JP6554667B2

JP6554667B2 - 部品圧着装置

Info

Publication number: JP6554667B2
Application number: JP2015253871A
Authority: JP
Inventors: 明亀田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2019-08-07
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: JP2017118004A

Description

本発明は、基板の縁部にフィルム状の部品を圧着する部品圧着装置に関するものである。

従来、基板の縁部に設けられた部品圧着部位にフィルム状の部品の端子部を押圧して基板に部品を圧着する部品圧着装置が知られている。このような部品圧着装置では、基板を保持する基板保持部、基板保持部の後方に設けられたバックアップステージ、部品を供給する部品供給部及び圧着ヘッドを備えており、基板保持部により保持した基板の部品圧着部がバックアップステージにより下方から支持されるようにしたうえで、部品供給部より供給された部品の端子部の上面側を吸着した圧着ヘッドを部品圧着部位の上方から下降させることによって、端子部を部品圧着部位に押圧する。

このような部品の圧着過程において、フィルム状の部品が、圧着ヘッドに吸着された状態で端子部から後方に延びる後方延出部を有している場合には、その後方延出部が下方に垂れ下がって圧着作業の妨げとならないようにする必要がある。このため従来、部品の全体がほぼ水平姿勢となるように後方延出部を吸着することができる吸着ユニットを圧着ヘッドに取り付けるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１及び２）。

特開２０１４−１７５５６１号公報特開２０１１−１００８００号公報

しかしながら、特許文献１に開示された部品圧着装置では、吸着ユニットは後方延出部のみを吸着可能であるため、圧着ヘッドに吸着されている状態で端子部から前方に延出して基板の上面側に垂れ下がる前方延出部を有する部品については、その前方延出部の垂れ下がりを防止できなかった。また、特許文献２には、前方延出部の垂れ下がりを防止しつつ基板に圧着できる圧着ヘッドを備えたものが開示されているが、圧着ヘッドは部品の形状に応じて交換する必要があったため、圧着ヘッドの交換作業に多くの工数が費やされて基板の生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、フィルム状の部品を基板に圧着する際に部品から前方に延出する延出部を保持する作業を容易にして基板の生産性を向上させることができる部品圧着装置を提供することを目的とする。

本発明の部品圧着装置は、縁部に部品圧着部位が設けられた基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の後方に設けられ、前記基板保持部に保持された前記基板の前記部品圧着部位を下方から支持するバックアップステージと、下面に端子部が設けられたフィルム状の部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部より供給された前記部品の前記端子部の上面側を吸着した後、前記部品圧着部位の上方から下降して前記端子部を前記部品圧着部位に圧着する圧着ヘッドと、前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの前方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から前方に延びる前記部品の延出部である前方延出部を吸着する前方延出部吸着ユニットとを備え、前記前方延出部吸着ユニットは、屈曲自在な屈曲アームを備え、前記屈曲アームはその下面側に複数の吸着部を備え、前記吸着部により前記前方延出部を吸着し、前記複数の吸着部の一部を選択的に使用状態にできる。
また、もうひとつの本発明の部品圧着装置は、縁部に部品圧着部位が設けられた基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の後方に設けられ、前記基板保持部に保持された前記基板の前記部品圧着部位を下方から支持するバックアップステージと、下面に端子部が設けられたフィルム状の部品を供給する部品供給部と、前記部品供給部より供給された前記部品の前記端子部の上面側を吸着した後、前記部品圧着部位の上方から下降して前記端子部を前記部品圧着部位に圧着する圧着ヘッドと、前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの前方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から前方に延びる前記部品の延出部である前方延出部を吸着する前方延出部吸着ユニットと、前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの後方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から後方に延びる前記部品の延出部である後方延出部を吸着する後方延出部吸着ユニットとを備え、前記前方延出部吸着ユニットは前記圧着ヘッドに対して着脱自在であり、水平面内で屈曲自在な屈曲アームの下面側に位置する吸着部により前記前方延出部を吸着する。

