JP7503746B2 - 部品実装装置および方法 - Google Patents

Description

本開示は、異なる姿勢で供給される部品を基板に実装する部品実装装置および方法に関する。

従来、収容された部品をばら状態で供給する部品供給装置を備える部品実装装置として様々な構成のものが知られている。例えば、特許文献１の部品実装装置では、同じ種類の部品をばら状態にて収容する部品供給装置から様々な姿勢で部品が供給されて、これらの部品が実装ヘッドに受け渡されて基板に実装される。

部品供給装置からばら状態にて供給される部品は、その姿勢が認識されて、認識結果に基づいて、移載ヘッドによりピックアップされるとともに当該姿勢を所定の姿勢に補正した後、部品キャリアに受け渡される。部品キャリアは、移載ヘッドよりの部品受け取り位置と実装ヘッドへの部品受け渡し位置との間で往復移動される。部品キャリアは、受け渡される部品の形状に応じた固有の凹凸部を有する部品受部材を備える。

特開２０１７－１０３３４２号公報

このような従来の部品実装装置では、部品キャリアが、移載ヘッドよりの部品受け取り位置と実装ヘッドへの部品受け渡し位置との間で直線的に往復移動される構成が採用されているため、単位時間あたりの部品供給個数が制限される。また、部品キャリアの部品受部材は、特定の部品の凹凸形状に応じたものであるため、多様な種類の部品の供給に対して汎用性が低い。

従って、本開示の目的は、上記従来の課題を解決することにあって、異なる姿勢または形状の部品を基板に実装する部品実装装置および方法において、部品供給の効率を向上させるとともに、多様な種類の部品供給に対応できる汎用性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の一の態様の部品実装装置は、収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置と、部品を保持する保持ユニットと、軌道に沿って保持ユニットを移動させる移動装置とを備える部品搬送装置と、部品供給装置から供給される部品を保持して、保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に部品を移載する移載ヘッドと、保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された保持ユニットから部品を保持して受け取り、部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備え、保持ユニットは、移動装置に固定されて、軌道に沿って移動する保持ベースと、保持ベースに設けられ、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材と、を備え、少なくとも２つの部品保持部材は、吸引する方向が互いに異なるように保持ベースに設けられている、ものである。

また、本開示の一の態様の部品実装方法は、収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置から移載ヘッドに部品を供給する工程と、保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に位置された保持ユニットに対して、移載ヘッドに保持された部品を移載する工程と、保持ユニットにより部品を保持しながら軌道に沿って保持ユニットを移動させる工程と、保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された保持ユニットから実装ヘッドが部品を保持して受け取る工程と、実装ヘッドにより保持された部品を基板に実装する工程と、を含み、保持ユニットを移動させる工程において、保持ユニットは、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材を備え、少なくとも２つの部品保持部材は吸引する方向が互いに異なり、移載される部品の姿勢または形状に応じて、１つの部品保持部材が選択されて、選択された１つの部品保持部材により部品が保持される、ものである。

本開示によれば、異なる姿勢または形状で供給される部品を基板に実装する部品実装装置および方法において、部品供給の効率を向上させるとともに、多様な種類の部品供給に対応できる汎用性を向上させることができる。

本開示の実施の形態１にかかる部品実装装置の模式平面図 実施の形態１の部品実装装置の模式側面図 実施の形態１の部品実装装置の制御ブロック図 実施の形態１の部品実装装置が備える保持ユニットの外観斜視図 実施の形態１の保持ユニットにより部品が保持された状態の外観斜視図 実施の形態１の保持ユニットにより部品が保持された状態の外観斜視図 実施の形態１の保持ユニットにより部品が保持された状態の外観斜視図 実施の形態１の変形例にかかる部品搬送装置の模式図 実施の形態１の別の変形例にかかる部品搬送装置の模式図 実施の形態１の変形例にかかる保持ユニットの外観斜視図 実施の形態１の変形例にかかる保持ユニットの外観斜視図 実施の形態１の変形例にかかる保持ユニットの外観斜視図 実施の形態１の変形例にかかる保持ユニットの外観斜視図

