することができる機構を備えることができる。そしてこの部品搬送装置を搭載した表面実装機や部品試験装置は、全体として小型軽量化が図られ、実装効率や試験効率を高めつつ安定した作動が図られる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る第１実施形態であって、本発明の部品搬送装置を搭載した（機能的に内在させた）表面実装機を概略的に示す平面図である。また図２は同部分正面図であり、図３は同部分側面図である。当実施形態の表面実装機は、主に各部機構の作動によってプリント基板Ｐに電子部品Ｃ（ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品）を実装する本体機構部１０と、その作動を制御するコントローラ３０（図６参照）とからなる。本体機構部１０に設けられた基台１の上にプリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板Ｐがこのコンベア２上を搬送されて基板設置部３（実装作業位置）で位置決めされ、設置されるようになっている。図１に、基板設置部３に設置されたプリント基板Ｐを二点鎖線で示す。

上記コンベア２の両側には、部品供給部４が配置されている。これらの部品供給部４には、多数列のテープフィーダー４ａが設けられている。各テープフィーダー４ａは、各々、電子部品Ｃを所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されており、ヘッドユニット６により電子部品Ｃが間欠的に取り出されるようになっている。

基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット６が装備されている。このヘッドユニット６は、部品供給部４と基板設置部３に設置されたプリント基板Ｐの実装位置（目的位置）とにわたって移動可能とされ、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）及びＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるようになっている。

すなわち、基台１上には、Ｙ軸方向の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置されて、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材１１には、Ｘ軸方向のガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット６が移動可能に保持され、このヘッドユニット６に設けられたナット部分（図示せず）が上記ボールねじ軸１４に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動により上記支持部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりヘッドユニット６が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。

また、Ｙ軸サーボモータ９及びＸ軸サーボモータ１５には、それぞれエンコーダ９ａ，１５ａが設けられており、これによって上記ヘッドユニット６の移動位置が検出されるようになっている。

ヘッドユニット６には、複数（当実施形態では６個。但し図面を簡潔にするため図２には中央部の実装用ヘッド１６を省略して示す。）の実装用ヘッド１６が設けられている。実装用ヘッド１６は、ヘッドユニット６のフレームに対して昇降（Ｚ軸方向の移動）及び下向きの吸着ノズル（図３の状態では吸着ノズル１７ｃ）の中心軸（Ｒ軸という）回りの回転が可能とされ、図外のＺ軸サーボモータ等の昇降駆動手段及びＲ軸サーボモータ等の回転駆動手段により作動されるようになっている。

各実装用ヘッド１６の下端付近には、横軸に回転可能に支持されたタレット１６ｂ（ノズル組付けブロック）が設けられている。タレット１６ｂは、個別に設けられたタレット駆動モータ４５（図６参照）によって縦方向に回転する構造となっている。各タレット１６ｂには複数（当実施形態では各４本）の吸着ノズル１７が組付けられている。各吸着ノズル１７（詳しくは吸着ノズル１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ）は、タレット１６ｂの回転中心を中心として中心角９０°の間隔で放射状に配設されている。従って、図３の状態（吸着ノズル１７ｃが下向きとなっている）からタレット１６ｂが矢印方向に９０°回転すると、吸着ノズル１７ｃは横向きとなり、代わって吸着ノズル１７ｄが下向きとなる。吸着ノズル１７は、負圧によって電子部品Ｃを吸着し、ヘッドユニット６の移動中、その吸着状態を保持する。各吸着ノズル１７への負圧供給構造については後に詳述する。

更にヘッドユニット６には、撮像ユニット２０が搭載されている。撮像ユニット２０は、吸着ノズル１７に吸着された電子部品Ｃを撮像するためのユニットで、カメラ１８及び照明装置１９を備える。

図３に示すように、撮像ユニット２０は、ヘッドユニット６の背面（図３では左側）から下方にかけて設けられ、ヘッドユニット６に支持されている。撮像ユニット２０の上部にはＸ軸方向に延びるボールねじ軸２３（ヘッドユニット６に支持されている）が挿通されている。撮像ユニット２０にはボールねじ軸２３に螺合するナット部分（図示せず）が設けられている。ボールねじ軸２３は撮像ユニット軸サーボモータ２２により回転駆動され、その回転によって撮像ユニット２０がＸ軸方向（６個のタレット１６ｂが並ぶ方向）に移動するようになっている。また、撮像ユニット軸サーボモータ２２にはエンコーダ２２ａが設けられており、これによって撮像ユニット２０の移動位置が検出されるようになっている。

