JP5689646B2 - Electronic component mounting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品をノズルで吸着して移動させ、基板上に搭載する電子部品実装装置に関する。   The present invention relates to an electronic component mounting apparatus in which an electronic component is sucked and moved by a nozzle and mounted on a substrate.

基板上に電子部品を搭載(実装)する装置として、多数のノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を吸着して基板上に搭載する装置がある。ヘッドは、ノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、吸着した電子部品を基板上に搭載する。ここで、ノズルを移動させる機構としては、種々の機構がある。   As an apparatus for mounting (mounting) an electronic component on a substrate, there is an apparatus that has a head having a large number of nozzles and sucks and mounts the electronic component on the substrate with the nozzle. The head mounts the sucked electronic component on the substrate by moving the nozzle in a direction perpendicular to the surface of the substrate. Here, there are various mechanisms for moving the nozzle.

例えば、特許文献1には、電子部品を吸着する吸着ノズル(ノズル)をエアシリンダにより上下動させる機構が記載されている。また、特許文献2には、上下スライド駆動用モータによりクランク回動させることで複数のノズルを上下動させ、各ノズルの上下動を切り替える機構に電磁石を用いるものが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a mechanism in which a suction nozzle (nozzle) that sucks an electronic component is moved up and down by an air cylinder. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a mechanism that uses an electromagnet as a mechanism that moves a plurality of nozzles up and down by rotating a crank with a vertical slide drive motor and switches the vertical movement of each nozzle.

特公平7−120873号公報Japanese Patent Publication No.7-120873 特許第3114469号公報Japanese Patent No. 3114469

ここで、ヘッドに複数のノズルを設けることで、効率よく電子部品を実装することができる。しかしながら、ヘッドのノズルの数が多くなると、ヘッドの重量が増加し、ヘッドの駆動に必要なエネルギーが増加する。また、装置構成が複雑になる。   Here, an electronic component can be efficiently mounted by providing a plurality of nozzles in the head. However, as the number of nozzles in the head increases, the weight of the head increases and the energy required for driving the head increases. In addition, the device configuration is complicated.

また、特許文献1に記載の装置は、エアシリンダで加圧した状態となるため、ノズルの駆動に必要な力が大きくなり、ノズルを駆動するモータに出力が大きいモータが必要となる。また、各ノズルに対してエアシリンダを設けるため、ヘッドの重量が増加し装置コストも増加する。また、フランジとスライダとを接触させることで、位置決めを行っているが、接触部分を金属同士にすると磨耗による消耗や駆動時の騒音が大きくなり、一方をゴムや樹脂にすると位置決めの精度が低下しやすくなる。   In addition, since the device described in Patent Document 1 is in a state of being pressurized with an air cylinder, a force necessary for driving the nozzle is increased, and a motor having a large output is required as a motor for driving the nozzle. Further, since an air cylinder is provided for each nozzle, the weight of the head increases and the apparatus cost also increases. In addition, positioning is performed by bringing the flange and slider into contact. However, if the contact parts are made of metal, wear due to wear and noise during driving increase, and if one is made of rubber or resin, positioning accuracy decreases. It becomes easy to do.

次に、特許文献2に記載の装置は、クランク機構で上下動を行っているため、上下方向の移動量を大きくしにくい。また、上下方向の移動量を大きくするためには、クランク機構を大きくする必要があり装置が大型化する。また、クランクを回動させるモータの力で全てのノズルを上下動させるため、モータ容量が大きくなりやすい。また、電磁石で上下移動を切り換えているため、重量が大きくなり配線も増える。さらに、電磁石でノズルを保持するため、駆動時に必要な電力が多くなり消費エネルギーが多くなる。   Next, since the device described in Patent Document 2 moves up and down with a crank mechanism, it is difficult to increase the amount of movement in the up and down direction. Further, in order to increase the amount of movement in the vertical direction, it is necessary to enlarge the crank mechanism, which increases the size of the device. Moreover, since all the nozzles are moved up and down by the force of the motor that rotates the crank, the motor capacity tends to increase. Moreover, since the vertical movement is switched by the electromagnet, the weight increases and the wiring increases. Furthermore, since the nozzle is held by an electromagnet, the power required for driving increases and energy consumption increases.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率よく高い精度で電子部品を搭載することができ、かつ、消費エネルギーをより低減することができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus that can efficiently mount electronic components with high accuracy and can further reduce energy consumption. And

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ノズルで吸着した電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置であって、前記電子部品を吸着する前記ノズルを備える第1吸着部と、前記電子部品を吸着する前記ノズルを備え、かつ、当該ノズルが前記第1吸着部の前記ノズルと同じ向きを向いている第2吸着部と、前記第1吸着部と前記第2吸着部とに連結された連結機構及び前記連結機構を移動させることで前記第1吸着部と前記第2吸着部とを前記基板の表面に対して直交する方向に移動させる駆動機構を備えるZ軸駆動部と、を含むヘッドと、前記ヘッドの動作を制御する制御部と、を有し、前記連結機構は、前記駆動機構により移動されることで、前記第1吸着部と前記第2吸着部とを、互いに逆方向に移動させることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component sucked by a nozzle on a substrate, the first suction including the nozzle for sucking the electronic component A second adsorbing portion, the second adsorbing portion facing the same direction as the nozzle of the first adsorbing portion, the first adsorbing portion, and the second adsorbing portion Z-axis drive provided with a drive mechanism that moves the first suction part and the second suction part in a direction perpendicular to the surface of the substrate by moving the connection mechanism connected to the part and the connection mechanism And a controller that controls the operation of the head, and the coupling mechanism is moved by the drive mechanism, so that the first suction unit and the second suction unit Are moved in opposite directions And features.

ここで、前記連結機構は、ベルト、前記基板の表面に対して直交する方向に離間した位置に配置され、かつ、前記ベルトを張架する少なくとも2つのローラ、前記ベルトの前記基板の表面に対して直交する2つの面のうち一方の面に固定され前記第1吸着部と連結する第1支持部及び前記ベルトの前記基板の表面に対して直交する2つの面のうち他方の面に固定され、前記第2吸着部と連結する第2支持部を備え、前記ベルトが前記駆動機構により移動されることで、前記第1吸着部と前記第2吸着部とを互いに逆方向に移動させるが好ましい。   Here, the coupling mechanism is arranged at a position spaced apart from the belt in a direction orthogonal to the surface of the substrate, and at least two rollers for stretching the belt, with respect to the surface of the substrate of the belt The first support portion that is fixed to one of the two surfaces orthogonal to each other and connected to the first suction portion and the other surface of the two surfaces that are orthogonal to the surface of the substrate of the belt are fixed to the other surface. It is preferable that a second support portion connected to the second suction portion is provided, and the first suction portion and the second suction portion are moved in opposite directions by moving the belt by the drive mechanism. .

また、前記駆動機構は、前記連結機構と接続されて、前記連結機構との接続部分を前記基板の表面に対して直交する方向に移動させる直動リニアモータであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said drive mechanism is a linear motion linear motor connected to the said connection mechanism and moving the connection part with the said connection mechanism in the direction orthogonal to the surface of the said board | substrate.

また、前記第1吸着部と連結して配置された距離センサをさらに有し、前記制御部は、前記距離センサで検出した距離に基づいて、前記第1吸着部と前記基板との距離及び前記第2吸着部と前記基板との距離を算出することが好ましい。   Further, the apparatus further includes a distance sensor arranged in connection with the first suction unit, and the control unit is configured to determine the distance between the first suction unit and the substrate based on the distance detected by the distance sensor, and It is preferable to calculate the distance between the second suction unit and the substrate.

また、前記ヘッドは、前記第1吸着部と、前記第2吸着部と、前記Z軸駆動部と、を含む吸着ユニットを複数有することが好ましい。   The head preferably includes a plurality of suction units including the first suction part, the second suction part, and the Z-axis drive part.

また、前記ヘッドは、複数の前記吸着ユニットが隣接して列状に配置され、複数の前記吸着ユニットのそれぞれの前記第1吸着部が互いに隣接して配置され、かつ、それぞれの前記第2吸着部が互いに隣接して配置されていることが好ましい。   In the head, the plurality of suction units are arranged adjacent to each other, the first suction portions of the plurality of suction units are arranged adjacent to each other, and the second suction units are arranged. The parts are preferably arranged adjacent to each other.

また、前記ヘッドは、列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、奇数番目の前記吸着ユニットの前記第1吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第1θ軸駆動部と、列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、偶数番目の前記吸着ユニットの前記第1吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第2θ軸駆動部と、列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、奇数番目の前記吸着ユニットの前記第2吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第3θ軸駆動部と、列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、偶数番目の前記吸着ユニットの前記第2吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第4θ軸駆動部と、をさらに有することが好ましい。   The head moves the nozzle of the first suction part of the odd-numbered suction units among the plurality of suction units arranged in a row, and the first suction part and the second suction part move. A first θ-axis driving unit that rotates about an axis parallel to the direction to be performed, and the nozzles of the first suction unit of the even-numbered suction units among the plurality of suction units arranged in a row, Of the plurality of suction units arranged in a row, a second θ-axis drive unit that rotates about an axis parallel to a direction in which the first suction unit and the second suction unit move, and the odd-numbered ones A third θ-axis drive unit that rotates the nozzles of the second suction unit of the suction unit around an axis parallel to the direction in which the first suction unit and the second suction unit move is arranged in a row. Of the plurality of suction units, A fourth θ-axis drive unit that rotates the nozzle of the second suction part of the second suction unit about an axis parallel to a direction in which the first suction part and the second suction part move; It is preferable to have.

また、前記制御部は、前記ヘッドを制御して、前記第1θ軸駆動部または前記第3θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板上に搭載した場合、次に前記第2θ軸駆動部または前記第4θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板上に搭載し、前記第2θ軸駆動部または前記第4θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板に搭載した場合、次に前記第1θ軸駆動部または前記第3θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板に搭載することが好ましい。   In addition, when the control unit controls the head and mounts the electronic component attracted by the nozzle rotated by the first θ-axis driving unit or the third θ-axis driving unit on the substrate Next, the electronic component attracted by the nozzle rotated by the second θ-axis driving unit or the fourth θ-axis driving unit is mounted on the substrate, and the second θ-axis driving unit or the fourth θ-axis is mounted. When the electronic component sucked by the nozzle rotated by the driving unit is mounted on the substrate, the nozzle rotated by the first θ-axis driving unit or the third θ-axis driving unit is next sucked. It is preferable that the electronic component is mounted on the substrate.

また、前記制御部は、前記ヘッドを制御して、前記吸着ユニットの前記ノズルにより吸着している前記電子部品を前記基板に搭載した場合、次に他の前記吸着ユニットの前記ノズルにより吸着している前記電子部品を前記基板に搭載することが好ましい。   Further, the control unit controls the head, and when the electronic component sucked by the nozzle of the suction unit is mounted on the substrate, it is next sucked by the nozzle of another suction unit. It is preferable that the electronic component is mounted on the substrate.

本発明にかかる電子部品実装装置は、効率よく高い精度で電子部品を搭載することができ、かつ、消費エネルギーをより低減することができるという効果を奏する。   The electronic component mounting apparatus according to the present invention is capable of mounting electronic components efficiently and with high accuracy, and has the effect of further reducing energy consumption.