本発明によれば、フィルム状の部品を基板に圧着する際に基板の上面側に垂れ下がろうとする延出部を吸着保持させる作業を効率よく行って作業性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態における部品圧着装置の側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品圧着装置により基板に圧着される部品を基板とともに示す斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニット及び前側ユニットとともに示す側面図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニット及び前側ユニットともに示す後方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニットとともに示す後方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える後側ユニットの一部断面拡大図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドに後側ユニットを取り付ける手順を示す前方斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドに後側ユニットを取り付ける手順を示す前方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニット及び前側ユニットともに示す前方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニットとともに示す前方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える前側ユニットの一部断面拡大図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニット及び前側ユニットともに示す前方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドを後側ユニット及び前側ユニットともに示す前方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置の制御系統を示すブロック図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドにより部品を吸着しようとする状態を示す後方斜視図本発明の一実施の形態における部品圧着装置が備える圧着ヘッドにより部品を吸着した状態を示す後方斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品圧着装置により部品を基板に圧着する手順を説明する側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品圧着装置により部品を基板に圧着する手順を説明する側面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品圧着装置１は、基板２の縁部に設けられた部品圧着部位２ａにフィルム状の部品３を圧着する装置である。フィルム状の部品３の下面には端子部３Ｃが設けられており、この端子部３Ｃを部品圧着部位２ａに上方から押圧することによって部品３を基板２に圧着する（図２（ａ）→図２（ｂ））。本実施の形態では、作業者ＯＰから見た部品圧着装置１の左右方向をＸ軸方向とし、作業者ＯＰから見た部品圧着装置１の前後方向をＹ軸方向とする。また、部品圧着装置１の上下方向をＺ軸方向とする。そして、作業者ＯＰから部品圧着装置１を見て奥側から手前側に向く方向を前方と称し、作業者ＯＰから部品圧着装置１を見て手前側から奥側に向く方向を後方と称する。

図１において、部品圧着装置１は、基台１０Ａ上に基板位置決め部１１を備えている。基板位置決め部１１は基板２を水平姿勢に保持する基板保持部としての基板保持ステージ１１Ａと、基板保持ステージ１１ＡをＸＹ面内方向及びＺ軸方向へ昇降移動させるステージ移動機構１１Ｂから構成されている。

基台１０Ａ上の基板位置決め部１１の後方の位置には、バックアップステージ１２が設けられている。基板位置決め部１１は、外部から送られてきた基板２を基板保持ステージ１１Ａによって保持した後、ステージ移動機構１１Ｂが基板保持ステージ１１Ａを移動させることで、基板２の部品圧着部位２ａの下面側をバックアップステージ１２に支持させる（図１）。すなわちバックアップステージ１２は、基板保持ステージ１１Ａに保持された基板２の部品圧着部位２ａを下方から支持する部材である。

バックアップステージ１２の後面側には撮像視野を上方に向けたカメラ１３が設けられている。基台１０Ａ上のバックアップステージ１２の後方の位置には部品供給部１４が設けられている。部品供給部１４は、基板２に圧着される部品３を水平姿勢で供給する。部品３は、本実施の形態では、端子部３Ｃが部品圧着部位２ａに圧着された状態で端子部３Ｃから後方に延びる後方延出部３ａと、端子部３Ｃから前方に延びる前方延出部３ｂを有する（図２（ａ），（ｂ））。

図１において、基台１０Ａの上方の天井部１０Ｂには水平移動機構１５が設けられており、水平移動機構１５はピストンロッド１６ｐを下方に向けた昇降シリンダ１６を水平面内で移動させる。昇降シリンダ１６のピストンロッド１６ｐには圧着ヘッド１７が取り付けられている。水平移動機構１５は昇降シリンダ１６を水平移動させ、昇降シリンダ１６は圧着ヘッド１７を昇降させる。

図３において、圧着ヘッド１７は昇降シリンダ１６のピストンロッド１６ｐの下端部に取り付けられたハウジング１８と、ハウジング１８にＸ軸方向に並んで保持された複数の圧着ツール１９を備えている。ハウジング１８の後面には、Ｘ軸方向に延びたテーブル状のユニット載置部２０が設けられている。各圧着ツール１９はハウジング１８から下方に突出しており、その下端には部品３を吸着する吸着口１９ｋを備えている。圧着ヘッド１７は、部品３の吸着を行うときには、複数の圧着ツール１９の下端を、部品３の端子部３Ｃの上面側の部位である吸着部位３Ｒ（図２（ａ），（ｂ））に当接させる。

図３において、部品圧着装置１の外部には真空源ＰＰが設けられており、真空源ＰＰから延びる真空圧供給管路ＰＬは制御バルブＣＶを通じて圧着ヘッド１７のハウジング１８に繋がっている。ハウジング１８内には図示しない管路（ハウジング内管路）が設けられており、このハウジング内管路は各圧着ツール１９に繋がっている。