撮像ユニット２０には、そのレンズをタレット１６ｂの方向に向けたカメラ１８が設けられている。カメラ１８はＣＣＤラインセンサからなる撮像手段である。このカメラ１８をＸ軸方向に移動させつつ撮像することにより、吸着ノズル１７（図３の状態では吸着ノズル１７ｂ）に吸着された電子部品Ｃの像を得ることができるようになっている。

また撮像ユニット２０には、撮像対象となる電子部品Ｃを照明する、ＬＥＤ等からなる照明装置１９が設けられている。

図４は図３のIII−III線断面図であり、タレット１６ｂを含む実装用ヘッド１６の内部構造（主に負圧供給構造）を示す。また図５は図４のIV−IV線断面図である。実装用ヘッド１６の下端部は、実装用ヘッド１６に固定的に設けられた固定部１６ａと、回転可能に支持されたタレット駆動軸１６ｃ（横軸）と一体に成形されたタレット１６ｂとからなる。タレット駆動軸１６ｃは軸受６１を介して固定部１６ａに支持されている。また軸受６１と同軸上のタレット１６ｂ寄りに、オイルシール６２が設けられている。

固定部１６ａとタレット１６ｂとはタレット駆動軸１６ｃの軸線方向に隣接している。その対面部分に、固定部１６ａの一部として固定側摺動板５４が、タレット１６ｂの一部としてタレット側摺動板５７がそれぞれ設けられている。固定側摺動板５４及びタレット側摺動板５７はセラミック製の板状体であり、固定側摺動板５４はガスケット５５を介して４本のボルト５６で固定部１６ａの本体に固定されている。またタレット側摺動板５７はガスケット５８を介して４本のボルトボルト５９でタレット１６ｂの本体に固定されている。なお図５に示すように、各ボルト５６は各ボルト５９に対して４５°位相をずらして設けられているが、説明のため図４の断面図内にも示している。

固定部１６ａには、図外の負圧発生装置（負圧供給源）から、負圧供給バルブ４７（図６参照）を経由して４本の負圧供給管５０（詳しくは負圧供給管５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ）が接続されている。固定部１６ａの内部には、各負圧供給管５０と連通する４本のエア通路５１（詳しくはエア通路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ）が設けられており、各エア通路５１の他端は固定側摺動板５４を貫通してタレット側摺動板５７との合わせ面（摺動面）に開口している。

一方、タレット側摺動板５７の固定側摺動板５４との合わせ面（摺動面）における、各エア通路５１の開口部に対応する位置に、４本の環状溝５２（詳しくは環状溝５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ）が設けられている。各環状溝５２はタレット駆動軸１６ｃの同心円上に形成された溝であり、タレット１６ｂが回転しても各エア通路５１が常にそれぞれ独立して各環状溝５２に連通するようになっている。

また各環状溝５２は、互いに半径の異なる４本の溝として、同一平面内にスペース効率良く配設されている。各環状溝５２は、それぞれその内径側と外径側とが硬質の高分子材からなるシールリング６０（詳しくはシールリング６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ）によってシールされている。例えば外側から２番目のシールリング６０ｂは、最も外側の環状溝５２ａの内径側をシールするとともに外側から２番目の環状溝５２ｂの外径側をもシールしている。このようにシール材を兼用することにより、４本の環状溝５２の内外径側を５本のシールリング６０でシールしている。結果的にシールリング６０の本数削減となっている上、固定部１６ａやタレット１６ｂの小型軽量化が図られている。

タレット１６ｂの内部には、タレット側摺動板５７を貫通して各環状溝５２と連通する４本のエア通路５３（詳しくはエア通路５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ）が設けられている。各エア通路５３は、タレット駆動軸１６ｃの径方向外側を向いて放射状に配設された各吸着ノズル１７に導かれ、その解放端は電子部品Ｃを吸着するための吸着口となっている。

このような構造により、結局、吸着ノズル１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、それぞれ負圧供給管５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと１対１対応して接続されている。そして、タレット１６ｂが回転しても各吸着ノズル１７に対してそれぞれ独立に安定して負圧供給のオン・オフ（吸着のオン・オフ）が制御できるようになっている。