図1は、電子部品実装装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an electronic component mounting apparatus. 図2は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the head of the electronic component mounting apparatus. 図3は、ヘッドの吸着ユニットの概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the suction unit of the head. 図4は、θ軸回動ユニットの概略構成を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the θ-axis rotation unit. 図5は、θ軸回動ユニットの伝達機構の概略構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the transmission mechanism of the θ-axis rotation unit. 図6は、電子部品実装装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the electronic component mounting apparatus. 図7は、ヘッドの吸着ユニットの動作を説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the suction unit of the head.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図1は、電子部品実装装置の概略構成を示す斜視図である。   Embodiments of an electronic component mounting apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an electronic component mounting apparatus.

図1に示す電子部品実装装置10は、基板8の上に電子部品を搭載(実装)する装置である。電子部品実装装置10は、基板搬送部12と、部品供給装置14と、ヘッド15と、XY移動機構16と、部品認識用カメラ18と、を有する。なお、基板8は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板8は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板8に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材(はんだ等)が付着している。   An electronic component mounting apparatus 10 shown in FIG. 1 is an apparatus for mounting (mounting) electronic components on a substrate 8. The electronic component mounting apparatus 10 includes a board transport unit 12, a component supply device 14, a head 15, an XY movement mechanism 16, and a component recognition camera 18. In addition, the board | substrate 8 should just be a member which mounts an electronic component, The structure is not specifically limited. The substrate 8 of the present embodiment is a plate-like member, and a wiring pattern is provided on the surface. A bonding member (solder or the like) for bonding the wiring pattern of the plate-like member and the electronic component is attached to the surface of the wiring pattern provided on the substrate 8 by reflow.

基板搬送部12は、基板8を図中X方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部12は、X方向に延在するレールと、基板8を支持し、基板8をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部12は、基板8の面積が広い面(表面)がヘッド15と対面する向きで、基板8を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板8をX方向に搬送する。基板搬送部12は、基板8を電子部品実装装置10に供給する機器から供給された基板8を、レール上の所定の位置まで搬送する。ヘッド15は、前記所定の位置で、電子部品を基板8の表面に搭載する。基板搬送部12は、前記所定の位置まで搬送した基板8上に電子部品が搭載されたら、基板8を、次の工程(例えば、リフロー)を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部12の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板8の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組み合わせ、前記エンドレスベルトに基板8を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体したベルト方式の搬送機構を用いることができる。   The substrate transport unit 12 is a transport mechanism that transports the substrate 8 in the X direction in the drawing. The substrate transport unit 12 includes a rail extending in the X direction, and a transport mechanism that supports the substrate 8 and moves the substrate 8 along the rail. The substrate transport unit 12 transports the substrate 8 in the X direction by moving the substrate 8 along the rails by the transport mechanism in a direction in which the surface (front surface) of the substrate 8 facing the head 15 faces. The board transport unit 12 transports the board 8 supplied from a device that supplies the board 8 to the electronic component mounting apparatus 10 to a predetermined position on the rail. The head 15 mounts an electronic component on the surface of the substrate 8 at the predetermined position. When the electronic component is mounted on the substrate 8 that has been transported to the predetermined position, the substrate transport unit 12 transports the substrate 8 to an apparatus that performs the next step (for example, reflow). Various structures can be used as the transport mechanism of the substrate transport unit 12. For example, a belt system that integrates a transport mechanism that combines a rail disposed along the transport direction of the substrate 8 and an endless belt that rotates along the rail, and transports the substrate 8 mounted on the endless belt. A transport mechanism can be used.

部品供給装置14は、基板8上に搭載する電子部品を多数保持する保持部14aと、保持部14aが保持する電子部品をヘッド15に供給可能、つまり、ヘッド15で吸着可能な状態とするフィーダ部14bと、を有する。なお、部品供給装置14としては、種々の構成を用いることができるが、本実施形態は、テープに電子部品を貼り付けた保持部14aと、テープを一定量送り、電子部品を所定位置に露出した状態にするフィーダ部14bとで構成されたテープフィーダである。また、部品供給装置14は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。   The component supply device 14 holds a large number of electronic components mounted on the substrate 8, and a feeder that can supply the electronic components held by the holding portion 14 a to the head 15. Part 14b. Although various configurations can be used as the component supply device 14, in the present embodiment, the holding unit 14a in which the electronic component is attached to the tape, the tape is fed by a predetermined amount, and the electronic component is exposed at a predetermined position. It is a tape feeder comprised with the feeder part 14b made into the state which carried out. The component supply device 14 is preferably configured to be detachable from the apparatus main body.

ヘッド15は、部品供給装置14に保持された電子部品を吸着し、吸着した電子部品を基板搬送部12によって所定位置に移動された基板8上に搭載する機構である。なお、ヘッド15の構成については、後述する。   The head 15 is a mechanism that sucks an electronic component held by the component supply device 14 and mounts the sucked electronic component on the substrate 8 moved to a predetermined position by the substrate transport unit 12. The configuration of the head 15 will be described later.

XY移動機構16は、ヘッド15を図1中X方向及びY方向、つまり、基板8の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありX軸駆動部22とY軸駆動部24とを有する。X軸駆動部22は、ヘッド15と連結しており、ヘッド15をX軸方向に移動させる。Y軸駆動部24は、X軸駆動部22を介してヘッド15と連結しており、X軸駆動部22をY軸方向に移動させることで、ヘッド15をY軸方向に移動させる。XY移動機構16は、ヘッド15をXY方向に移動させることで、ヘッド15を基板8と対面する位置、または、部品供給装置14のフィーダ部14bと対面する位置に移動させることができる。また、XY移動機構16は、ヘッド15を移動させることで、ヘッド15と基板8との相対位置を調整する。これにより、ヘッド15が保持した電子部品を基板8の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板8の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。なお、X軸駆動部22としては、ヘッド15を所定の方向(双方向)に移動させる種々の機構を用いることができる。Y軸駆動部24としては、X軸駆動部22を所定の方向(双方向)に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向(双方向)に移動させる機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ボールねじを用いた搬送機構、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。   The XY moving mechanism 16 is a moving mechanism that moves the head 15 in the X direction and the Y direction in FIG. 1, that is, on a plane parallel to the surface of the substrate 8, and includes an X axis drive unit 22 and a Y axis drive unit 24. . The X-axis drive unit 22 is connected to the head 15 and moves the head 15 in the X-axis direction. The Y-axis drive unit 24 is connected to the head 15 via the X-axis drive unit 22 and moves the head 15 in the Y-axis direction by moving the X-axis drive unit 22 in the Y-axis direction. The XY moving mechanism 16 can move the head 15 to the position facing the substrate 8 or the position facing the feeder portion 14b of the component supply device 14 by moving the head 15 in the XY direction. The XY moving mechanism 16 adjusts the relative position of the head 15 and the substrate 8 by moving the head 15. Thus, the electronic component held by the head 15 can be moved to an arbitrary position on the surface of the substrate 8, and the electronic component can be mounted at an arbitrary position on the surface of the substrate 8. As the X-axis drive unit 22, various mechanisms that move the head 15 in a predetermined direction (bidirectional) can be used. As the Y-axis drive unit 24, various mechanisms for moving the X-axis drive unit 22 in a predetermined direction (bidirectional) can be used. As a mechanism for moving the object in a predetermined direction (bidirectional), for example, a linear motor, a rack and pinion, a conveyance mechanism using a ball screw, a conveyance mechanism using a belt, or the like can be used.

部品認識カメラ18は、部品供給装置14の近傍で、かつ、ヘッド15と対面する位置に配置された撮像装置である。部品認識カメラ18は、ヘッド15を撮影することで、ヘッド15に電子部品が吸着されているかを検出する。   The component recognition camera 18 is an imaging device disposed in the vicinity of the component supply device 14 and at a position facing the head 15. The component recognition camera 18 detects whether an electronic component is attracted to the head 15 by photographing the head 15.

次に、図2及び図3を用いて、ヘッド15の構成について説明する。ここで、図2は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す斜視図であり、図3は、ヘッドの吸着ユニットの概略構成を示す模式図である。   Next, the configuration of the head 15 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a head of the electronic component mounting apparatus, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a suction unit of the head.

ヘッド15は、図2に示すように、複数の吸着ユニット30と、Z軸駆動ユニット32と、θ軸駆動ユニット34と、支持台35と、を有する。支持台35は、複数の吸着ユニット30と、Z軸駆動ユニット32と、θ軸駆動ユニット34とを支持する部材である。ここで、Z軸は、XY平面に対して直交する軸である。なお、Z軸は、基板の表面に対して直交する方向となる。また、θ方向とは、Z軸(すなわち、Z軸駆動部が前記第1吸着部及び前記第2吸着部を移動させる方向と平行な軸)を中心とした円の円周方向と平行な方向である。なお、θ方向は、後述するノズル(第1ノズル40及び第2ノズル42)の回動方向となる。   As shown in FIG. 2, the head 15 includes a plurality of suction units 30, a Z-axis drive unit 32, a θ-axis drive unit 34, and a support base 35. The support base 35 is a member that supports the plurality of suction units 30, the Z-axis drive unit 32, and the θ-axis drive unit 34. Here, the Z axis is an axis orthogonal to the XY plane. The Z axis is a direction orthogonal to the surface of the substrate. The θ direction is a direction parallel to the circumferential direction of a circle around the Z axis (that is, the axis parallel to the direction in which the Z axis drive unit moves the first adsorption unit and the second adsorption unit). It is. The θ direction is the rotation direction of the nozzles (first nozzle 40 and second nozzle 42) described later.

複数の吸着ユニット30は、互いに隣接する位置に一列に配置されている。以下、まず、図3を用いて、1つの吸着ユニット30について説明する。吸着ユニット30は、図3に示すように、第1ノズル40と、第2ノズル42と、シャフト44、46と、Z軸駆動部48と、吸引機構50、52と、第1θ軸駆動部54と、第3θ軸駆動部58と、距離センサ62と、を有する。なお、図3に示す吸着ユニット30は、第1θ軸駆動部54と、第3θ軸駆動部58と、を有するが、図3に示す吸着ユニットに隣接する吸着ユニット30は、図3中の括弧の符号で示すように、第1θ軸駆動部54と、第3θ軸駆動部58と、に代えて、第2θ軸駆動部56と、第4θ軸駆動部60とを有する。なお、本実施形態の吸着ユニット30は、第1ノズル40と、シャフト44と、吸引機構50と、の組み合わせが第1吸着部となり、第2ノズル42と、シャフト46と、吸引機構52と、の組み合わせが第2吸着部となる。第1吸着部は、隣接する吸着ユニット30の第1吸着部と隣接して配置されている。第2吸着部は、隣接する吸着ユニット30の第2吸着部と隣接して配置されている。このように、ヘッド15は、第1吸着部が列状に配置され、第2吸着部が列状に配置されている。   The plurality of suction units 30 are arranged in a row at positions adjacent to each other. Hereinafter, first, one adsorption unit 30 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the suction unit 30 includes a first nozzle 40, a second nozzle 42, shafts 44 and 46, a Z-axis driving unit 48, suction mechanisms 50 and 52, and a first θ-axis driving unit 54. And a third θ-axis drive unit 58 and a distance sensor 62. 3 includes a first θ-axis drive unit 54 and a third θ-axis drive unit 58. The suction unit 30 adjacent to the suction unit illustrated in FIG. As shown by the reference numeral, instead of the first θ-axis drive unit 54 and the third θ-axis drive unit 58, a second θ-axis drive unit 56 and a fourth θ-axis drive unit 60 are provided. In the suction unit 30 of the present embodiment, a combination of the first nozzle 40, the shaft 44, and the suction mechanism 50 becomes a first suction portion, and the second nozzle 42, the shaft 46, the suction mechanism 52, The combination becomes the second adsorption part. The first adsorption unit is disposed adjacent to the first adsorption unit of the adjacent adsorption unit 30. The second adsorption unit is disposed adjacent to the second adsorption unit of the adjacent adsorption unit 30. Thus, the head 15 has the first suction portions arranged in a row and the second suction portions arranged in a row.