図１、図３及び図４において、圧着ヘッド１７には後側ユニット２１と前側ユニット２２が取り付けられている。後側ユニット２１は圧着ヘッド１７の後方に位置し、圧着ヘッド１７が部品３の吸着部位３Ｒを吸着している状態で端子部３Ｃから後方に延びる部品３の延出部（前述の後方延出部３ａ）を吸着する後方延出部吸着ユニットである。一方、前側ユニット２２は圧着ヘッド１７の前方に位置し、圧着ヘッド１７が部品３の吸着部位３Ｒを吸着している状態で端子部３Ｃから前方に延びる部品３の延出部（前述の前方延出部３ｂ）を吸着する前方延出部吸着ユニットである。

図４において、後側ユニット２１は、下端に水平部３１ａを有したベース部材３１と、ベース部材３１の水平部３１ａの左右の端部に設けられた２つの屈曲アーム（後側屈曲アーム３２）を備えている。ベース部材３１の上部には前方（すなわち圧着ヘッド１７の側）に延びた２つの連結用アーム３３が設けられている。２つの連結用アーム３３それぞれの先端部には第１螺子挿通孔３３Ｈが設けられており、ハウジング１８の上面の昇降シリンダ１６を挟んだ２箇所には第１螺子穴１８Ｐが設けられている。２つの第１螺子穴１８Ｐの間隔は２つの連結用アーム３３の第１螺子挿通孔３３Ｈの間隔と一致しており、２つの第１螺子挿通孔３３Ｈを２つの第１螺子穴１８Ｐを一致させた状態で各第１螺子穴１８Ｐに第１螺子４８を上方から螺入することで、連結用アーム３３を（すなわち後側ユニット２１を）圧着ヘッド１７に着脱自在に取り付けることができる。

図４、図５及び図６において、２つの後側屈曲アーム３２はそれぞれ、ベース部材３１の水平部３１ａに一端部が枢結された後側第１アーム部材４１と、後側第１アーム部材４１の他端部に一端部が枢結された後側第２アーム部材４２とを有する。後側第１アーム部材４１は後側第１枢結部材４１Ｓによってベース部材３１の水平部３１ａに枢結されており、後側第２アーム部材４２は後側第２枢結部材４２Ｓによって後側第１アーム部材４１に枢結されている。後側第１アーム部材４１は後側第１枢結部材４１Ｓを中心にしてベース部材３１の水平部３１ａに対して水平面内で回動させることができ、後側第２アーム部材４２は後側第２枢結部材４２Ｓを中心にして後側第１アーム部材４１に対して水平面内で回動させることができる。このように各後側屈曲アーム３２はベース部材３１に対し、水平面内で屈曲自在な構成となっている。

図４において、左右の後側屈曲アーム３２それぞれの内部には後側真空管路４３が設けられている。各後側屈曲アーム３２の後側第２アーム部材４２には後側真空管路４３から下方に延びて下面に開口した複数の後側吸着部４４が設けられている（図６）。図４において、右側の後側屈曲アーム３２内の後側真空管路４３は、ベース部材３１の水平部３１ａ内に設けられた配管（図示せず）を介して、ベース部材３１から上方に延びて設けられた後側接続口４５に繋がっている。また、左側の後側屈曲アーム３２内の後側真空管路４３は、水平部３１ａの上方を通って設けられた連結配管４６を介して上記後側接続口４５に繋がっている。そして、後側接続口４５から前方に延びた後側外部配管４７はハウジング１８内に設けられた分岐配管１８Ｂを介して前述の図示しないハウジング内管路に繋がっている。

図６において、後側第２アーム部材４２が備える複数の後側吸着部４４には選択的に中空の吸着パッドＰＤが取り付けられる。吸着パッドＰＤが取り付けられた後側吸着部４４は吸着パッドＰＤの下端が部品３を吸着する吸着部となり、吸着に関して使用状態とされる。一方、吸着パッドＰＤが取り付けられない後側吸着部４４には中実のプラグＰＧが取り付けられる。プラグＰＧが取り付けられた後側吸着部４４には吸着力は発生せず、その後側吸着部４４は吸着に関して非使用状態とされる。すなわち、本実施の形態において、後側吸着部４４は後側屈曲アーム３２の下面側に複数設けられており、その一部を選択的に使用状態にすることができるようになっている。図６は、後側第２アーム部材４２が有する４つの後側吸着部４４のうち、最も外側に位置する１つの後側吸着部４４のみを使用状態とし、その他の３つの後側吸着部４４を非使用状態とした例を示している。