図６は、当表面実装機の制御系を示す概略ブロック図である。コントローラ３０は、本体機構部１０の内部の適所に設けられ、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成されている。このコントローラ３０は、機能構成として主制御部３２、駆動軸制御部３４、カメラ・照明制御部３８、画像処理部４０、タレット制御部４１及び負圧供給制御部４２を含んでいる。

主制御部３２は、表面実装機の動作を統括的に制御するもので、予め記憶されたプログラムに従ってヘッドユニット６や撮像ユニット２０等を作動させるべく駆動軸制御部３４を介してサーボモータ９，１５，２２等の駆動を制御するとともに、カメラ１８により撮像される部品画像に基づいて吸着ノズル１７による部品の状態（位置、姿勢、部品の良否等）を認識する。また認識された部品の状態に応じ、実装位置の補正を行う。

カメラ・照明制御部３８は、カメラ１８の撮像動作を制御するとともに、その撮像タイミングと同期して照明装置１９を作動させる。

画像処理部４０は、カメラ１８から出力される画像信号に所定の処理を施すことにより部品認識に適した画像データを生成して主制御部３２に出力する。

タレット制御部４１は、タレット１６ｂの回転角を決定し、タレット駆動モータ４５に所定の駆動信号を送る。具体的には、電子部品Ｃを吸着すべき吸着ノズル１７や、プリント基板Ｐに実装すべき吸着ノズル１７が下を向くようにタレット１６ｂの回転角を決定する。また撮像すべき電子部品Ｃを吸着した吸着ノズル１７がカメラ１８のレンズの方向を向くようにタレット１６ｂの回転角を決定する。

負圧供給制御部４２は、タレット制御部４１と連携をとって、負圧供給バルブ４７のオン・オフを制御する。具体的には、各吸着ノズル１７が電子部品Ｃを吸着するとき、或いは吸着状態を保持するときには負圧供給バルブ４７をオンとして負圧を供給し、電子部品Ｃを解放するときには負圧供給バルブ４７をオフとして負圧の供給を停止する。この負圧供給制御は、実装用ヘッド１６ごとに、また吸着ノズル１７ごとにそれぞれ独立してなされる。

駆動軸制御部３４は、エンコーダ９ａ，１５ａからの信号によってヘッドユニット６の現在位置（Ｘ，Ｙ）を検知しながら、Ｙ軸サーボモータ９及びＸ軸サーボモータ１５を駆動制御してヘッドユニット６を所定の位置に移動させる。ヘッドユニット６を実装位置に移動させる際には、主制御部３２で演算された位置補正を反映させる。また駆動軸制御部３４は、エンコーダ２２ａからの信号によって撮像ユニット２０のヘッドユニット６に対するＸ軸方向の現在位置を検知しながら、撮像ユニット軸サーボモータ２２を駆動制御して撮像ユニット２０を所定の位置に移動させる。

次に、図７のフローチャートを参照しつつ、コントローラ３０の制御に基づく表面実装機の実装動作の一例について説明する。

図７は、実装動作の概略フローチャートである。当実施形態の表面実装機は、実装するプリント基板Ｐに応じた電子部品Ｃの組み合わせや実装位置等を一纏まりにした基板データが準備されている。そこでまず実装するプリント基板Ｐに応じた基板データを選択し、読み込む（ステップＳ１）。次に、プリント基板Ｐをコンベア２によって基板設置部３まで搬送し、固定する（ステップＳ３）。

次にステップＳ５に移行し、部品吸着が実行される。詳しくは、部品供給部４においてタレット１６ｂを回転させつつ吸着ノズル１７によって順次電子部品Ｃが吸着される。図８は、この吸着動作を示す説明図であり、（ａ）は吸着ノズル１７ａが電子部品Ｃを吸着した状態、（ｂ）は（ａ）に示す状態からタレット１６ｂが矢印方向に９０°回転した状態を示す。図８（ａ）に示すように、最初下向きの吸着ノズル１７が吸着ノズル１７ａであった場合、まず実装用ヘッド１６を昇降させつつ負圧を供給することにより吸着ノズル１７ａで電子部品Ｃの吸着がなされる。タレット駆動軸１６ｃの軸方向に並んだ６本全部の吸着ノズル１７ａへの吸着が完了すると、図７のフローチャートのステップＳ７に移行し、全吸着ノズルに吸着が完了したか否かの判定がなされる。図８（ａ）に示す状態では、吸着ノズル１７ｂ，１７ｃ，１７ｄへの吸着は未だなされていないので、判定はＮＯとなり、ステップＳ９へ移行する。即ちタレット１６ｂが矢印方向（以下、この回転方向を順方向、その逆を逆方向という）に９０°回転される。すると今度は図８（ｂ）に示すように吸着ノズル１７ｂが下向きとなるので、吸着ノズル１７ｂに電子部品Ｃを吸着させる。このようにして順次吸着ノズル１７ｃ、１７ｄにも吸着を行わせると、全ての吸着ノズル１７（合計２４本）への吸着が完了する（ステップＳ７でＹＥＳ）。