本開示の第１態様の部品実装装置は、収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置と、部品を保持する保持ユニットと、軌道に沿って保持ユニットを移動させる移動装置とを備える部品搬送装置と、部品供給装置から供給される部品を保持して、保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に部品を移載する移載ヘッドと、保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された保持ユニットから部品を保持して受け取り、部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備え、保持ユニットは、移動装置に固定されて、軌道に沿って移動する保持ベースと、保持ベースに設けられ、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材と、を備え、少なくとも２つの部品保持部材は、吸引する方向が互いに異なるように保持ベースに設けられている、ものである。

本開示の第２態様の部品実装装置は、第１態様の部品実装装置において、部品保持部材は、移載ヘッドにより移載される部品の姿勢における下面側を吸引保持する下面用部品保持部材と、側面側を吸引保持し、吸引する方向が互いに異なる複数の側面用部品保持部材と、を含む、ようにしてもよい。

本開示の第３態様の部品実装装置は、第２態様の部品実装装置において、移動装置は、保持ユニットに対して周回軌道上を回動させるように移動させるロータリー移動装置である、ようにしてもよい。

本開示の第４態様の部品実装装置は、第２態様の部品実装装置において、移動装置は、保持ユニットが複数連結されたベルトを周回軌道に沿って走行させるベルト移動装置である、ようにしてもよい。

本開示の第５態様の部品実装装置は、第２態様から第４態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、移動装置は、隣接する複数の保持ユニットの１の組を第１受け渡し位置に位置させるとともに、隣接する複数の保持ユニットの１の組とは異なる他の１の組を第２受け渡し位置に位置させるように、保持ユニットを周回軌道に沿って移動させる、ようにしてもよい。

本開示の第６態様の部品実装装置は、第２態様から第５態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、下面用部品保持部材は、上向きを吸引する方向として保持ベースの上面における中央部分に配置され、側面用部品保持部材は、保持ベースの上面における外縁部分から中央部分に向かう方向を吸引する方向とするように、保持ベースの外縁部分に配置されている、ようにしてもよい。

本開示の第７態様の部品実装装置は、第２態様から第５態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、下面用部品保持部材は、上向きを吸引する方向として保持ベースの上面における中央部分に配置され、側面用部品保持部材は、保持ベースの上面における中央部分から外縁部分に向かう方向を吸引する方向とするように、保持ベースの中央部分に配置されている、ようにしてもよい。

本開示の第８態様の部品実装装置は、第２態様から第５態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、保持ユニットは、回転可能に保持ベースに取り付けられた回転テーブルを備え、回転テーブルに複数の部品保持部材が取り付けられ、回転テーブルを回転させることにより、複数の部品保持部材の中から１つの部品保持部材が選択可能となる、ようにしてもよい。

本開示の第９態様の部品実装装置は、第１態様から第８態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、１つの部品保持部材における吸引部分の形状が、他の１つの部品保持部材における吸引部分の形状と異なる、ようにしてもよい。

本開示の第１０態様の部品実装装置は、第１態様から第９態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、部品保持部材は、空気の吸引力または磁力により部品を吸引保持可能である、ようにしてもよい。

本開示の第１１態様の部品実装装置は、第１態様から第１０態様のいずれか１つの態様の部品実装装置において、移載ヘッド、実装ヘッドおよび部品搬送装置の動作を制御する制御装置を備え、制御装置は、部品搬送装置における第１の保持ユニットを第１受け渡し位置に位置させるとともに、第２の保持ユニットを第２受け渡し位置に位置させた状態にて、移載ヘッドによる第１の保持ユニットへの部品の移載動作と、実装ヘッドによる第２の保持ユニットからの部品の受け取り動作とを実行させ、部品の移載動作および部品の受け取り動作が完了した後、第１および第２の保持ユニットの移動を開始する、ようにしてもよい。

本開示の第１２態様の部品実装方法は、収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置から移載ヘッドに部品を供給する工程と、保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に位置された保持ユニットに対して、移載ヘッドに保持された部品を移載する工程と、保持ユニットにより部品を保持しながら軌道に沿って保持ユニットを移動させる工程と、保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された保持ユニットから実装ヘッドが部品を保持して受け取る工程と、実装ヘッドにより保持された部品を基板に実装する工程と、を含み、保持ユニットを移動させる工程において、保持ユニットは、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材を備え、少なくとも２つの部品保持部材は吸引する方向が互いに異なり、移載される部品の姿勢または形状に応じて、１つの部品保持部材が選択されて、選択された１つの部品保持部材により部品が保持される、ものである。