後側ユニット２１を圧着ヘッド１７に取り付けるときには、予め２つの後側屈曲アーム３２の屈曲状態を設定しておく。具体的には、圧着ヘッド１７が備える圧着ツール１９が吸着部位３Ｒを吸着した場合に、部品３の後方延出部３ａのどの位置を吸着したら最も効果的に後方延出部３ａを保持できるかを想定し、そのうえで２つの後側屈曲アーム３２それぞれの屈曲状態及び各後側屈曲アーム３２においてどの後側吸着部４４を使用状態とし、どの後側吸着部４４を非使用状態とするかについて検討し、設定する。

上記のようにして２つの後側屈曲アーム３２の屈曲状態を設定したら、作業者は、後側ユニット２１を基台１０Ａの前方から取り付ける。具体的には、先ず、作業者ＯＰは、後側ユニット２１を昇降シリンダ１６の側方であって、圧着ヘッド１７の上方の領域を前方から後方に通過させる（図７（ａ）中に示す矢印Ａ１）。そして、後側ユニット２１を圧着ヘッド１７の後方に位置させて（図７（ｂ）中に示す矢印Ａ２）、後側ユニット２１が備える２つの連結用アーム３３がともに先端部が前方に向くようにする（図７（ｂ））。

上記のようにして後側ユニット２１が圧着ヘッド１７の後方に位置したら、後側ユニット２１を圧着ヘッド１７のハウジング１８の後面に設けられたユニット載置部２０に載置する（図８（ａ）中に示す矢印Ａ３）。図５において、ユニット載置部２０のＸ軸方向の両端の位置には上方に突出した一対のフランジ部２０Ｆが設けられており、圧着ヘッド１７の後方において後側ユニット２１をユニット載置部２０に載置すると、上記一対のフランジ部２０Ｆによって、後側ユニット２１の圧着ヘッド１７に対するＸ軸方向への位置決めがなされる。この状態から後側ユニット２１をユニット載置部２０上で前方へスライドさせると、後側ユニット２１の２つの連結用アーム３３の側部に設けられた一対のストッパ３３Ｓ（図５）が一対のフランジ部２０Ｆに後方から当接し、後側ユニット２１の圧着ヘッド１７に対するＹ軸方向の位置決めがなされる（図８（ａ））。

後側ユニット２１の圧着ヘッド１７に対するＸ軸方向ヘの位置決めがなされ、次いで圧着ヘッド１７に対するＹ軸方向の位置決めがなされた状態では、２つの連結用アーム３３の第１螺子挿通孔３３Ｈが２つの第１螺子穴１８Ｐと上下方向に一致するようになっている。２つの連結用アーム３３の第１螺子挿通孔３３Ｈが２つの第１螺子穴１８Ｐと上下方向に一致した状態になったら、各連結用アーム３３の第１螺子挿通孔３３Ｈに第１螺子４８を上方から挿通し、そのまま第１螺子穴１８Ｐに捻じ込む（図８（ａ））。これにより２つの連結用アーム３３がハウジング１８に連結され、後側ユニット２１が圧着ヘッド１７に取り付けられた状態となる（図８（ｂ））。

このように、本実施の形態における部品圧着装置１では、後側ユニット２１は前方に延びた２つの連結用アーム３３を有しており、これら連結用アーム３３が圧着ヘッド１７に着脱自在に取り付けられるようになっている。このため作業者ＯＰは、圧着ヘッド１７の後方に配置される後側ユニット２１を前方からでも容易に取り付けることができる。しかも、２つの連結用アーム３３を圧着ヘッド１７に取り付ける螺子部材（第１螺子４８）は上方から圧着ヘッド１７に捻じ込むものであるので、作業者ＯＰは第１螺子４８を視認しながら作業することができる。また、連結用アーム３３の取付け中に第１螺子４８を落下させてしまうおそれが少なく、作業性がよい。

また、上記のことに加えて、後側ユニット２１をユニット載置部２０に載置した状態で第１螺子４８の取付けを行うことができるので、作業者ＯＰは第１螺子４８を圧着ヘッド１７に取り付ける作業中に後側ユニット２１を保持しておく労力が不要である。なお、後側ユニット２１を圧着ヘッド１７に取り付ける第１螺子４８は、後側ユニット２１が圧着ヘッド１７に取り付けられないときでも第１螺子穴１８Ｐに螺入して取り付けられておくことが好ましく、これにより第１螺子４８の紛失を防止できる。