第1ノズル40は、電子部品を吸着し、保持する吸着機構である。第1ノズル40は、先端に開口を有し、この開口から空気を吸引することで、先端に電子部品を吸着し、保持する。第2ノズル42は、第1ノズル40と同様の構成であり、先端に電子部品を吸着し、保持する機構である。   The first nozzle 40 is a suction mechanism that sucks and holds an electronic component. The first nozzle 40 has an opening at the tip, and sucks air from the opening to suck and hold the electronic component at the tip. The second nozzle 42 has a configuration similar to that of the first nozzle 40 and is a mechanism that sucks and holds an electronic component at the tip.

シャフト44は、第1ノズル40を支持する棒状の部材であり、Z軸方向に延在して配置されている。また、シャフト44は、内部に第1ノズル40と吸引機構50とを接続する空気管(配管)を有している。シャフト46は、第2ノズル42を支持する棒状の部材であり、Z軸方向に延在して配置されている。シャフト46は、内部に第2ノズル42と吸引機構52とを接続する空気管(配管)を有している。なお、シャフト44と、シャフト46とは、支持台35に固定されたZ軸方向に移動自在のスライダ機構45、47にも接続されている。ヘッド15は、シャフト44及びシャフト46をそれぞれスライダ機構45、47で支持台35に対して接続することで、シャフト44とシャフト46のXY平面上での位置がずれることを抑制することができる。   The shaft 44 is a rod-like member that supports the first nozzle 40, and is arranged extending in the Z-axis direction. The shaft 44 has an air pipe (pipe) that connects the first nozzle 40 and the suction mechanism 50 inside. The shaft 46 is a rod-like member that supports the second nozzle 42, and is arranged extending in the Z-axis direction. The shaft 46 has an air pipe (pipe) for connecting the second nozzle 42 and the suction mechanism 52 therein. The shaft 44 and the shaft 46 are also connected to slider mechanisms 45 and 47 that are fixed to the support base 35 and are movable in the Z-axis direction. The head 15 can suppress the positions of the shaft 44 and the shaft 46 on the XY plane from being shifted by connecting the shaft 44 and the shaft 46 to the support base 35 by the slider mechanisms 45 and 47, respectively.

Z軸駆動部48は、シャフト44とシャフト46とをZ軸方向に移動させることで第1ノズル40と第2ノズル42とをZ軸方向に移動させる機構である。Z軸駆動部48は、直動リニアモータ70と、ベルト72と、ローラ73a、73bと、第1支持部74と、第2支持部76とを有する。Z軸駆動部48は、直動リニアモータ70が第1ノズル40と第2ノズル42とを移動させる駆動機構となり、ベルト72とローラ73a、73bと第1支持部74、第2支持部76とが、駆動機構により移動されることで第1ノズル40と第2ノズル42とをZ軸方向に互いに逆方向に移動させる連結機構となる。直動リニアモータ70は、固定部と固定部に対してZ軸方向に移動する可動部とで構成されている。直動リニアモータ70は、固定部が支持台35(図3では、図示を省略)に固定されており、可動部が、Z軸と平行な方向に移動する。   The Z-axis drive unit 48 is a mechanism that moves the first nozzle 40 and the second nozzle 42 in the Z-axis direction by moving the shaft 44 and the shaft 46 in the Z-axis direction. The Z-axis drive unit 48 includes a linear motion linear motor 70, a belt 72, rollers 73a and 73b, a first support unit 74, and a second support unit 76. The Z-axis drive unit 48 is a drive mechanism in which the linear motion linear motor 70 moves the first nozzle 40 and the second nozzle 42, and includes a belt 72, rollers 73 a and 73 b, a first support unit 74, and a second support unit 76. However, by being moved by the drive mechanism, the first nozzle 40 and the second nozzle 42 are connected to each other in the Z-axis direction in opposite directions. The linear motion linear motor 70 includes a fixed portion and a movable portion that moves in the Z-axis direction with respect to the fixed portion. In the linear motion linear motor 70, a fixed portion is fixed to the support base 35 (not shown in FIG. 3), and the movable portion moves in a direction parallel to the Z axis.

ベルト72は、エンドレスベルトであり、ローラ73aとローラ73bとにより張架されている。ローラ73aとローラ73bとは、シャフト44とシャフト46との間に配置されている。また、ローラ73aとローラ73bとは、Z軸と平行な方向(つまり、基板8の表面に対して直交する方向)に所定距離離れた位置に配置されている。また、ローラ73aは、ローラ73bよりも基板8から離れた位置に配置されている。ベルト72と、ローラ73a、73bとは、このような位置関係で配置されており、ベルト72の、ローラ73aとローラ73bとの間にある部分が、Z軸に平行な2つの面となる。また、ローラ73a、73bは、従動ローラであり、ベルト72の移動とともに回動する。   The belt 72 is an endless belt, and is stretched by a roller 73a and a roller 73b. The rollers 73 a and 73 b are disposed between the shaft 44 and the shaft 46. Further, the roller 73a and the roller 73b are disposed at positions separated by a predetermined distance in a direction parallel to the Z axis (that is, a direction orthogonal to the surface of the substrate 8). The roller 73a is disposed at a position farther from the substrate 8 than the roller 73b. The belt 72 and the rollers 73a and 73b are arranged in such a positional relationship, and the portion of the belt 72 between the roller 73a and the roller 73b becomes two surfaces parallel to the Z axis. The rollers 73a and 73b are driven rollers and rotate as the belt 72 moves.

次に、第1支持部74は、直動リニアモータ70の可動部、シャフト44、及び、ベルト72と接続されている。なお、第1支持部74は、ベルト72のZ軸に平行な2つの面のうち一方の面、具体的には、シャフト44側の面に固定されている。また、第2支持部76は、シャフト46と、ベルト72と接続されている。なお、第2支持部76は、ベルト72のZ軸に平行な2つの面のうち他方の面、具体的には、シャフト46側の面に固定されている。このように、第1支持部74は、第1吸着部と連結する。また、第2支持部76は、第2吸着部と連結する。   Next, the first support portion 74 is connected to the movable portion of the linear motion linear motor 70, the shaft 44, and the belt 72. The first support portion 74 is fixed to one surface of the two surfaces parallel to the Z-axis of the belt 72, specifically, the surface on the shaft 44 side. Further, the second support portion 76 is connected to the shaft 46 and the belt 72. The second support portion 76 is fixed to the other surface of the two surfaces parallel to the Z-axis of the belt 72, specifically, the surface on the shaft 46 side. Thus, the 1st support part 74 is connected with the 1st adsorption part. Moreover, the 2nd support part 76 is connected with a 2nd adsorption | suction part.

Z軸駆動部48は、以上のような構成であり、直動リニアモータ70の可動部がZ軸方向に移動すると、直動リニアモータ70の可動部とともに第1支持部74がZ軸方向に移動する。これにより、第1支持部74に固定されているシャフト44と、ベルト72も移動する。さらに、ベルト72が移動することで、第2支持部76もZ軸方向において、第1支持部74の移動方向とは逆方向に移動する。また、第2支持部76が移動することで、第2支持部76とともにシャフト46もシャフト44の移動方向とは逆方向に移動する。   The Z-axis drive unit 48 is configured as described above. When the movable part of the linear motion linear motor 70 moves in the Z-axis direction, the first support part 74 moves in the Z-axis direction together with the movable part of the linear motion linear motor 70. Moving. As a result, the shaft 44 fixed to the first support portion 74 and the belt 72 also move. Furthermore, as the belt 72 moves, the second support portion 76 also moves in the direction opposite to the moving direction of the first support portion 74 in the Z-axis direction. Further, when the second support portion 76 moves, the shaft 46 moves together with the second support portion 76 in the direction opposite to the moving direction of the shaft 44.

吸引機構50は、第1ノズル40と接続されたポンプと、第1ノズル40とポンプとを接続する管路の開閉を切り替える電磁弁とを有し、電磁弁の開閉を切り換えることで第1ノズル40から空気を吸引するか否かを切り替える。吸引機構52は、第2ノズル42と接続されたポンプと、第2ノズル42とポンプとを接続する管路の開閉を切り替える電磁弁とを有し、電磁弁の開閉を切り換えることで第2ノズル42から空気を吸引するか否かを切り替える。   The suction mechanism 50 includes a pump connected to the first nozzle 40 and an electromagnetic valve that switches opening and closing of a pipe line that connects the first nozzle 40 and the pump, and the first nozzle is switched by switching the opening and closing of the electromagnetic valve. Whether to suck air from 40 is switched. The suction mechanism 52 includes a pump connected to the second nozzle 42 and an electromagnetic valve that switches opening and closing of a pipe line that connects the second nozzle 42 and the pump. Whether air is sucked from 42 is switched.

第1θ軸駆動部54は、シャフト44をZ軸方向に対して移動自在に支持しつつ、θ方向に回動させる。第3θ軸駆動部58は、シャフト46をZ軸方向に対して移動自在に支持しつつ、θ方向に回動させる。第1θ軸駆動部54と、第3θ軸駆動部58とは、支持台35に固定されている。第1θ軸駆動部54から第4θ駆動部60の構成については、後述する。   The first θ-axis drive unit 54 rotates the shaft 44 in the θ direction while supporting the shaft 44 movably in the Z-axis direction. The third θ-axis drive unit 58 rotates the shaft 46 in the θ direction while supporting the shaft 46 movably with respect to the Z-axis direction. The first θ-axis drive unit 54 and the third θ-axis drive unit 58 are fixed to the support base 35. The configuration of the first θ-axis drive unit 54 to the fourth θ drive unit 60 will be described later.

距離センサ62は、自身と対向する位置に配置された部材(例えば、基板8)との距離を検出(計測)するセンサであり、第1ノズル40及びシャフト44に連結された部材に取り付けられている。なお、距離センサ62が取り付けられた部材は、支持台35に対して、Z軸方向に移動自在に連結されている。距離センサ62は、第1ノズル40及びシャフト44とともにZ方向に移動する。そして、距離センサ62は、自身と第1ノズル40の先端側(基板8が配置されている面側)に配置された部材との距離を検出(計測)する。このようにすることで、距離センサ62は、自身と基板8との距離を検出することができる。また、距離センサ62が、第1ノズル40及びシャフト44、つまり、第1吸引部に対して固定されているので、電子部品実装装置10及び吸着ユニット30は、距離センサ62と基板8との距離を検出することで、第1吸着部(例えば、第1ノズル40の先端)と、基板8との距離を検出することができる。なお、本実施形態では、距離センサ62と基板8との距離に基づいて、第1吸引部との距離を算出する演算を、後述する制御部100で行う。   The distance sensor 62 is a sensor that detects (measures) a distance from a member (for example, the substrate 8) disposed at a position facing itself, and is attached to a member connected to the first nozzle 40 and the shaft 44. Yes. The member to which the distance sensor 62 is attached is connected to the support base 35 so as to be movable in the Z-axis direction. The distance sensor 62 moves in the Z direction together with the first nozzle 40 and the shaft 44. The distance sensor 62 detects (measures) the distance between itself and a member disposed on the tip side (the surface side on which the substrate 8 is disposed) of the first nozzle 40. In this way, the distance sensor 62 can detect the distance between itself and the substrate 8. Further, since the distance sensor 62 is fixed with respect to the first nozzle 40 and the shaft 44, that is, the first suction part, the electronic component mounting apparatus 10 and the suction unit 30 are located between the distance sensor 62 and the substrate 8. By detecting this, the distance between the first suction portion (for example, the tip of the first nozzle 40) and the substrate 8 can be detected. In the present embodiment, the control unit 100 described later performs a calculation for calculating the distance to the first suction unit based on the distance between the distance sensor 62 and the substrate 8.