以下に、本開示にかかる実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施の形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本開示に含まれる。

（実施の形態１）
本開示の実施の形態１にかかる部品実装装置１の主要な構成を示す模式平面図を図１に、模式側面図を図２に示す。

図１に示すように、部品実装装置１は、部品供給装置１０と、部品搬送装置２０と、移載ヘッド２と、実装ヘッド３とを備える。また、部品実装装置１は、部品８が実装される基板４を載置して保持するステージ５を備える。

部品供給装置１０は、複数の部品を収容し、収容された部品８を部品供給位置１１にて異なる姿勢で供給する装置である。部品供給装置１０は、例えば、同じ種類の部品を個別に任意の姿勢、すなわち「ばら状態」にて収容する。ばら状態にて収容されている部品に対して、例えばスロープ状の経路を通過させる過程にて、あるいは部品に対して振動を与えることにより、部品の姿勢を整えながら、いくつかの所定の姿勢にした状態にて部品供給位置１１へと配置させる。部品供給装置１０において、部品実装装置１の中央側に部品供給位置１１が配置されている。

部品供給装置１０に収容される部品８としては、例えば、様々な機能を有する電子部品、コネクタ等の接続部品、または、電子部品等を保護する保護パーツ（例えば、シールドケース）などであってもよい。電子部品は、表面実装部品であってもよく、またリード型電子部品であってもよい。本実施の形態の部品実装装置１には、複数の部品供給装置１０が備えられており、それぞれの部品供給装置１０には互いに異なる種類の部品８（すなわち、互いに形状等が異なる部品８）が収容されている。

ステージ５は、図示しない基板搬送装置により搬入された基板４を載置して保持するものである。ステージ５に保持された基板４に対して、実装ヘッド３により部品の実装が行われる。部品実装が行われた基板４は、保持が解除されて、図示しない基板搬送装置によりステージ５から排出される。

部品搬送装置２０は、部品供給装置１０から供給される部品を受け取ってステージ５の近傍にまで移動させて、部品を実装ヘッド３に供給可能な状態とさせるように、部品の搬送を行う装置である。部品搬送装置２０は、部品８を保持する複数の保持ユニット２１と、周回軌道に沿って複数の保持ユニット２１を移動させる移動装置２２とを備える。

図１に示すように、部品搬送装置２０は、例えば８台の保持ユニット２１を備え、それぞれの保持ユニット２１は円形の周回軌道上において均等の間隔にて配置されている。図１に示す周回軌道における図示下端位置が第１受け渡し位置Ｐ１となっており、図示上端位置が第２受け渡し位置Ｐ２となっている。第１受け渡し位置Ｐ１は、部品供給装置１０における部品供給位置１１に配置された部品８が、移載ヘッド２により保持されて保持ユニット２１に対して受け渡される位置である。第２受け渡し位置Ｐ２は、保持ユニット２１に保持されている部品８が、実装ヘッド３により保持されて受け渡される位置である。

移動装置２２は、それぞれの保持ユニット２１を支持する円形状の支持部材２３と、支持部材２３を回転駆動する駆動装置２４とを備える。駆動装置２４により支持部材２３が、例えば、時計方向に回転駆動されることにより、それぞれの保持ユニット２１が、第１受け渡し位置Ｐ１、第２受け渡し位置Ｐ２に順次位置されることになる。本実施の形態では、移動装置２２としてロータリー方式の移動装置が採用されている。駆動装置２４は、例えばモータと回転速度を調整するギア機構とにより構成されてもよい。本実施の形態では、駆動装置２４より支持部材２３が間欠駆動されて、第１受け渡し位置Ｐ１および第２受け渡し位置Ｐ２に移動された保持ユニット２１が所定または任意の時間停止した後、移動が再開される。なお、保持ユニット２１の詳細な構成については後述する。