次に、前側ユニット２２について説明する。図９に及び図１０において、前側ユニット２２は、圧着ヘッド１７のハウジング１８に後端が連結される連結部材５１、連結部材５１の前端から下方に延びた垂直部材５２、垂直部材５２の下端から水平前方に延びた水平部材５３及び水平部材５３に取り付けられた前側屈曲アーム５４を備えている。

図１０において、連結部材５１の後端部には、上下方向に貫通した第２螺子挿通孔５１Ｈが設けられている。一方、圧着ヘッド１７のハウジング１８の上面には、第２螺子５５が上方から螺入される第２螺子穴１８Ｑが設けられている。この第２螺子穴１８Ｑはハウジング１８の上面に設けられた２つの第１螺子穴１８Ｐを挟んだ左右の２箇所に設けられている。

図９及び図１０において、前側屈曲アーム５４は、水平部材５３に一端が枢結された前側第１アーム部材６１と、前側第１アーム部材６１の他端部に一端が枢結された前側第２アーム部材６２とを有する。前側第１アーム部材６１は前側第１枢結部材６１Ｓによって水平部材５３に枢結されており、前側第２アーム部材６２は前側第２枢結部材６２Ｓによって前側第１アーム部材６１に枢結されている。前側第１アーム部材６１は前側第１枢結部材６１Ｓを中心にして水平部材５３に対して水平面内で回動させることができ、前側第２アーム部材６２は前側第２枢結部材６２Ｓを中心にして前側第１アーム部材６１に対して水平面内で回動させることができる。このように前側屈曲アーム５４は水平部材５３に対し、水平面内で屈曲自在な構成となっている。

図９及び図１１において、垂直部材５２、水平部材５３及び前側屈曲アーム５４の内部にはこの順で繋がる前側真空管路６３が設けられている。前側屈曲アーム５４の前側第２アーム部材６２部材には前側真空管路６３から下方に延びて下面に開口した複数の前側吸着部６４が設けられている。前側真空管路６３は垂直部材５２から前方に延びて設けられた前側接続口６５に繋がっており、前側接続口６５は前側外部配管６６からハウジング１８に設けられた分岐配管１８Ｂに繋がっている（図４及び図９）。

図１１において、前側第２アーム部材６２が備える複数の前側吸着部６４には選択的に前述した中空の吸着パッドＰＤが取り付けられる。吸着パッドＰＤが取り付けられた前側吸着部６４は吸着パッドＰＤの下端が部品３を吸着する吸着部となり、吸着に関して使用状態とされる。一方、吸着パッドＰＤが取り付けられない前側吸着部６４には前述した中実のプラグＰＧが取り付けられる。プラグＰＧが取り付けられた前側吸着部６４には吸着力は発生せず、その前側吸着部６４は吸着に関して非使用状態とされる。すなわち、本実施の形態において、前側吸着部６４は前側屈曲アーム５４の下面側に複数設けられており、その一部を選択的に使用状態にすることができるようになっている。図１１は、前側第２アーム部材６２が有する４つの前側吸着部６４のうち、最も外側に位置する１つの前側吸着部６４のみを使用状態とし、その他の３つの前側吸着部６４を非使用状態とした例を示している。

図３において、前側吸着部６４に取り付けられた吸着パッドＰＤの下面の高さ及びプラグＰＧの下面の高さは、圧着ヘッド１７が備える各圧着ツール１９の下面の高さよりも高くなるように、前側第２アーム部材６２の下面の高さ及び吸着パッドＰＤの寸法が設定されている。これにより、前側吸着部６４は、前側屈曲アーム５４の屈曲状態の如何によらず、圧着ヘッド１７が部品３を吸着する高さよりも高い位置において前方延出部３ｂを吸着することとなる。

前側ユニット２２を圧着ヘッド１７に取り付けるときには、予め前側屈曲アーム５４の屈曲状態を設定しておく。具体的には、圧着ヘッド１７が備える圧着ツール１９が吸着部位３Ｒを吸着した場合に、部品３の前方延出部３ｂのどの位置を吸着したら最も効果的に前方延出部３ｂを保持できるかを想定して設定し、そのうえで、前側ユニット２２を圧着ヘッド１７の左右のどちら側に取り付けたらよいかに加え、前側屈曲アーム５４の屈曲状態及び前側屈曲アーム５４が有する複数の前側吸着部６４のうちのどれを使用状態とするかについて検討し、設定する。