次にステップＳ１１に移行し、部品の撮像が実行される。最初の撮像は、ヘッドユニット６が部品供給部４から基板設置部３へ移動する時間を利用してなされる。詳しくは、タレット１６ｂを回転させつつカメラ１８によって順次電子部品Ｃの撮像がなされる。図９は、最初の撮像動作を示す説明図であり、実装用ヘッド１６及び撮像ユニット２０付近の平面図である（図を簡潔にするため中央部の３個の実装用ヘッド１６を省略して示す）。吸着ノズル１７ｄでの吸着が完了した時点で，吸着ノズル１７ｃが図９に示すようにカメラ１８の方向を向いている。この状態で吸着ノズル１７ｃに吸着された６個の電子部品Ｃが、撮像ユニット２０を矢印方向に移動（走査）させつつ、カメラ１８で撮像される。

この撮像が完了すると、図７のフローチャートのステップＳ１３に移行し、撮像画面に基づいて吸着された部品の状態が認識される。ここで吸着ズレ等があった場合には、必要に応じて実装位置の補正がなされる。次に、ヘッドユニット６を補正後の実装位置に移動させつつタレット１６ｂを逆方向に９０°回転（順方向に２７０°でも良い）させ、吸着ノズル１７ｃを下に向ける（ステップＳ１４）。そして吸着ノズル１７ｃに吸着された６個の電子部品Ｃを順次プリント基板Ｐのそれぞれの実装位置に実装する（ステップＳ１５）。

実装が終わるとステップＳ１７に移行し、全部品の実装が完了したか否かの判定がなされる。この時点では未だ吸着ノズル１７ａ，１７ｂ，１７ｄに吸着された電子部品Ｃが実装されていないので、ステップＳ１１に戻り、未だ実装していない部品の撮像が行われる。この時点では吸着ノズル１７ｃが下を向いているので、吸着ノズル１７ｂがカメラ１８の方向を向いている。そこでヘッドユニット６を、吸着ノズル１７ｂに吸着された電子部品Ｃの最初の実装位置に移動させつつ、吸着ノズル１７ｂに吸着された電子部品Ｃを撮像する。この時点で、撮像ユニット２０は図９の二点鎖線で示す位置にあるので、今度は矢印と反対方向に（実線で示す位置に向かって）移動させつつ撮像する。こうして上記と同様にステップＳ１３〜ステップＳ１５を繰返し、吸着ノズル１７ｂに吸着された電子部品Ｃの実装を行う。以下同様に、吸着ノズル１７ａ，１７ｄに吸着された電子部品Ｃの実装を行う。全ての吸着ノズル１７（合計２４本）に吸着された電子部品Ｃの実装が完了すると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、リターンする。

なお、ステップＳ１７の後、更に電子部品Ｃの実装を続けるときはステップＳ５〜ステップＳ１７の制御を繰り返す。また同じ種類の別のプリント基板Ｐに実装するときはステップＳ３〜ステップＳ１７の制御を繰り返す。更に別の種類のプリント基板Ｐに実装するときはステップＳ１〜ステップＳ１７の制御を繰り返す。

以上説明したように、当実施形態の表面実装機は、縦方向に回転するタレット１６ｂに４本の吸着ノズル１７を放射状に配設し、さらにこれをタレット駆動軸１６ｃの方向に６個並べて設けているので、コンパクトな構造でありながら吸着ノズルの総数が２４本と多く、部品供給部４で一度に多数の電子部品Ｃを吸着することができる。従って部品供給部４と実装位置との往復回数を削減することができ、搬送効率が高められている。