次に、θ軸駆動ユニット34について説明する。θ軸駆動ユニット34は、図3に示すように、第1θ軸駆動部54と、第2θ軸駆動部56と、第3θ軸駆動部58と、第4θ軸駆動部60と、を有する。ここで、第1θ軸駆動部54と、第2θ軸駆動部56とは、第1ノズル40に対応して設けられ、第3θ軸駆動部58と、第4θ軸駆動部60とは、第2ノズル42に対応して設けられている。また、第1θ軸駆動部54及び第2θ軸駆動部56との対応関係と、第3θ軸駆動部58及び第4θ軸駆動部60との対応関係は、対応して設けられているノズルが異なる以外は、基本的に同様の構成である。また、1つの吸着ユニット30は、第1θ軸駆動部54及び第3θ軸駆動部58と連結しているか、第2θ軸駆動部56及び第4θ軸駆動部60と連結している。つまり、第1θ軸駆動部54で回動させる第1ノズル40は、第3θ軸駆動部58で回動させる第2ノズル42と同じ吸着ユニット30となり、第2θ軸駆動部56で回動させる第1ノズル40は、第4θ軸駆動部60で回動させる第2ノズル42と同じ吸着ユニット30となる。そこで、以下では、代表して、第1θ軸駆動部54及び第2θ軸駆動部56とで構成される部分について、説明する。   Next, the θ axis drive unit 34 will be described. As shown in FIG. 3, the θ-axis drive unit 34 includes a first θ-axis drive unit 54, a second θ-axis drive unit 56, a third θ-axis drive unit 58, and a fourth θ-axis drive unit 60. Here, the first θ-axis drive unit 54 and the second θ-axis drive unit 56 are provided corresponding to the first nozzle 40, and the third θ-axis drive unit 58 and the fourth θ-axis drive unit 60 are the second It is provided corresponding to the nozzle 42. The corresponding relationship between the first θ-axis drive unit 54 and the second θ-axis drive unit 56 and the corresponding relationship between the third θ-axis drive unit 58 and the fourth θ-axis drive unit 60 are different for the nozzles provided correspondingly. Other than that, the configuration is basically the same. Further, one suction unit 30 is connected to the first θ-axis drive unit 54 and the third θ-axis drive unit 58 or is connected to the second θ-axis drive unit 56 and the fourth θ-axis drive unit 60. That is, the first nozzle 40 rotated by the first θ-axis drive unit 54 becomes the same adsorption unit 30 as the second nozzle 42 rotated by the third θ-axis drive unit 58, and the second nozzle 40 rotated by the second θ-axis drive unit 56. The one nozzle 40 is the same adsorption unit 30 as the second nozzle 42 rotated by the fourth θ-axis drive unit 60. Therefore, in the following, as a representative, a portion constituted by the first θ-axis drive unit 54 and the second θ-axis drive unit 56 will be described.

ここで、図4は、θ軸駆動ユニットの概略構成を示す部分断面図であり、図5は、θ軸駆動ユニットの伝達機構の概略構成を示す模式図である。第1θ軸駆動部54は、図4に示すように、モータ80と、伝達機構82と、複数のボールスプラインユニット84と、を有する。また、第2θ軸駆動部56は、モータ90と、伝達機構92と、複数のボールスプラインユニット94と、を有する。なお、ボールスプラインユニット84は、シャフト44のうちシャフト44aに設けられており、ボールスプラインユニット94は、シャフト44のうちシャフト44bに設けられている。ここで、シャフト44aと、シャフト44bとは、交互に配置されている。つまり、列状に配置された複数のシャフト44は、ボールスプラインユニット84と連結されたシャフト44aとボールスプラインユニット94と連結されたシャフト44bとが交互に配置されている。このように、第1θ軸駆動部54は、列状に配置された複数の吸着ユニット30のうち、奇数番目の吸着ユニット30の第1吸着部を構成するシャフト44aに連結されており、第2θ軸駆動部56は、列状に配置された複数の吸着ユニット30のうち、偶数番目の吸着ユニット30の第1吸着部を構成するシャフト44bに連結されている。本実施形態では、図5中左から右に順番に番号を振った場合として奇数偶数としたが、1つおきのシャフト(1つおきの吸着部)と連結していればよく、第1θ軸駆動部54と第2θ軸駆動部56のどちらが偶数番目のシャフトと連結し、どちらが奇数番目のシャフトと連結していてもよい。また、ボールスプラインユニット84と、ボールスプラインユニット94とは、Z軸上における位置が同一位置に配置されている。さらに伝達機構82は、Z軸方向において、ボールスプラインユニット84よりも図4中上側に配置され、伝達機構92は、Z軸方向において、ボールスプラインユニット84よりも図4中下側に配置されている。第1θ軸駆動部54と、第2θ軸駆動部56とは、このように配置位置が異なるのみで、各部の構成は基本的に同一である。そこで、以下では、代表して第1θ軸駆動部54について説明する。   4 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of the θ-axis drive unit, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the transmission mechanism of the θ-axis drive unit. As shown in FIG. 4, the first θ-axis drive unit 54 includes a motor 80, a transmission mechanism 82, and a plurality of ball spline units 84. The second θ-axis drive unit 56 includes a motor 90, a transmission mechanism 92, and a plurality of ball spline units 94. The ball spline unit 84 is provided on the shaft 44 a of the shaft 44, and the ball spline unit 94 is provided on the shaft 44 b of the shaft 44. Here, the shafts 44a and the shafts 44b are alternately arranged. That is, in the plurality of shafts 44 arranged in a row, the shafts 44 a connected to the ball spline units 84 and the shafts 44 b connected to the ball spline units 94 are alternately arranged. As described above, the first θ-axis drive unit 54 is connected to the shaft 44a constituting the first suction unit of the odd-numbered suction units 30 among the plurality of suction units 30 arranged in a row, and the second θ The shaft driving unit 56 is connected to the shaft 44b that constitutes the first suction unit of the even-numbered suction units 30 among the plurality of suction units 30 arranged in a row. In the present embodiment, odd and even numbers are assigned when numbers are assigned in order from left to right in FIG. 5, but it is only necessary to connect to every other shaft (every other suction portion), and the first θ axis Either the drive unit 54 or the second θ-axis drive unit 56 may be connected to the even-numbered shaft, and either may be connected to the odd-numbered shaft. Further, the ball spline unit 84 and the ball spline unit 94 are arranged at the same position on the Z-axis. Further, the transmission mechanism 82 is disposed above the ball spline unit 84 in FIG. 4 in the Z-axis direction, and the transmission mechanism 92 is disposed below the ball spline unit 84 in FIG. 4 in the Z-axis direction. Yes. The first θ-axis drive unit 54 and the second θ-axis drive unit 56 are basically the same in configuration, except for the arrangement position. Therefore, in the following, the first θ-axis drive unit 54 will be described as a representative.

モータ80は、双方向に回転する(つまり回動する)駆動部であり、伝達機構82を介して複数のボールスプラインユニット84を回動させる。なお、モータ80は、自身が双方向に回転する駆動源であっても、伝達要素の組み合わせを切り換えることにより伝達する回転方向を切り換える構成であってもよい。   The motor 80 is a drive unit that rotates bi-directionally (that is, rotates), and rotates the plurality of ball spline units 84 via the transmission mechanism 82. The motor 80 may be a drive source that rotates in both directions, or may be configured to switch the direction of rotation that is transmitted by switching the combination of transmission elements.

伝達機構82は、図5に示すように、ベルト86と、複数のギヤ87と、複数のプーリー88とを有し、モータ80で発生した駆動力(回転)を複数のボールスプラインユニット84(図4参照)のそれぞれに伝達する。具体的には、伝達機構82は、ベルト86が、ボールスプラインユニット84と連結したギヤ87と、モータ80とにかけられており、さらに、ギヤ87とギヤ87との間等に設けられた、プーリー88により一定の張力で張られている。これにより、伝達機構82は、モータ80が回動すると、ベルト86が回動され、ベルト86がかけられたギヤ87が回動する。   As shown in FIG. 5, the transmission mechanism 82 includes a belt 86, a plurality of gears 87, and a plurality of pulleys 88, and a driving force (rotation) generated by the motor 80 is transmitted to a plurality of ball spline units 84 (see FIG. 5). 4)). Specifically, the transmission mechanism 82 includes a pulley in which a belt 86 is engaged with a gear 87 connected to a ball spline unit 84 and a motor 80, and is further provided between the gear 87 and the gear 87. 88 is tensioned at a constant tension. Thereby, in the transmission mechanism 82, when the motor 80 rotates, the belt 86 rotates and the gear 87 on which the belt 86 is applied rotates.

複数のボールスプラインユニット84は、それぞれ、シャフト44aに設けられており、シャフト44aに回転力を伝達する。また、ボールスプラインユニット84は、シャフト44aのZ軸方向の移動は、移動自在な状態となる。   Each of the plurality of ball spline units 84 is provided on the shaft 44a and transmits a rotational force to the shaft 44a. Further, the ball spline unit 84 is in a movable state in which the shaft 44a can move in the Z-axis direction.

第1θ軸駆動部54は、以上のような構成であり、モータ80により発生させた回動力を、伝達機構82を介してボールスプラインユニット84に伝達することで、シャフト44aを回動させる。なお、第1θ軸駆動部54は、ボールスプラインユニット84が設けられたシャフト44aを一体で、つまり、一緒に回動させる。また、第1θ軸駆動部54シャフト44aを回動させることで、シャフト44aと一体となった第1ノズル40も回動させる。このように、第1θ軸駆動部54は、列状に配置された複数の吸着ユニット30のうち、奇数番目の吸着ユニット30の第1吸着部の第1ノズル40を、Z軸(第1吸着部及び第2吸着部が移動する方向と平行な軸)を中心として回動させる。   The first θ-axis drive unit 54 is configured as described above, and rotates the shaft 44a by transmitting the rotational force generated by the motor 80 to the ball spline unit 84 via the transmission mechanism 82. The first θ-axis drive unit 54 rotates the shaft 44a provided with the ball spline unit 84 integrally, that is, together. Further, by rotating the first θ-axis drive unit 54 shaft 44a, the first nozzle 40 integrated with the shaft 44a is also rotated. As described above, the first θ-axis drive unit 54 moves the first nozzle 40 of the first suction unit of the odd-numbered suction units 30 out of the plurality of suction units 30 arranged in a row to the Z axis (first suction). And an axis parallel to the moving direction of the second suction portion and the second suction portion).