上記のようにして前側屈曲アーム５４の屈曲状態を設定したら、作業者ＯＰは、前側ユニット２２を基台１０Ａの前方から取り付ける。具体的には、先ず、作業者ＯＰは、前側ユニット２２の連結部材５１に設けられた第２螺子挿通孔５１Ｈをハウジング１８に設けられた左右の２つの第２螺子穴１８Ｑのうち、前側ユニット２２を取り付けようとする側の第２螺子穴１８Ｑと一致するようにする。そして、連結部材５１の第２螺子挿通孔５１Ｈに第１螺子４８を上方から挿通し、そのまま第２螺子穴１８Ｑに捻じ込む。これにより連結部材５１がハウジング１８に連結され、前側ユニット２２が圧着ヘッド１７に取り付けられた状態となる（図１０→図９）。図９及び図１０は、前側ユニット２２を圧着ヘッド１７に設けられた左右の第２螺子穴１８Ｑのうち、右側の第２螺子穴１８Ｑに取り付ける場合の例を示しているが、図１２に示すように、前側ユニット２２は左右の第２螺子穴１８Ｑのうち左側の第２螺子穴１８Ｑに取り付けることもでき、図１３に示すように、左右の第２螺子穴１８Ｑの双方に取り付けることもできる。なお、圧着ヘッド１７の左側に取り付けられる前側ユニット２２への真空圧の供給は、ハウジング１８内に設けられる図示しない真空管路を通じてなされる。

このように、本実施の形態における部品圧着装置１では、前側ユニット２２は、圧着ヘッド１７に取り付けられた状態で圧着ヘッド１７の前方を水平面内方向に屈曲自在な屈曲アーム部（前側屈曲アーム５４）を有しており、その前側屈曲アーム５４は下面に開口した後側吸着部４４を有しているので、部品３が前方延出部３ｂを有する場合にその前方延出部３ｂを吸着でき、部品３を安定した状態で保持して部品３を基板２に高精度で圧着できる。なお、前側ユニット２２を圧着ヘッド１７に取り付ける第２螺子５５は、前側ユニット２２が圧着ヘッド１７に取り付けられないときでも第２螺子穴１８Ｑに螺入して取り付けられておくことが好ましく、これにより第２螺子５５の紛失を防止できる。

図１４において、部品圧着装置１が備える制御装置７０には、作業者ＯＰが制御装置７０に対して種々の操作入力を行うとともに、制御装置７０からの種々の情報を受け取る入出力手段としてのタッチパネル７１が接続されている。作業者ＯＰがタッチパネル７１から部品３の圧着動作を開始する指令入力を行うと、制御装置７０はステージ移動機構１１Ｂ、昇降シリンダ１６、水平移動機構１５等を作動させる。

また、制御装置７０は、制御バルブＣＶの作動制御を行って、各圧着ツール１９の下端のほか、後側ユニット２１が備える複数の後側吸着部４４のうち使用状態にした（吸着パッドＰＤを取り付けた）後側吸着部４４と、前側ユニット２２が備える複数の前側吸着部６４のうち使用状態にした（吸着パッドＰＤを取り付けた）前側吸着部６４に吸着力を発生させる制御を行う。更に、制御装置７０はカメラ１３の作動制御を行い、カメラ１３の撮像によって得られた画像データに基づいて所要の画像処理を行う。

部品圧着装置１により基板２に部品３を圧着する場合には、先ず、作業者ＯＰは、圧着ヘッド１７に取り付ける後側ユニット２１と前側ユニット２２の前準備を行う。前準備は、後側ユニット２１については、後方延出部３ａの形状等に応じて２つの後側屈曲アーム３２の屈曲状態を設定したうえで、各後側屈曲アーム３２が備える複数の後側吸着部４４のうち、基板２の吸着に使用する後側吸着部４４には吸着パッドＰＤを取り付け、基板２の吸着に使用しない後側吸着部４４にはプラグＰＧを取り付ける。前側ユニット２２については前方延出部３ｂの形状等に応じて圧着ヘッド１７の左右の位置のいずれに取り付けるか（双方に取り付ける場合を含む）を決定したうえで、その圧着ヘッド１７に取り付ける前側ユニット２２の屈曲状態を設定する。そして、複数の前側吸着部６４のうち、基板２の吸着に使用する前側吸着部６４には吸着パッドＰＤを取り付け、基板２の吸着に使用しない前側吸着部６４にはプラグＰＧを取り付ける。後側ユニット２１と前側ユニット２２の前準備が終わったら、前述の要領で後側ユニット２１と前側ユニット２２を圧着ヘッド１７に取り付ける。