また各吸着ノズル１７に導かれるエア通路が、スペース効率良く配設された環状溝５２を経由して構成されているので、簡単で小型軽量な構造でありながら、タレット１６ｂが回転しても安定的に独立して負圧を供給することができる。

なお、当実施形態において、１列単位で電子部品Ｃを撮像し、実装するようにしている（図７のフローチャートのステップＳ１１〜Ｓ１７）が、先にタレット１６ｂを回転させつつ全ての電子部品Ｃを撮像してから、最初の電子部品Ｃを実装するようにしても良い。或いは、１列の吸着ノズル１７での吸着が完了するごとに撮像を行うようにしても良い。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１０は、本発明に係る部品処理装置の第２実施形態としての部品試験装置を概略的に示す平面図である。この部品試験装置にも本発明の部品搬送装置が機能的に搭載されている。部品試験装置７０の基台７１には、ベアチップ（電子部品）がダイシングされた状態のウェハＷａを上下多段に収納したカセット７２を装着可能なカセット設置部７３が設けられている。このカセット設置部７３に装着されたカセット７２は、図略の搬送機構により基台７１に形成された開口部７４の下方位置に搬送され、この位置でベアチップがヘッド７５によって取上げられる。ヘッド７５は、基台７１上でＹ軸方向に延びるレール７６に沿って、上記開口部７４から部品待機部７７（部品供給部）までベアチップを搬送するようになっている。部品待機部７７は、基台７１上でＸ軸方向に延びる一対のレール７８間に配置され、この部品待機部７７に搬送されたベアチップは、各レール７８に沿って駆動する一対のヘッドユニット７９，８０により基台７１上の検査ソケット８１（目的位置）まで搬送され、試験手段によって所定の各種試験が実行されることとなる。

ヘッドユニット７９，８０には、ベアチップを吸着可能な吸着ノズルをそれぞれ備えた２つの検査用ヘッド７９ａ，８０ａが並べて設けられている。これら検査用ヘッド７９ａ，８０ａには、上記第１実施形態と同様のタレットを備えている。そして、部品待機部７７でタレットを回転させつつ全ての吸着ノズルにベアチップを吸着する。

また、基台７１上には、部品待機部７７と検査ソケット８１との間に撮像ユニット８４，８６が設けられており、撮像ユニット８４，８６上をヘッドユニット７９，８０が移動することにより該ヘッドユニット７９，８０に吸着されたベアチップを撮像、認識するように構成されている。即ち、検査用ヘッド７９ａ，８０ａが撮像ユニット８４，８６の上方で一旦停止し、タレットを回転させて順次吸着ノズルが下方を向くようにしながらベアチップの撮像を行う。その際、撮像ユニット８４，８６は、ＣＣＤラインセンサやＣＣＤエリアセンサからなるカメラによって、異なるタレットの吸着ノズルに吸着されたベアチップを同時に撮像する。

撮像ユニット８４，８６は、部品待機部７７から検査ソケット８１まで搬送されるベアチップの不良（例えば、バンプの高さ不良）を検知し、ここで不良品であると検知されたベアチップは、ヘッドユニット７９，８０により基台７１上の不良品回収部８８に載置された不良品用トレイ８９に搬送される。これに加えて、上記撮像ユニット８４，８６は、ヘッドユニット７９，８０に対するベアチップの姿勢を検知し、ここでヘッドユニット７９，８０に対して位置ずれしていると検知されたベアチップは、当該ヘッドユニット７９，８０により位置補正が実行された後、検査ソケット８１へ搬送される。

そして、検査ソケット８１で試験手段により各種試験がなされ、その結果、不良品であると判定されたベアチップは、各ヘッドユニット７９，８０により上記不良品用トレイ８９に搬送される一方、良品であると判定されたベアチップは、各ヘッドユニット７９，８０により基台７１上の部品収納部９０まで搬送されるとともに、この部品収納部９０において、テープフィーダー用のベーステープ９１内に収容され、このベーステープ９１に図略のカバーテープが張付けられることとなる。

なお、不良品回収部８８の不良品用トレイ８９が満載状態になると、そのトレイ８９が図外のトレイ移動機構によりトレイ排出部９２に移送されるとともに、不良品回収部８８に隣接したトレイ待機部９３にあるトレイ９４がヘッドユニット７９，８０により不良品回収部８８に移送され、かつ、図外のトレイ移動機構によりトレイ待機部９３に空トレイ載置部９５から空トレイが移送されるようになっている。