次に、電子部品実装装置10の装置構成の制御機能について説明する。図6は、電子部品実装装置の概略構成を示すブロック図である。図6に示すように、電子部品実装装置10は、基板搬送部12と、部品供給装置14と、ヘッド15と、XY移動機構16(X軸駆動部22及びY軸駆動部24)と、レーザ認識装置92と、記憶装置94と、画像処理装置96と、モニタ97と、操作部98と、制御部100と、を有する。なお、ヘッド15は、上述したように、吸着ユニット30と、Z軸駆動ユニット32と、θ軸駆動ユニット34と、を有する。また、ヘッド15は、上述したように吸着ユニット30に対応して、吸引機構50と、吸引機構52と、を有する。なお、電子部品実装装置10のうち、上述した構成については、詳細な説明は省略する。   Next, the control function of the device configuration of the electronic component mounting apparatus 10 will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the electronic component mounting apparatus. As shown in FIG. 6, the electronic component mounting apparatus 10 includes a board transport unit 12, a component supply device 14, a head 15, an XY moving mechanism 16 (X-axis drive unit 22 and Y-axis drive unit 24), laser, and the like. The apparatus includes a recognition device 92, a storage device 94, an image processing device 96, a monitor 97, an operation unit 98, and a control unit 100. As described above, the head 15 includes the suction unit 30, the Z-axis drive unit 32, and the θ-axis drive unit 34. Further, the head 15 includes the suction mechanism 50 and the suction mechanism 52 corresponding to the suction unit 30 as described above. In the electronic component mounting apparatus 10, detailed description of the above-described configuration is omitted.

レーザ認識装置92は、吸着ユニット30の第1ノズル40または第2ノズル42で吸着した電子部品に対して、レーザ光を照射することで、電子部品の形状を検出する装置である。レーザ認識装置92は、吸着ユニット30により吸着された電子部品の一方向の形状を検出したら、吸着ユニット30により電子部品を移動または回動させて、他の方向の形状を検出する。レーザ認識装置92は、このように、複数の方向からの形状を検出することで、電子部品の三次元形状を正確に検出することができる。   The laser recognition device 92 is a device that detects the shape of the electronic component by irradiating the electronic component sucked by the first nozzle 40 or the second nozzle 42 of the suction unit 30 with laser light. When the laser recognition device 92 detects the shape in one direction of the electronic component sucked by the suction unit 30, the laser recognition device 92 moves or rotates the electronic component by the suction unit 30 to detect the shape in the other direction. In this way, the laser recognition device 92 can accurately detect the three-dimensional shape of the electronic component by detecting the shape from a plurality of directions.

記憶装置94は、メモリ等の一次記憶装置(主記憶装置)や、ストレージ等の二次記憶装置(補助記憶装置)であり、制御部100での処理に必要な各種プログラム、各部で取得した情報、入力された条件、各部の動作履歴等を記憶する。なお、一次記憶装置は、記憶装置94だけでなく、制御部100にも備えられていてもよい。   The storage device 94 is a primary storage device (main storage device) such as a memory, or a secondary storage device (auxiliary storage device) such as a storage, and various programs necessary for processing in the control unit 100 and information acquired by each unit. The inputted conditions, the operation history of each part, etc. are stored. Note that the primary storage device may be provided not only in the storage device 94 but also in the control unit 100.

画像処理装置96は、部品認識用カメラ18で取得した画像を処理し、処理をした画像の情報を後述するモニタ97や制御部100に送る。   The image processing device 96 processes the image acquired by the component recognition camera 18 and sends information on the processed image to the monitor 97 and the control unit 100 described later.

モニタ97は、画像処理装置96から送られた画像の情報や、制御部100から送られた情報を表示させる表示装置である。操作部98は、オペレータ(ユーザ)が操作を入力する入力装置であり、タッチパネル98aを有する。なお、操作部98の構成は、タッチパネル98aに限定されず、コントローラ、操作パネル、スイッチ、レバー、キーボード、マウス等、種々の入力デバイスを用いることができる。操作部98は、入力された操作を操作信号として制御部100に送る。   The monitor 97 is a display device that displays image information sent from the image processing device 96 and information sent from the control unit 100. The operation unit 98 is an input device through which an operator (user) inputs an operation, and includes a touch panel 98a. The configuration of the operation unit 98 is not limited to the touch panel 98a, and various input devices such as a controller, an operation panel, a switch, a lever, a keyboard, and a mouse can be used. The operation unit 98 sends the input operation to the control unit 100 as an operation signal.

制御部100は、電子部品実装装置10の各部と接続されており、操作部98から入力された操作信号や、電子部品実装装置10の各部で検出された情報に基づいて、記憶装置94に記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部100は、例えば、基板搬送部12による基板8の搬送動作、部品供給装置14による電子部品の供給動作、ヘッド15による電子部品の吸着/開放動作、各ノズル(第1ノズル40、第2ノズル42)の回動動作、Z軸方向の移動動作、XY移動機構16によるヘッド15の駆動動作等を制御する。電子部品実装装置10は、以上のような構成である。   The control unit 100 is connected to each unit of the electronic component mounting apparatus 10, and stores in the storage device 94 based on operation signals input from the operation unit 98 and information detected by each unit of the electronic component mounting apparatus 10. The program is executed and the operation of each part is controlled. For example, the control unit 100 can transport the substrate 8 by the substrate transport unit 12, supply an electronic component by the component supply device 14, suction / release operation of the electronic component by the head 15, and each nozzle (first nozzle 40, second nozzle). The rotation operation of the nozzle 42), the movement operation in the Z-axis direction, the driving operation of the head 15 by the XY movement mechanism 16, and the like are controlled. The electronic component mounting apparatus 10 is configured as described above.

次に、電子部品実装装置10の動作、特に、ヘッド15の吸着ユニット30による電子部品の実装動作について説明する。ここで、図7は、ヘッドの吸着ユニットの動作を説明するための説明図である。なお、図7は、ヘッド15の吸着ユニット30による電子部品の吸着から、基板上の搭載位置への移動、基板への電子部品の搭載の動作を示している。電子部品実装装置10は、図7中矢印の向き(左から右への向き)に動作を実行する。   Next, the operation of the electronic component mounting apparatus 10, particularly the operation of mounting the electronic component by the suction unit 30 of the head 15 will be described. Here, FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the suction unit of the head. FIG. 7 shows the operation from the suction of the electronic component by the suction unit 30 of the head 15 to the mounting position on the substrate and the mounting of the electronic component on the substrate. The electronic component mounting apparatus 10 performs the operation in the direction of the arrow in FIG. 7 (from left to right).

まず、電子部品実装装置10の制御部100は、XY移動機構16を制御して、ヘッド15を部品供給装置14に対面する位置、具体的には、部品供給装置14から供給される電子部品を、ヘッド15の第1ノズル40、第2ノズル42が吸着できる位置に移動させる。制御部100は、ヘッド15を部品供給装置14と対面する位置に移動させたら、ヘッド15を制御して、図7の吸着ユニット30aに示すように、Z軸駆動部48の直動リニアモータ70の可動部を矢印方向(直動リニアモータ70の可動部の先端が固定部に近づく方向)に移動させ、ベルト72を移動させることで、第1ノズル40を部品供給装置14に近づける。なお、第1ノズル40が部品供給装置14に近づく方向に移動すると、第2ノズル42は、部品供給装置14から離れる方向に移動する。   First, the control unit 100 of the electronic component mounting apparatus 10 controls the XY movement mechanism 16 so that the position where the head 15 faces the component supply device 14, specifically, the electronic component supplied from the component supply device 14 is selected. The first nozzle 40 and the second nozzle 42 of the head 15 are moved to positions where they can be sucked. When the control unit 100 moves the head 15 to a position facing the component supply device 14, the control unit 100 controls the head 15 to move the linear motion linear motor 70 of the Z-axis drive unit 48 as shown in the suction unit 30 a of FIG. 7. The first nozzle 40 is moved closer to the component supply device 14 by moving the movable portion in the arrow direction (the direction in which the tip of the movable portion of the linear motion linear motor 70 approaches the fixed portion) and moving the belt 72. When the first nozzle 40 moves in a direction approaching the component supply device 14, the second nozzle 42 moves in a direction away from the component supply device 14.

制御部100は、ヘッド15を制御して、第1ノズル40の先端を、部品供給装置14に保持された電子部品102と接触する位置まで移動させたら、吸引機構50を駆動させ、第1ノズル40に電子部品102を吸着させる。なお、制御部100は、ヘッド15を制御して、第1ノズル40が電子部品102を吸着する時には、必要に応じて第1θ軸駆動部54を駆動することによって、第1ノズル40を回動させてもよい。また、制御部100は、距離センサ62の検出結果に基づいて、Z軸方向において第1ノズル40の位置を調整する。なお、必要に応じて行われるθ方向における回動の調整方法、Z軸方向における距離の調整方法は、後述するノズルによる電子部品の吸着時、開放時ともに同様である。   When the control unit 100 controls the head 15 to move the tip of the first nozzle 40 to a position in contact with the electronic component 102 held by the component supply device 14, the control unit 100 drives the suction mechanism 50 to drive the first nozzle. The electronic component 102 is attracted to 40. The control unit 100 controls the head 15 to rotate the first nozzle 40 by driving the first θ-axis driving unit 54 as necessary when the first nozzle 40 sucks the electronic component 102. You may let them. Further, the control unit 100 adjusts the position of the first nozzle 40 in the Z-axis direction based on the detection result of the distance sensor 62. The method for adjusting the rotation in the θ direction and the method for adjusting the distance in the Z-axis direction, which are performed as necessary, are the same both when the electronic component is attracted and released by a nozzle described later.

制御部100は、ヘッド15を制御して、第1ノズル40により電子部品102を吸着させたら、次に、図7の吸着ユニット30bに示すように、Z軸駆動部48の直動リニアモータ70の可動部を矢印方向(直動リニアモータ70の可動部の先端が固定部から遠ざかる方向)に移動させ、ベルト72を移動させることで、第2ノズル42を部品供給装置14に近づける。制御部100は、ヘッド15を制御して、第2ノズル42の先端を、部品供給装置14に保持された電子部品104と接触する位置まで移動させたら、吸引機構52を駆動させ、第2ノズル42により電子部品104を吸着する。これにより、吸着ユニット30bは、第1ノズル40に電子部品102を吸着し、第2ノズル42に電子部品104を吸着した状態となる。ここで、制御部100は、Z軸方向における第2ノズル42の位置も、距離センサ62の検出結果に基づいて調整する。つまり、距離センサ62は、第2ノズル42と逆方向に移動するが、距離センサ62と第2ノズル42とはZ軸駆動部48による移動距離が比例する。そのため、制御部100は、距離センサ62の検出結果に基づいて距離センサ62の移動距離を算出することで、第2ノズル42と基板8との位置関係、より具体的には両者の距離を算出することができる。なお、制御部100は、ヘッド15を構成する各吸着ユニット30で同様に吸着動作を行う。ここで、ヘッド15のノズルの全てに電子部品を吸着する必要はなく、選択したノズルによって基板8に搭載する電子部品を吸着すればよい。   When the control unit 100 controls the head 15 and sucks the electronic component 102 by the first nozzle 40, next, as shown in the suction unit 30 b of FIG. 7, the linear motion linear motor 70 of the Z-axis drive unit 48. The second nozzle 42 is moved closer to the component supply device 14 by moving the movable portion in the arrow direction (the direction in which the tip of the movable portion of the linear motion linear motor 70 moves away from the fixed portion) and moving the belt 72. When the control unit 100 controls the head 15 to move the tip of the second nozzle 42 to a position where it comes into contact with the electronic component 104 held by the component supply device 14, the controller 100 drives the suction mechanism 52, and the second nozzle The electronic component 104 is sucked by 42. As a result, the suction unit 30 b is in a state where the electronic component 102 is sucked by the first nozzle 40 and the electronic component 104 is sucked by the second nozzle 42. Here, the control unit 100 also adjusts the position of the second nozzle 42 in the Z-axis direction based on the detection result of the distance sensor 62. That is, the distance sensor 62 moves in the opposite direction to the second nozzle 42, but the distance traveled by the Z-axis drive unit 48 is proportional to the distance sensor 62 and the second nozzle 42. For this reason, the control unit 100 calculates the movement distance of the distance sensor 62 based on the detection result of the distance sensor 62, thereby calculating the positional relationship between the second nozzle 42 and the substrate 8, more specifically the distance between the two. can do. Note that the controller 100 performs the suction operation in the same manner on each suction unit 30 constituting the head 15. Here, it is not necessary to suck the electronic components to all the nozzles of the head 15, and the electronic components to be mounted on the substrate 8 may be sucked by the selected nozzles.