圧着ヘッド１７に後側ユニット２１及び前側ユニット２２を取り付けたら、作業者ＯＰはタッチパネル７１より、基板２に部品３の圧着動作を開始する指令入力を行う。これにより部品圧着装置１の各部が制御装置７０に制御されて作動し、基板２への部品３の圧着動作を開始する。部品３の圧着動作では、先ず、外部から搬入された基板２を基板保持ステージ１１Ａの上面において保持する。そして、ステージ移動機構１１Ｂが作動して基板保持ステージ１１Ａを移動させ、基板２の部品圧着部位２ａがバックアップステージ１２の直上に位置するように基板２を位置決めする。

基板２を位置決めしたら、水平移動機構１５が作動して、圧着ヘッド１７を部品供給部１４が供給する部品３の上方に移動させる（図１５）。そして、昇降シリンダ１６が圧着ヘッド１７を下降させ、圧着ヘッド１７は複数の圧着ツール１９の下端において、部品３の端子部３Ｃの上面側（吸着部位３Ｒ）を吸着して保持する（図１６）。詳細には、圧着ヘッド１７は、部品供給部１４が供給する部品３の吸着部位３Ｒに複数の圧着ツール１９の下端を当接させ、吸着口１９ｋに吸着力を発生させることによって、部品３を吸着保持する。また、これと同時に、後側ユニット２１は部品３の後方延出部３ａを吸着し、前側ユニット２２は部品３の前方延出部３ｂを吸着する（図１）。

このように本実施の形態において、後側ユニット２１は、圧着ヘッド１７に設けられて圧着ヘッド１７の後方に位置し、圧着ヘッド１７が部品３の端子部３Ｃの上面側（吸着部位３Ｒ）を吸着している状態で端子部３Ｃから後方に延びる部品３の延出部である後方延出部３ａを吸着するようになっている。また、前側ユニット２２は、圧着ヘッド１７に設けられて圧着ヘッド１７の前方に位置し、圧着ヘッド１７が部品３の端子部３Ｃの上面側（吸着部位３Ｒ）を吸着している状態で端子部３Ｃから前方に延びる部品３の延出部である前方延出部３ｂを吸着するようになっている。

圧着ヘッド１７、後側ユニット２１及び前側ユニット２２によって部品供給部１４より供給された部品３を吸着したら、水平移動機構１５が圧着ヘッド１７を移動させ、部品３の端子部３Ｃをカメラ１３の上方に位置させる（図１７（ａ））。部品３の端子部３Ｃがカメラ１３の上方に位置したら、カメラ１３は端子部３Ｃを撮像する。カメラ１３が端子部３Ｃを撮像し、制御装置７０がカメラ１３の撮像情報に基づいて端子部３Ｃの位置を把握したら、水平移動機構１５は圧着ヘッド１７を部品圧着部位２ａの上方に移動させて、端子部３Ｃを部品圧着部位２ａの上方に位置させる（図１７（ｂ））。

端子部３Ｃが部品圧着部位２ａの上方に位置したら、昇降シリンダ１６が圧着ヘッド１７を下降させる。これにより圧着ヘッド１７は端子部３Ｃを部品圧着部位２ａに押圧し、部品３が基板２に圧着される（図１８（ａ））。圧着ヘッド１７は部品３が基板２に圧着したら、圧着ツール１９による部品３の吸着を解除する。

このように本実施の形態において、圧着ヘッド１７は、部品供給部１４より供給された部品３の端子部３Ｃの上面側（吸着部位３Ｒ）を吸着した後、部品圧着部位２ａの上方から下降して端子部３Ｃを部品圧着部位２ａに圧着するように動作する。

上記のように圧着ヘッド１７が部品圧着部位２ａの上方から下降して端子部３Ｃを部品圧着部位２ａに押圧するとき、後側ユニット２１と前側ユニット２２はともに圧着ヘッド１７と一体に下降する。そして、圧着ヘッド１７が部品３の吸着を解除するとき、後側ユニット２１と前側ユニット２２も部品３の吸着を解除する。

ここで、前述したように、前側吸着部６４は、圧着ヘッド１７が部品３を吸着する高さよりも高い位置において前方延出部３ｂを吸着しているので、部品３を基板２に圧着する際、部品３の前方延出部３ｂが基板２の上面に接触しにくく、部品３の圧着作業の際、圧着ヘッド１７が部品３を基板２に押圧する前に前方延出部３ｂが基板２に接触して押圧の邪魔になったり、前方延出部３ｂを基板２に接触させて傷を付けてしまったりするおそれを低減できる。