移載ヘッド２は、部品供給装置１０の部品供給位置１１に配置された部品８を保持して、第１受け渡し位置Ｐ１に位置されている保持ユニット２１に対して部品８を移載する装置である。移載ヘッド２は、部品８を把持することにより保持してもよく、また吸着することにより部品８を保持してもよい。図１に示すように、部品実装装置１が備える複数の部品供給装置１０における部品供給位置１１と、第１受け渡し位置Ｐ１とは、Ｘ方向に並んでいる。なお、図２の模式側面図では、各構成部の関係を理解し易いように、実際には互いにＸ方向に並んでいる部品供給位置１１と第１受け渡し位置Ｐ１とを、Ｙ方向の位置を異ならせて図示している。

部品実装装置１は、移載ヘッド２を支持するとともに、移載ヘッド２をＸ方向に移動させる移載ヘッド移動装置６を備える。移載ヘッド移動装置６により移載ヘッド２が、それぞれの部品供給位置１１および第１受け渡し位置Ｐ１の上方に移動して位置決めを行うことが可能となっている。移載ヘッド２には、部品供給位置１１に配置されている部品の画像を撮像する第１カメラ（図示せず）が備えられている。部品供給位置１１に配置された部品８の画像を第１カメラにより撮像して、撮像された画像に基づいて移載ヘッド２の保持姿勢が調整され、当該部品８が保持される。

実装ヘッド３は、第２受け渡し位置Ｐ２に位置されている保持ユニット２１が保持する部品８を保持して受け取り、ステージ５上に載置されている基板４における所定位置に部品８を実装する装置である。実装ヘッド３は、部品８を把持することにより保持してもよく、また吸着することにより部品８を保持してもよい。

部品実装装置１は、実装ヘッド３を支持するとともに、実装ヘッド３をＸ方向およびＹ方向に移動させる実装ヘッド移動装置７を備える。実装ヘッド移動装置７は、第２受け渡し位置Ｐ２および基板４上の任意の位置に実装ヘッド３を位置決めすることが可能となっている。実装ヘッド３には、第２受け渡し位置Ｐ２に位置されている保持ユニット２１が保持する部品８の画像を撮像する第２カメラ（図示せず）が備えられている。第２受け渡し位置Ｐ２に位置された部品８の画像を第２カメラにより撮像して、撮像された画像に基づいて実装ヘッド３の保持姿勢が調整され、当該部品８が保持される。なお、Ｘ方向およびＹ方向は互いに直交する水平方向であり、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する方向である。

ここで、部品実装装置１における制御ブロック図を図３に示す。図３に示すように、部品実装装置１には、部品実装装置１が備えるそれぞれの装置の動作制御を行って部品実装動作を制御する制御装置９が備えられている。制御装置９は、記憶部等に記憶された部品実装プログラム、動作シーケンス、実装される部品情報、基板情報などに基づいてそれぞれの装置の動作を制御する機能を有する。

次に、保持ユニット２１の外観の模式斜視図を図４に示す。

保持ユニット２１は、移動装置２２の支持部材２３に固定されて、円形の周回軌道に沿って移動される保持ベース３０と、保持ベース３０に設けられ、部品８を吸引して保持する複数の部品保持部材３１とを備える。

保持ベース３０において、その上面およびその上方の領域は、部品８が保持される領域となっており、この領域にそれぞれの部品保持部材３１が配置されている。図４に示す例では、保持ベース３０は大略直方体形状を有しているが、保持ベース３０の形状として、その他の形状を採用してもよい。

複数の部品保持部材３１としては、空気の吸引力により部品８を吸引保持する吸着ノズル３１が採用されており、部品８の下面側を保持する下面用吸着ノズル３１Ａと、部品８の側面側を保持する複数の側面用吸着ノズル３１Ｂとが設けられている。なお、部品８の下面側または側面側とは、第１受け渡し位置Ｐ１にて、移載ヘッド２より保持ユニット２１に対して受け渡されようとする部品８の姿勢における下面側または側面側のことである。