制御部100は、ヘッド15を制御して、第1ノズル40と第2ノズル42のそれぞれに電子部品102、104を吸着させたら、Z軸駆動部48により、図7の吸着ユニット30cに示すように、Z軸方向における、第1ノズル40の位置と第2ノズル42の位置とが同じ位置、つまり同じ高さとする。その後、制御部100は、XY移動機構16によりヘッド15を基板8と対面する位置まで移動させる。   When the control unit 100 controls the head 15 to attract the electronic components 102 and 104 to the first nozzle 40 and the second nozzle 42, respectively, as shown in the suction unit 30c of FIG. In addition, the position of the first nozzle 40 and the position of the second nozzle 42 in the Z-axis direction are the same position, that is, the same height. Thereafter, the control unit 100 moves the head 15 to the position facing the substrate 8 by the XY moving mechanism 16.

制御部100は、ヘッド15を基板8と対面する位置まで移動させたら、さらに、電子部品102と当該電子部品102の基板8の搭載位置とがXY平面において重なるように、XY移動機構16によりヘッド15を移動させる。制御部100は、電子部品102と基板8の搭載位置がXY平面において重なる位置となったら、ヘッド15を制御して、必要に応じて、θ駆動ユニットにより第1ノズル40をθ方向に回動させ、電子部品102の向きを調整する。なお、θ駆動ユニットによる第1ノズル40の回動は、XY移動機構16によるヘッド15の移動と同時に行ってもよい。その後、制御部100は、図7の吸着ユニット30dに示すように、Z軸駆動部48の直動リニアモータ70の可動部を矢印方向に移動させ、ベルト72を移動させることで、第1ノズル40を基板8に近づける。これにより、第1ノズル40が吸着している電子部品102は、基板8の所定位置と接触または、略接触している状態となる。その後、制御部100は、ヘッド15を制御して、吸引機構50の電磁弁を閉状態等とする。このようにすると、第1ノズル40が電子部品102を開放した状態、つまり吸着していない状態となるので、電子部品102を基板8上に搭載することができる。   When the control unit 100 moves the head 15 to a position facing the substrate 8, the control unit 100 further moves the head by the XY movement mechanism 16 so that the electronic component 102 and the mounting position of the electronic component 102 on the substrate 8 overlap in the XY plane. 15 is moved. The control unit 100 controls the head 15 when the mounting position of the electronic component 102 and the substrate 8 overlaps in the XY plane, and rotates the first nozzle 40 in the θ direction by the θ drive unit as necessary. The direction of the electronic component 102 is adjusted. Note that the rotation of the first nozzle 40 by the θ drive unit may be performed simultaneously with the movement of the head 15 by the XY movement mechanism 16. Thereafter, the controller 100 moves the movable portion of the linear motion linear motor 70 of the Z-axis drive unit 48 in the direction of the arrow and moves the belt 72 as shown in the suction unit 30d of FIG. 40 is brought close to the substrate 8. As a result, the electronic component 102 attracted by the first nozzle 40 is in contact with or substantially in contact with a predetermined position of the substrate 8. Thereafter, the control unit 100 controls the head 15 to close the electromagnetic valve of the suction mechanism 50. If it does in this way, since it will be in the state which the 1st nozzle 40 open | released the electronic component 102, ie, the state which is not attracted | sucked, the electronic component 102 can be mounted on the board | substrate 8. FIG.

制御部100は、ヘッド15を制御して、電子部品102を基板8に搭載したら、電子部品104と当該電子部品104の基板8の搭載位置とがXY平面において重なるように、XY移動機構16によりヘッド15を移動させる。制御部100は、電子部品104と基板8の搭載位置がXY平面において重なる位置となったら、必要に応じて、ヘッド15を制御して、θ駆動ユニットにより第2ノズル42をθ方向に回動させ、電子部品104の向きを調整する。その後、制御部100は、ヘッド15を制御して、図7の吸着ユニット30eに示すように、Z軸駆動部48の直動リニアモータ70の可動部を矢印方向に移動させ、ベルト72を移動させることで、第2のノズル42を基板8に近づける。これにより、第2ノズル42が吸着している電子部品104は、基板8の所定位置と接触または、略接触している状態となる。その後、制御部100は、ヘッド15を制御して、吸引機構52の電磁弁を閉状態等とする。このようにすると、第2ノズル42が電子部品104を開放した状態、つまり吸着していない状態となるので、電子部品104を基板8上に搭載することができる。   When the control unit 100 controls the head 15 and mounts the electronic component 102 on the substrate 8, the XY movement mechanism 16 causes the electronic component 104 and the mounting position of the electronic component 104 on the substrate 8 to overlap in the XY plane. The head 15 is moved. When the mounting position of the electronic component 104 and the substrate 8 overlaps the XY plane, the control unit 100 controls the head 15 as necessary to rotate the second nozzle 42 in the θ direction by the θ drive unit. The direction of the electronic component 104 is adjusted. Thereafter, the control unit 100 controls the head 15 to move the movable portion of the linear motion linear motor 70 of the Z-axis drive unit 48 in the direction of the arrow and move the belt 72 as shown in the suction unit 30e of FIG. As a result, the second nozzle 42 is brought closer to the substrate 8. As a result, the electronic component 104 attracted by the second nozzle 42 is in contact with or substantially in contact with a predetermined position of the substrate 8. Thereafter, the control unit 100 controls the head 15 so that the electromagnetic valve of the suction mechanism 52 is closed. If it does in this way, since the 2nd nozzle 42 will be in the state which open | released the electronic component 104, ie, the state which is not attracted | sucked, the electronic component 104 can be mounted on the board | substrate 8. FIG.

制御部100は、以上のような動作を、電子部品を吸着している各ノズルに対して実行して、ヘッド15が吸着している電子部品を基板8に搭載することができる。また、制御部100は、ヘッド15が吸着している電子部品を全て基板8に搭載したら、X軸駆動部22とY軸駆動部24との少なくとも一方を駆動することによって、ヘッド15を再び部品供給装置14に搬送し、各ノズルに電子部品を吸着させる。制御部100は、上記処理を繰り返し、基板8に必要な電子部品を搭載したら、基板搬送部12により基板8を次の工程に搬送する。   The control unit 100 can perform the operation as described above for each nozzle that sucks the electronic component, and can mount the electronic component that the head 15 sucks on the substrate 8. In addition, when all the electronic components attracted by the head 15 are mounted on the substrate 8, the control unit 100 drives the head 15 again by driving at least one of the X-axis driving unit 22 and the Y-axis driving unit 24. It conveys to the supply apparatus 14, and adsorb | sucks an electronic component to each nozzle. When the control unit 100 repeats the above processing and mounts necessary electronic components on the substrate 8, the substrate transfer unit 12 transfers the substrate 8 to the next step.

このように、電子部品実装装置10は、第1ノズル40と、第2ノズル42とを1つのZ軸駆動部48で逆方向に移動する構成とすることで、1つの駆動機構で、2つのノズルを駆動することができる。これにより、駆動機構を減らすことができ、装置構成を簡単にすることができる。また、装置構成を簡単にし、駆動機構を少なくできることで、ヘッド15を軽量化することができ、ヘッド15の移動に消費するエネルギーを少なくすることができる。また、ヘッド15を軽量化できることで、移動の精度もより高くすることができる。また、1つのZ軸駆動部48は、2つのノズルのみを駆動させるため、Z軸駆動部48の駆動機構(駆動源)の大型化を抑制することができる。また、2つのノズルを連動して移動させるため、動力の伝達経路も簡単にすることができる。さらに、制御対象も少なくなるため、制御部100の回路構成も簡単にすることができる。   As described above, the electronic component mounting apparatus 10 has a configuration in which the first nozzle 40 and the second nozzle 42 are moved in the reverse direction by the single Z-axis drive unit 48, so that one drive mechanism can The nozzle can be driven. Thereby, a drive mechanism can be reduced and an apparatus structure can be simplified. Further, since the apparatus configuration is simplified and the number of drive mechanisms can be reduced, the head 15 can be reduced in weight, and the energy consumed for the movement of the head 15 can be reduced. Moreover, since the head 15 can be reduced in weight, the accuracy of movement can be further increased. In addition, since one Z-axis drive unit 48 drives only two nozzles, an increase in the size of the drive mechanism (drive source) of the Z-axis drive unit 48 can be suppressed. Moreover, since the two nozzles are moved in conjunction with each other, the power transmission path can be simplified. Furthermore, since the number of objects to be controlled is reduced, the circuit configuration of the control unit 100 can be simplified.

また、反対方向に移動させる2つのノズルは、略同様の構成となるため、つまり重量差が少ないため、支点(本実施形態では、ローラ73a)を中心としてベルト72を回動させる際に必要な力を小さくすることができ、消費するエネルギーを少なくすることができる。   Further, since the two nozzles moved in the opposite directions have substantially the same configuration, that is, the weight difference is small, it is necessary when the belt 72 is rotated around the fulcrum (the roller 73a in this embodiment). The force can be reduced and the energy consumed can be reduced.

また、一方のノズルによる電子部品の搭載が完了した後、一方のノズルを移動させて、すなわち、基板から離すことで、他方のノズルを基板に近づけることができる。これにより、一方のノズルの終了動作(ノズルと電子部品との離脱動作)と、他方のノズルの搭載動作とを自動的に同時に開始することができる。   In addition, after the mounting of the electronic component by one nozzle is completed, the other nozzle can be brought closer to the substrate by moving one nozzle, that is, away from the substrate. Thereby, the end operation of one nozzle (separation operation of the nozzle and the electronic component) and the mounting operation of the other nozzle can be automatically started simultaneously.