部品３が基板２に圧着されたら昇降シリンダ１６は圧着ヘッド１７を上昇させたら（図１８（ｂ））、ステージ移動機構１１Ｂは基板保持ステージ１１Ａを移動させて、基板２を外部に搬出する。これにより一連の部品３の圧着動作が終了する。

以上説明したように、本実施の形態における部品圧着装置１では、圧着ヘッド１７に設けられた前側ユニット２２は圧着ヘッド１７に対して着脱自在であり、水平面内で屈曲自在な屈曲アーム（前側屈曲アーム５４）の下面に形成された吸着部（前側吸着部６４）により前方延出部３ｂを吸着するようになっている。このため、部品３が前方延出部３ｂを有する場合でも部品３を高精度で基板２に圧着できる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、前側ユニット２２が備える前側屈曲アーム５４は２つのアーム部材（前側第１アーム部材６１及び前側第２アーム部材６２）から構成されていたが、これは一例であり、アーム部材の数は特に限定されない。

フィルム状の部品を基板に圧着する際に部品から前方に延出する延出部を保持する作業を容易にして基板の生産性を向上させることができる部品圧着装置を提供する。

１部品圧着装置
２基板
２ａ部品圧着部位
３部品
３Ｃ端子部
３ａ後方延出部
３ｂ前方延出部
１１Ａ基板保持ステージ（基板保持部）
１２バックアップステージ
１４部品供給部
１７圧着ヘッド
２１後側ユニット（後方延出部吸着ユニット）
２２前側ユニット（前方延出部吸着ユニット）
５４前側屈曲アーム（屈曲アーム）
６４前側吸着部（吸着部）

Claims

縁部に部品圧着部位が設けられた基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部の後方に設けられ、前記基板保持部に保持された前記基板の前記部品圧着部位を下方から支持するバックアップステージと、
下面に端子部が設けられたフィルム状の部品を供給する部品供給部と、
前記部品供給部より供給された前記部品の前記端子部の上面側を吸着した後、前記部品圧着部位の上方から下降して前記端子部を前記部品圧着部位に圧着する圧着ヘッドと、
前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの前方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から前方に延びる前記部品の延出部である前方延出部を吸着する前方延出部吸着ユニットとを備え、
前記前方延出部吸着ユニットは、屈曲自在な屈曲アームを備え、前記屈曲アームはその下面側に複数の吸着部を備え、前記吸着部により前記前方延出部を吸着し、前記複数の吸着部の一部を選択的に使用状態にできることを特徴とする部品圧着装置。
前記吸着部が前記前方延出部を吸着する高さは前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着する高さよりも高いことを特徴とする請求項１に記載の部品圧着装置。
前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの後方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から後方に延びる前記部品の延出部である後方延出部を吸着する後方延出部吸着ユニットを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の部品圧着装置。
縁部に部品圧着部位が設けられた基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部の後方に設けられ、前記基板保持部に保持された前記基板の前記部品圧着部位を下方から支持するバックアップステージと、
下面に端子部が設けられたフィルム状の部品を供給する部品供給部と、
前記部品供給部より供給された前記部品の前記端子部の上面側を吸着した後、前記部品圧着部位の上方から下降して前記端子部を前記部品圧着部位に圧着する圧着ヘッドと、
前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの前方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から前方に延びる前記部品の延出部である前方延出部を吸着する前方延出部吸着ユニットと、
前記圧着ヘッドに設けられて前記圧着ヘッドの後方に位置し、前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着している状態で前記端子部から後方に延びる前記部品の延出部である後方延出部を吸着する後方延出部吸着ユニットとを備え、
前記前方延出部吸着ユニットは前記圧着ヘッドに対して着脱自在であり、水平面内で屈曲自在な屈曲アームの下面側に位置する吸着部により前記前方延出部を吸着することを特徴とする部品圧着装置。
前記吸着部は前記屈曲アームの下面側に複数設けられており、その一部を選択的に使用状態にできることを特徴とする請求項４に記載の部品圧着装置。
前記吸着部が前記前方延出部を吸着する高さは前記圧着ヘッドが前記端子部の上面側を吸着する高さよりも高いことを特徴とする請求項４又は５に記載の部品圧着装置。