下面用吸着ノズル３１Ａは、上向き（図４におけるＺ方向）を吸引する方向とする吸着ノズルである。図４に示すように、保持ベース３０の上面における中央部分に配置されている。側面用吸着ノズル３１Ｂは、水平方向（図４におけるＸ方向まはたＹ方向など）を吸引する方向とする吸着ノズルである。図４に示すように、側面用吸着ノズル３１Ｂは、保持ベース３０の上面における外縁部分に配置され、外縁部分から中央部分に向かう方向を吸引する方向としている。具体的には、保持ベース３０の四角形状の上面におけるそれぞれの辺付近に、合計４本の側面用吸着ノズル３１Ｂが設けられており、それぞれの側面用吸着ノズル３１Ｂは、各辺付近から中央部分に向かう方向を吸引する方向としている。このように、保持ユニット２１には、複数の吸着ノズル３１Ａ、３１Ｂが設けられており、それぞれの吸着ノズル３１Ａ、３１Ｂにおける吸引する方向は互いに異なっている。

また、それぞれの吸着ノズル３１には、図示しない吸引装置または吸引源に接続ラインを通じて接続されており、それぞれの接続ライン上に設けられたバルブを開閉制御することにより、選択された吸着ノズル３１による部品８の吸引保持および吸引保持の解除が制御される。

このような構成を有する保持ユニット２１において、様々な形状や姿勢を有する部品８を保持する形態について、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示す。

図５Ａに示すように、部品８が、例えば直方体形状を有し、ほぼ平坦な下面を有しているような場合には、それぞれの吸着ノズル３１の中から下面用吸着ノズル３１Ａが選択されて、部品８の下面が吸着保持される。

図５Ｂに示すように、部品８が、例えば、その下面にリードが配置されているような姿勢であるような場合には、それぞれの吸着ノズル３１の中から側面用吸着ノズル３１Ｂが選択されて、部品８の側面が吸着保持される。また、部品８の側面を吸着保持するような場合には、部品８の向きなどの姿勢に基づいて、それぞれの側面用吸着ノズル３１Ｂの中から１本の側面用吸着ノズル３１Ｂが選択される。図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、部品８の側面において吸着保持する面積が大きい側面が吸着保持面として選ばれて、１本の側面用吸着ノズル３１Ｂが選択されるようにしてもよい。

このような構成を有する本実施の形態１の部品実装装置１における部品実装動作について説明する。

部品供給装置１０において、収容されている部品８をいくつかの所定の姿勢に近づくように姿勢を整えながら部品供給位置１１に部品８を配置する。制御装置９において、次に取り出す部品８が選択されて、当該部品８が配置されている部品供給位置１１の上方に移載ヘッド２が移載ヘッド移動装置６により移動される。その後、移載ヘッド２により部品供給位置１１から部品８が保持して取り出され、部品８を保持した状態の移載ヘッド２が第１受け渡し位置Ｐ１の上方へと位置決めされる。なお、移載ヘッド２による部品８の保持の際には、図示しない第１カメラの撮像画像に基づいた保持姿勢の調整が行われる。

保持ユニット２１が第１受け渡し位置Ｐ１に位置されると、移載ヘッド２により保持されている部品８が保持ユニット２１に受け渡される。具体的には、第１カメラの撮像画像により認識された移載ヘッド２による部品８の保持姿勢に基づいて、制御装置９にて部品８のどの部分をどの吸着ノズル３１により保持させるかが決定される。例えば、図５Ｃに示す場合のように、部品８の側面が側面用吸着ノズル３１Ｂに吸引保持されるように、対象となる側面用吸着ノズル３１Ｂのノズル先端部分に、移載ヘッド２による部品８の移動および位置決めが行われる。その後、側面用吸着ノズル３１Ｂによる部品８の吸引保持が行われ、吸引保持された後、移載ヘッド２が第１受け渡し位置Ｐ１から離れるように移動する。

次に、第１受け渡し位置Ｐ１から第２受け渡し位置Ｐ２に向けて、保持ユニット２１の移動が開始される。保持ユニット２１は円形状の周回軌道に沿って間欠的な移動として行われる。保持ユニット２１において、部品８が側面用吸着ノズル３１Ｂにより保持された状態にて移動が行われるため、移動に伴う振動等によって部品８が落下することが防止される。

実装ヘッド移動装置７により実装ヘッド３が移動されて、第２受け渡し位置Ｐ２の上方に位置決めされる。その後、保持ユニット２１が第２受け渡し位置Ｐ２に位置されると、実装ヘッド３により部品８が保持されて保持ユニット２１から取り出される。なお、実装ヘッド３による部品８の保持の際には、図示しない第２カメラの撮像画像に基づいた保持姿勢の調整が行われる。