また、電子部品実装装置10は、電子部品を、1つずつ順番に基板上に搭載することで、位置を高精度に調整しつつ、基板上に搭載することができる。また、電子部品を1つずつ順番に基板に搭載する構成であるため、第1ノズル40と第2ノズル42とが逆方向に移動する構成としても、効率よく電子部品を搭載することができる。   Moreover, the electronic component mounting apparatus 10 can be mounted on a board | substrate, adjusting a position with high precision by mounting an electronic component on a board | substrate in order one by one. Moreover, since it is the structure which mounts an electronic component on a board | substrate in order one by one, even if it is a structure where the 1st nozzle 40 and the 2nd nozzle 42 move to a reverse direction, an electronic component can be mounted efficiently.

また、Z軸駆動部48により、Z軸方向の高さを高精度で調整できるため、高さが異なる基板や、高さが異なる電子部品も好適に搭載することができる。これにより、電子部品実装装置が処理できる基板や電子部品の種類をより多くすることができる。   In addition, since the height in the Z-axis direction can be adjusted with high accuracy by the Z-axis drive unit 48, substrates having different heights and electronic components having different heights can be suitably mounted. Thereby, the kind of the board | substrate and electronic component which an electronic component mounting apparatus can process can be increased.

また、ヘッド15は、吸着ユニット30を複数設けることで、一回の部品供給装置からの電子部品の吸着動作及び電子部品の搭載動作、つまりヘッドの部品供給装置と基板間の一往復で、より多くの電子部品を処理(吸着及び搭載)することができる。これにより、作業効率をより高くすることができる。また、この場合も上述したようにノズルの数に対して重量を少なくすることができるため、ヘッドを軽量化することができ、高精度で動作を制御できる。   In addition, the head 15 is provided with a plurality of suction units 30 so that the electronic component suction operation and the electronic component mounting operation from a single component supply device, that is, a single reciprocation between the head component supply device and the substrate, Many electronic components can be processed (sucked and mounted). Thereby, working efficiency can be made higher. Also in this case, since the weight can be reduced with respect to the number of nozzles as described above, the head can be reduced in weight and the operation can be controlled with high accuracy.

また、ヘッド15は、上述したように、Z軸方向の高さを高精度で調整でき、種々の高さとすることができるため、レーザ認識装置92による電子部品の認識時や、部品認識用カメラ18を用いた電子部品の観察時に、電子部品の高さをずらして保持させることで、一度に多数の電子部品を認識、観察することができる。   In addition, as described above, the head 15 can adjust the height in the Z-axis direction with high accuracy and can have various heights. Therefore, when the electronic component is recognized by the laser recognition device 92 or the camera for component recognition is used. When observing an electronic component using 18, by shifting the height of the electronic component and holding it, a large number of electronic components can be recognized and observed at a time.

ここで、上記実施形態では、1つの吸着ユニット30を構成する2つのノズルによる搭載動作として説明したが、複数の吸着ユニット30を用いて、電子部品を搭載する場合、制御部100は、ヘッド15を制御して、1つの吸着ユニット30のノズル(つまり、第1ノズル40または第2ノズル42)が吸着している電子部品を基板上に搭載した場合、次は他の吸着ユニット30のノズルが吸着している電子部品を基板上に搭載することが好ましい。このように、電子部品を搭載する装着ユニット30を1つのノズル毎に切り換えることで、次に、基板に搭載する電子部品を基板の直近まで移動させることができ、より効率よく電子部品を搭載(実装)することができる。なお、基板に効率よく電子部品を搭載できるため、ヘッドは、複数の吸着ユニットを有することが好ましいが、これに限定されず、吸着ユニットは、1つでもよい。   Here, in the above-described embodiment, the mounting operation using two nozzles constituting one suction unit 30 has been described. However, when electronic components are mounted using a plurality of suction units 30, the control unit 100 includes the head 15. When an electronic component that is adsorbed by the nozzles of one adsorption unit 30 (that is, the first nozzle 40 or the second nozzle 42) is mounted on the substrate, the nozzles of the other adsorption units 30 are It is preferable to mount the adsorbed electronic component on the substrate. In this way, by switching the mounting unit 30 on which the electronic component is mounted for each nozzle, the electronic component mounted on the substrate can be moved to the nearest position of the substrate, and the electronic component can be mounted more efficiently ( Implementation). In addition, since an electronic component can be efficiently mounted on a substrate, the head preferably includes a plurality of suction units. However, the present invention is not limited to this, and the number of suction units may be one.

また、θ軸駆動ユニット34として、複数のシャフトを1つのθ軸駆動部で駆動させることで、θ方向に回動させる駆動部の数を少なくすることができる。またθ方向の回動は、Z軸方向の移動に比べ、必要な出力が小さいため、複数のシャフトを回動させる構成として、モータの大型化は一定程度抑制することができる。また、θ軸駆動部を複数設けることで、次に搭載する電子部品の角度を事前に調整することができる。   Further, by driving a plurality of shafts as one θ-axis drive unit as the θ-axis drive unit 34, the number of drive units that rotate in the θ direction can be reduced. Further, since the rotation in the θ direction requires a smaller output than the movement in the Z-axis direction, the increase in the size of the motor can be suppressed to a certain extent as a configuration in which a plurality of shafts are rotated. Also, by providing a plurality of θ-axis drive units, the angle of the electronic component to be mounted next can be adjusted in advance.

ここで、制御部100は、上述した吸着ユニット30の電子部品の搭載順序の設定に加え、ヘッド15を制御して、同じθ軸駆動部でθ方向に回動されるシャフトに対応するノズルが、連続して電子部品を基板に搭載しない順序で、電子部品を基板に搭載することが好ましい。つまり、任意の1つのθ軸駆動部でθ方向に回動されるシャフトに対応するノズルが吸着している電子部品を基板に搭載した場合、次に任意の他のθ軸駆動部でθ方向に回動されるシャフトに対応するノズルが吸着している電子部品を基板に搭載するように順序を設定し、制御することが好ましい。ここで、本実施形態の場合、制御部100は、第1θ軸駆動部54または第3θ駆動部58により回動されるノズルにより吸着している電子部品を基板に搭載した場合、次に第2θ軸駆動部56または第4θ軸駆動部60により回動されるノズルにより吸着している電子部品を基板に搭載する。また、制御部100は、ヘッド15を制御して、第2θ軸駆動部56または第4θ軸駆動部60により回動されるノズルにより吸着している電子部品を基板に搭載した場合、次に第1θ軸駆動部54または第3θ軸駆動部58により回動されるノズルにより吸着している電子部品を基板に搭載する。これにより、次に、基板に搭載する電子部品のθ方向の角度を予め調整することができる。   Here, in addition to the setting of the mounting order of the electronic components of the suction unit 30 described above, the control unit 100 controls the head 15 so that the nozzle corresponding to the shaft rotated in the θ direction by the same θ-axis drive unit. It is preferable that the electronic components are mounted on the substrate in the order in which the electronic components are not continuously mounted on the substrate. In other words, when an electronic component adsorbed by the nozzle corresponding to the shaft rotated in the θ direction by any one θ axis drive unit is mounted on the substrate, the next θ direction drive unit by any other θ axis drive unit It is preferable that the order is set and controlled so that the electronic component adsorbed by the nozzle corresponding to the shaft that is rotated is mounted on the substrate. Here, in the case of the present embodiment, when the electronic component adsorbed by the nozzle rotated by the first θ-axis drive unit 54 or the third θ drive unit 58 is mounted on the substrate, the control unit 100 next places the second θ The electronic component sucked by the nozzle rotated by the shaft driving unit 56 or the fourth θ-axis driving unit 60 is mounted on the substrate. Further, when the control unit 100 controls the head 15 to mount an electronic component adsorbed by the nozzle rotated by the second θ-axis drive unit 56 or the fourth θ-axis drive unit 60 on the substrate, the control unit 100 The electronic component sucked by the nozzle rotated by the 1θ-axis drive unit 54 or the third θ-axis drive unit 58 is mounted on the substrate. Thereby, the angle in the θ direction of the electronic component mounted on the substrate can be adjusted in advance.

また、電子部品実装装置10は、1つの吸着ユニットが有する2つのノズルの位置を、1つの距離センサにより検出した計測結果に基づいて調整できるため、装置構成をより簡単にすることができ、また、装置を安価にすることができる。つまり、2つのノズルが反対方向に比例して移動する機構であるため、一方のノズルの位置を検出することで、他方のノズルの位置も検出することができる。これにより、ノズルと基板との相対位置の検出機構を2つのノズルに対して、共通としても高い精度でノズルの位置を調整することができる。なお、装置を構成する部材、機構が多くなるが、2つのノズルのそれぞれに位置を検出するセンサを設けてもよい。この場合は、Z軸駆動部のベルトの撓み、変形等により誤差や変化が発生しても、ノズルの位置を正確に検出することができる。   In addition, the electronic component mounting apparatus 10 can adjust the positions of the two nozzles of one suction unit based on the measurement result detected by one distance sensor, so that the apparatus configuration can be simplified. The device can be made inexpensive. That is, since the two nozzles move in proportion to the opposite directions, the position of one nozzle can be detected by detecting the position of one nozzle. Thereby, the position of the nozzle can be adjusted with high accuracy even if the mechanism for detecting the relative position between the nozzle and the substrate is common to the two nozzles. Although the number of members and mechanisms constituting the apparatus increases, a sensor for detecting the position may be provided for each of the two nozzles. In this case, the position of the nozzle can be accurately detected even if an error or a change occurs due to bending or deformation of the belt of the Z-axis drive unit.

また、上記実施形態では、より高い精度でノズルの位置を調整できるため距離センサを設けたが、本発明はこれに限定されず、距離センサを設けずに、設定値のみで制御するようにしてもよい。つまり、入力された条件のみ、セミクローズで、処理を行ってもよい。   In the above embodiment, the distance sensor is provided because the position of the nozzle can be adjusted with higher accuracy. However, the present invention is not limited to this, and the distance sensor is not provided, and the control is performed only with the set value. Also good. That is, only the input conditions may be processed semi-closed.

また、上記実施形態では、Z軸駆動部の駆動機構として、直動リニアモータを用いたがこれには限定されず、駆動機構としては、種々の機構を用いることができる。例えば、ベルトを張架しているローラを回転させる回転モータを用いてもよい。この場合も回転モータによりローラを回転させることで、ベルトを移動させることができる。なお、この場合は、回転モータの回転角度をエンコーダで計測することにより、ベルト、各ノズルの位置を検出することができ、距離センサを設けずにセミクローズで処理することができる。   In the above embodiment, a linear motion linear motor is used as the drive mechanism of the Z-axis drive unit. However, the present invention is not limited to this, and various mechanisms can be used as the drive mechanism. For example, a rotary motor that rotates a roller that stretches the belt may be used. In this case as well, the belt can be moved by rotating the roller by the rotation motor. In this case, the position of the belt and each nozzle can be detected by measuring the rotation angle of the rotary motor with an encoder, and processing can be performed semi-closed without providing a distance sensor.

また、Z軸駆動部の連結機構の構成もベルト、ベルトに固定された支持部等によりシャフトを上下動させることに限定されない。Z軸駆動部の連結機構は、第1ノズル(第1吸引部)と第2ノズル(第2吸引部)とを逆方向、好ましくは、比例して移動させることができればよい。例えば、Z軸駆動部の連結機構は、支点で支持された棒状の部材のそれぞれの端部にシャフトを連結させた構成、いわゆるシーソー、振り子のような構成としてもよい。   Further, the structure of the coupling mechanism of the Z-axis drive unit is not limited to moving the shaft up and down by a belt, a support unit fixed to the belt, or the like. The connecting mechanism of the Z-axis drive unit is only required to move the first nozzle (first suction unit) and the second nozzle (second suction unit) in the reverse direction, preferably in proportion. For example, the connection mechanism of the Z-axis drive unit may have a configuration in which a shaft is connected to each end of a rod-like member supported by a fulcrum, such as a so-called seesaw or pendulum.