この部品試験装置７０も、上記実施形態と同様、検査用ヘッド７９ａ，８０ａに第１実施形態と同様の回転式タレットを設け、簡単な構造でありながら部品待機部７７で一度に多くのベアチップを吸着することにより搬送効率を高めている。

以上、第１及び第２実施形態に即して説明を行ったが、本発明はこれに限定するものではなく、特許請求の範囲で適宜変更して良い。例えば、環状溝５２を固定部１６ａ側に設けても良く、固定部１６ａ側とタレット１６ｂ側との両方に設けても良い。また、上記実施形態では、タレット１６ｂの片側に隣接する固定部１６ａを設けたが、タレット１６ｂを挟むようにもう一方の側に隣接する固定部を更に設けても良い。そして、同様に例えば４本の環状溝を経由して独立したエア通路をタレット１６ｂに導くようにすれば、外径を大きくすることなく合計８本の独立したエア通路と、それに対応する吸着ノズルを設けることができ、更に搬送効率を高めることができる。

本発明に係る第１実施形態であって、本発明の部品搬送装置を搭載した表面実装機を概略的に示す平面図である。 上記表面実装機の一部を省略して示す正面図である。 上記表面実装機の一部を省略して示す側面図である。 図３のIII−III線断面図である。 図４のIV−IV線断面図である。 上記表面実装機の概略制御ブロック図である。 上記表面実装機の実装動作のための概略フローチャートである。 上記表面実装機の吸着動作を示す説明図である。 上記表面実装機の最初の実装動作を示す説明図である。 本発明に係る第２実施形態であって、本発明の部品搬送装置を搭載した部品試験装置を概略的に示す平面図である。

符号の説明

３ 基板設置部（実装作業位置）
４ 部品供給部
６ ヘッドユニット
１６ 実装用ヘッド（ヘッド）
１６ａ 固定部
１６ｂ タレット（ノズル組付けブロック）
１６ｃ タレット駆動軸（横軸）
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ 吸着ノズル
５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ エア通路
５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ 環状溝
５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ エア通路
７７ 部品待機部（部品供給部）
７９ ヘッドユニット
７９ａ 検査用ヘッド（ヘッド）
８０ ヘッドユニット
８０ａ 検査用ヘッド（ヘッド）
８１ 検査ソケット（目的位置）
Ｃ 電子部品
Ｐ プリント基板

Claims (4)

1. 吸着ノズルを設けたヘッドを搭載して、移動可能とされたヘッドユニットの上記ヘッドにより部品供給位置から部品を吸着して、目的位置まで搬送するように構成された部品搬送装置において、
   上記ヘッドの下端付近に設けられた横軸に回転可能に支持されるとともに、上記吸着ノズルを、該吸着ノズルが上記横軸の径方向外側を向いた状態で支持するノズル組付けブロックと、
   上記ヘッドに固定的に設けられるとともに上記ノズル組付けブロックと上記横軸方向に隣接し、互いの対面部分に形成された摺動面で上記ノズル組付けブロックに接触する固定部と、
   上記固定部と上記ノズル組付けブロックとの少なくとも一方の摺動面に設けられ、上記横軸と同心円上に形成された環状溝と、
   負圧供給源から上記吸着ノズルに負圧を導くエア通路とを備え、
   上記エア通路は、少なくとも上記環状溝を経由して上記固定部と上記ノズル組付けブロックとにわたって形成されており、かつ、上記ノズル組付けブロックに複数の吸着ノズルが放射状に設けられるとともに、各吸着ノズルに対して上記エア通路および上記環状溝が、それぞれ独立して設けられていることを特徴とする部品搬送装置。
2. 上記各吸着ノズルに対応する上記各環状溝は、互いに半径の異なる溝を同一平面内に配設したものであることを特徴とする請求項１記載の部品搬送装置。
3. 部品供給部において供給される部品を実装作業位置に位置決めされた基板上に搬送して基板上の所定位置に装着する表面実装機において、上記部品供給部から基板上に部品を搬送する手段として、請求項１または２に記載の部品搬送装置を備えていることを特徴とする表面実装機。
4. 部品供給部において供給される部品を試験手段に搬送して各種試験を行う部品試験装置において、上記部品供給部から上記試験手段に部品を搬送する手段として、請求項１または２に記載の部品搬送装置を備えていることを特徴とする部品試験装置。
   

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