その後、実装ヘッド移動装置７により実装ヘッド３が基板４における実装位置に位置決めされて、保持されている部品８が基板４上に実装される。また、第２受け渡し位置Ｐ２にて部品８が取り出された状態の保持ユニット２１に対して、第１受け渡し位置Ｐ１へ向けての周回軌道に沿った移動が行われる。

また、部品搬送装置２０において、１つの保持ユニット（第１保持ユニット）２１が第１受け渡し位置Ｐ１に位置された状態にて、他の１つの保持ユニット（第２保持ユニット）２１が第２受け渡し位置Ｐ２に位置される。この状態にて、第１受け渡し位置Ｐ１の保持ユニット２１に対して、移載ヘッド２による部品８の移載動作が行われる。それとともに、第２受け渡し位置Ｐ２の保持ユニット２１に対して、実装ヘッド３による部品８の受け取り動作（取り出し動作）が行われる。制御装置９は、部品８の移載動作および部品８の受け取り動作が共に完了した後、第１保持ユニット２１および第２保持ユニット２１の周回軌道に沿った移動を開始させる。これにより、部品８の移載動作および部品８の受け取り動作をオーバーラップさせて実行することができ、効率的な部品実装を行うことができる。

本実施の形態１の部品実装装置１によれば、周回軌道に沿って複数の保持ユニット２１が移動して、１つの保持ユニット２１を第１受け渡し位置Ｐ１に位置させながら、他の１つの保持ユニット２１を第２受け渡し位置Ｐ２に位置させることができる。よって、第１受け渡し位置Ｐ１における部品８の移載動作と、第２受け渡し位置Ｐ２における部品８の受け取り動作とをオーバーラップさせて実行することができ、効率的な部品の供給および実装を行うことができる。

保持ユニット２１は、吸引する方向が互いに異なる複数の部品保持部材として、下面用吸着ノズル３１Ａと、複数の側面用吸着ノズル３１Ｂとを有している。これにより、保持ユニット２１において、多様な種類の部品８または様々な姿勢の部品８を安定して保持することができ、部品供給における汎用性を向上させることができる。

次に、本実施の形態１の変形例について説明する。

上述の実施の形態１では、部品実装装置１が、移載ヘッド２により保持される部品８の画像を撮像する第１カメラと、実装ヘッド３により保持される部品８の画像を撮像する第２カメラとを備える場合を例としたが、第２カメラを備えないような場合であってもよい。例えば、移載ヘッド２による部品８の保持の際に、第１カメラの撮像画像に基づいた保持姿勢の調整が行われて、移載ヘッド２により保持ユニット２１に部品８を所定の姿勢にて移載を行うようにしてもよい。これにより、それぞれの保持ユニット２１が、所定の姿勢にて部品８が保持された状態で第２受け渡し位置Ｐ２に移動することになる。したがって、実装ヘッド３による部品８の受け取り動作の際に、第２カメラによる部品８の画像の撮像を不要とすることができる。

部品搬送装置２０がロータリー方式の移動装置２２を採用するような場合に代えて、例えば、図６に示すように、ベルト方式の移動装置を採用してもよい。図６に示す部品搬送装置４０では、周回軌道に沿って走行するベルト４１上に、複数の保持ユニット２１が支持されている。このような構成では、ベルト４１が走行することにより、１つの保持ユニット２１を第１受け渡し位置Ｐ１に位置させながら、他の１つの保持ユニット２１を第２受け渡し位置Ｐ２に位置させることができる。また、ベルト４１を用いることにより、周回軌道の設計の自由度を高めることができる。

また、別の変形例に係る部品搬送装置４５では、図７に示すように正方形状の支持部材であるプレート４６の各辺に隣接する３つの保持ユニット２１を１つの組として並べて支持させている。プレート４６を９０度ずつ間欠回転駆動させることにより、保持ユニット２１を周回軌道に沿って移動させることができる。このような構成では、例えば、第１受け渡し位置Ｐ１に３つの保持ユニット２１の組を同時に位置させながら、第２受け渡し位置Ｐ２に別の３つの保持ユニット２１の組を同時に位置させることができる。例えば、移載ヘッド２および実装ヘッド３をそれぞれ３台ずつ備えさせることにより、３つの保持ユニット２１の組に対して、部品３個一括での移載動作および部品の受け取り動作を行うことが可能となる。よって、部品供給をさらに効率的に行うことが可能となる。