なお、上記実施形態では、部品認識用カメラ18と、レーザ認識装置92の両方を設けたが、いずれか一方のみでもよい。   In the above embodiment, both the component recognition camera 18 and the laser recognition device 92 are provided, but only one of them may be provided.

また、上記実施形態では、ヘッド15を1つ有する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ヘッドを複数設けてもよい。例えば、ヘッド15を2つ設け、1つの基板に対して、交互に電子部品を搭載するようにしてもよい。このように、2つのヘッド15で交互に電子部品を搭載することで、一方のヘッドが電子部品を基板に搭載している間に、他方のヘッドは、部品供給装置にある電子部品を吸着することができる。これにより、基板に電子部品を搭載されない時間をより短くすることができ、効率よく電子部品を搭載(実装)することができる。   In the above-described embodiment, the configuration has one head 15. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of heads may be provided. For example, two heads 15 may be provided and electronic components may be alternately mounted on one substrate. In this way, by mounting electronic components alternately by the two heads 15, while one head is mounting the electronic component on the substrate, the other head sucks the electronic component in the component supply device. be able to. Thereby, the time when the electronic component is not mounted on the substrate can be shortened, and the electronic component can be mounted (mounted) efficiently.

以上のように、本発明にかかる電子部品実装装置は、基板に電子部品を搭載するのに有用であり、特に、複数の吸着手段のそれぞれで電子部品を搬送することで基板上に連続して電子部品を搭載することに適している。   As described above, the electronic component mounting apparatus according to the present invention is useful for mounting electronic components on a substrate, and in particular, the electronic components are continuously conveyed on the substrate by transporting the electronic components by each of a plurality of suction means. Suitable for mounting electronic components.

8 基板
10 電子部品実装装置
12 基板搬送部
14 部品供給装置
15 ヘッド
16 XY移動機構
18 部品認識用カメラ
22 X軸駆動部
24 Y軸駆動部
30 吸着ユニット
32 Z軸駆動ユニット
34 θ軸駆動ユニット
35 支持台
40 第1ノズル
42 第2ノズル
44、46 シャフト
48 Z軸駆動部
50、52 吸引機構
54 第1θ軸駆動部
56 第2θ軸駆動部
58 第3θ軸駆動部
60 第4θ軸駆動部
62 距離センサ
70 直動リニアモータ
72 ベルト
74 第1支持部
76 第2支持部
80、90 モータ
82、92 伝達機構
84、94 ボールスプラインユニット
86 ベルト
87 ギヤ
88 プーリー
92 レーザ認識装置
94 記憶装置
96 画像処理装置
97 モニタ
98 操作部
98a キーボード
98b マウス
100 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Board | substrate 10 Electronic component mounting apparatus 12 Board | substrate conveyance part 14 Component supply apparatus 15 Head 16 XY movement mechanism 18 Component recognition camera 22 X-axis drive part 24 Y-axis drive part 30 Suction unit 32 Z-axis drive unit 34 (theta) axis drive unit 35 Support base 40 First nozzle 42 Second nozzle 44, 46 Shaft 48 Z-axis drive unit 50, 52 Suction mechanism 54 First θ-axis drive unit 56 Second θ-axis drive unit 58 Third θ-axis drive unit 60 Fourth θ-axis drive unit 62 Distance Sensor 70 Linear motion linear motor 72 Belt 74 First support portion 76 Second support portion 80, 90 Motor 82, 92 Transmission mechanism 84, 94 Ball spline unit 86 Belt 87 Gear 88 Pulley 92 Laser recognition device 94 Storage device 96 Image processing device 97 Monitor 98 Operation section 98a Keyboard 98b Mouse 100 Control unit

Claims (8)

ノズルで吸着した電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置であって、
前記電子部品を吸着する前記ノズルを備える第1吸着部と、
前記電子部品を吸着する前記ノズルを備え、かつ、当該ノズルが前記第1吸着部の前記ノズルと同じ向きを向いている第2吸着部と、
前記第1吸着部と前記第2吸着部とに連結された連結機構及び前記連結機構を移動させることで前記第1吸着部と前記第2吸着部とを前記基板の表面に対して直交する方向に移動させる駆動機構を備えるZ軸駆動部と、を含むヘッドと、
前記ヘッドの動作を制御する制御部と、
前記第1吸着部と連結して配置され、前記第1吸着部が備える前記ノズルと一体で前記基板の表面に対して直交する方向に移動する距離センサと、を有し、
前記連結機構は、前記駆動機構により移動されることで、前記第1吸着部と前記第2吸着部とを、互いに逆方向に移動させ、
前記制御部は、前記距離センサで検出した距離に基づいて、前記第1吸着部と前記基板との距離及び前記第2吸着部と前記基板との距離を算出することを特徴とする電子部品実装装置。
An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component sucked by a nozzle on a substrate,
A first suction unit comprising the nozzle for sucking the electronic component;
A second suction part that includes the nozzle for sucking the electronic component, and the nozzle faces the same direction as the nozzle of the first suction part;
A connection mechanism connected to the first suction part and the second suction part and a direction perpendicular to the surface of the substrate by moving the connection mechanism and the first suction part and the second suction part A head including a Z-axis drive unit including a drive mechanism for moving the
A control unit for controlling the operation of the head;
A distance sensor that is arranged in connection with the first suction part and moves in a direction orthogonal to the surface of the substrate integrally with the nozzle provided in the first suction part ;
The coupling mechanism is moved by the drive mechanism to move the first suction part and the second suction part in opposite directions,
The control unit calculates the distance between the first suction unit and the substrate and the distance between the second suction unit and the substrate based on the distance detected by the distance sensor. apparatus.
前記連結機構は、ベルト、前記基板の表面に対して直交する方向に離間した位置に配置され、かつ、前記ベルトを張架する少なくとも2つのローラ、前記ベルトの前記基板の表面に対して直交する2つの面のうち一方の面に固定され前記第1吸着部と連結する第1支持部及び前記ベルトの前記基板の表面に対して直交する2つの面のうち他方の面に固定され、前記第2吸着部と連結する第2支持部を備え、
前記ベルトが前記駆動機構により移動されることで、前記第1吸着部と前記第2吸着部とを互いに逆方向に移動させることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装装置。
The coupling mechanism is disposed at a position spaced apart from the belt in a direction orthogonal to the surface of the substrate, and at least two rollers for stretching the belt, orthogonal to the surface of the substrate of the belt. A first support portion fixed to one of the two surfaces and connected to the first suction portion; and fixed to the other surface of the two surfaces orthogonal to the surface of the substrate of the belt; A second support portion connected to the two adsorption portions;
The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the belt is moved by the driving mechanism to move the first suction portion and the second suction portion in opposite directions.
前記駆動機構は、前記連結機構と接続されて、前記連結機構との接続部分を前記基板の表面に対して直交する方向に移動させる直動リニアモータであることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。   3. The linear motion linear motor, wherein the drive mechanism is connected to the coupling mechanism and moves a connecting portion with the coupling mechanism in a direction orthogonal to the surface of the substrate. The electronic component mounting apparatus described in 1. 前記ヘッドは、前記第1吸着部と、前記第2吸着部と、前記Z軸駆動部と、を含む吸着ユニットを複数有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子部品実装装置。 The head includes a first adsorption section, and the second adsorption unit, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a plurality of adsorption units containing, said Z-axis drive unit Electronic component mounting equipment. 前記ヘッドは、複数の前記吸着ユニットが隣接して列状に配置され、
複数の前記吸着ユニットのそれぞれの前記第1吸着部が互いに隣接して配置され、かつ、それぞれの前記第2吸着部が互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項に記載の電子部品実装装置。
In the head, a plurality of the suction units are arranged adjacent to each other, and
Disposed adjacent each of the first adsorption unit of said plurality of adsorption units to one another, and, according to claim 4, wherein each of the second suction unit is characterized in that it is arranged adjacent to each other Electronic component mounting equipment.
前記ヘッドは、
列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、奇数番目の前記吸着ユニットの前記第1吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第1θ軸駆動部と、
列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、偶数番目の前記吸着ユニットの前記第1吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第2θ軸駆動部と、
列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、奇数番目の前記吸着ユニットの前記第2吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第3θ軸駆動部と、
列状に配置された前記複数の吸着ユニットのうち、偶数番目の前記吸着ユニットの前記第2吸着部の前記ノズルを、前記第1吸着部及び前記第2吸着部が移動する方向と平行な軸を中心として回動させる第4θ軸駆動部と、をさらに有することを特徴とする請求項に記載の電子部品実装装置。
The head is
Of the plurality of suction units arranged in a row, an axis parallel to the direction in which the first suction part and the second suction part move through the nozzles of the first suction part of the odd-numbered suction units. A first θ-axis drive unit that rotates about
Of the plurality of suction units arranged in a line, the nozzles of the first suction units of the even-numbered suction units are parallel to the direction in which the first suction unit and the second suction unit move. A second θ-axis drive unit that rotates about
Of the plurality of suction units arranged in a row, an axis parallel to the direction in which the first suction portion and the second suction portion move through the nozzles of the second suction portion of the odd-numbered suction units. A third θ-axis drive unit that rotates about
Of the plurality of suction units arranged in a row, the nozzle of the second suction part of the even-numbered suction unit is parallel to the direction in which the first suction part and the second suction part move. The electronic component mounting apparatus according to claim 5 , further comprising a fourth θ-axis drive unit that rotates about the axis.
前記制御部は、前記ヘッドを制御して、前記第1θ軸駆動部または前記第3θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板上に搭載した場合、次に前記第2θ軸駆動部または前記第4θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板上に搭載し、
前記第2θ軸駆動部または前記第4θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板に搭載した場合、次に前記第1θ軸駆動部または前記第3θ軸駆動部により回動される前記ノズルが吸着している前記電子部品を前記基板に搭載することを特徴とする請求項に記載の電子部品実装装置。
The control unit controls the head, and when the electronic component attracted by the nozzle rotated by the first θ-axis driving unit or the third θ-axis driving unit is mounted on the substrate, Mounting the electronic component adsorbed by the nozzle rotated by the second θ-axis drive unit or the fourth θ-axis drive unit on the substrate,
When the electronic component attracted by the nozzle rotated by the second θ-axis driving unit or the fourth θ-axis driving unit is mounted on the substrate, the first θ-axis driving unit or the third θ-axis driving is next performed. The electronic component mounting apparatus according to claim 6 , wherein the electronic component attracted by the nozzle rotated by a portion is mounted on the substrate.
前記制御部は、前記ヘッドを制御して、前記吸着ユニットの前記ノズルにより吸着している前記電子部品を前記基板に搭載した場合、次に他の前記吸着ユニットの前記ノズルにより吸着している前記電子部品を前記基板に搭載することを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の電子部品実装装置。 The control unit controls the head to mount the electronic component sucked by the nozzle of the suction unit on the substrate, and then sucks it by the nozzle of another suction unit. The electronic component mounting apparatus according to claim 4 , wherein the electronic component is mounted on the substrate.
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