なお、複数の保持ユニット２１の組を第１受け渡し位置Ｐ１と第２受け渡し位置Ｐ２とに同時に位置させるような形態は、正方形状のプレート４６を用いるような場合に限られず、例えば、ベルトを用いた構成等においても採用することができる。

次に、保持ユニットの変形例について説明する。なお、上述の保持ユニット２１と同じ構成については同じ参照番号を付してその説明を省略している。

図８に示す保持ユニット５０は、複数の部品保持部材として、磁力により部品８を吸引する磁気ノズル５１を備えている。保持ユニット５０の保持ベース３０の上面における中央部分には、部品８の下面側を磁力により吸引保持する下面用磁気ノズル５１Ａが配置されている。保持ベース３０の上面における周縁部分（四角形状の各辺近傍部分）には、部品８の側面側を磁力により吸引保持する側面用磁気ノズル５１Ｂが４本配置されている。下面用磁気ノズル５１Ａは上向きが吸引する方向となっており、側面用磁気ノズル５１Ｂは周縁部分から中央部分へ向かう方向が吸引する方向となっている。

このような磁気ノズル５１では、部品８における磁力にて吸引できるような部分、例えば部品の外周における板金部分やリードなどの部分を、磁力により吸引保持することができる。なお、磁力を発生させる手段としては、永久磁石を用いてもよく、また、電力の付加により磁力を発生／停止を制御できるような電磁石を用いてもよい。また、予め保持される部品８の情報が制御装置９に取得されており、部品８の情報に基づいて部品８にて磁力により吸引保持可能な部分が認識されて、複数の磁気ノズル５１の中から適切な磁気ノズル５１が選択されるようにしてもよい。

図９に示す保持ユニット６０は、複数の部品保持部材として、下面側吸着ノズル６１Ａと、４本の側面側吸着ノズル６１Ｂとを備えている。下面側吸着ノズル６１Ａが、保持ベース３０の中央部分に配置されている点は、上述の保持ユニット２１と同様であるが、側面用吸着ノズル６１Ｂの配置が異なっている。それぞれの側面用吸着ノズル６１Ｂは、保持ベース３０の中央部分に配置されており、保持ベース３０の中央部分から周縁部分へ向かう方向が吸引する方向となっている。

このような保持ユニット６０では、保持ベース３０の中央部分から周縁部分へ向かう方向へ、保持ベース３０の周縁部分などにて干渉されないスペースを確保できるため、サイズが大きな部品８を保持できるなどの自由度を高めることができる。

図１０に示す保持ユニット７０は、図９の保持ユニット６０と同様な吸着ノズル７１の配置構成が採用されているが、それぞれの吸着ノズル７１におけるノズル先端の形状（吸引部分の形状）として互いに異なる形状が採用されている。例えば、下面用吸着ノズル７１Ａのノズル先端は円形状となっているのに対して、側面用吸着ノズル７１Ｂのノズル先端は長円形状となっている。さらに、それぞれの側面用吸着ノズル７１Ｂにおいても、長円形状の向きが長手方向を上下方向とするものと、長手方向を水平方向とするものとが混在している。

このような保持ユニット７０では、部品８の形状や姿勢に応じて、適切なノズル先端形状を有する吸着ノズル７１により保持することができる。例えば、部品８が比較的重量があるような部品であるような場合には、吸着面積が大きい吸着ノズル７１に部品８を保持させるようにしてもよい。制御装置９において取得されている部品８の情報に基づいて適切な吸着ノズル７１が選択されるようにしてもよい。

図１１に示す保持ユニット８０は、保持ベース３０に取り付けられた回転テーブル８２を備える。回転テーブル８２は、例えば円柱形状を有し、その上面に複数の下面用吸着ノズル８１Ａが配置され、その円周側面に複数の側面用吸着ノズル８１Ｂが配置されている。それぞれの下面用吸着ノズル８１Ａにおけるノズル先端の形状は互いに異なっており、それぞれの側面用吸着ノズル８１Ｂにおけるノズル先端の形状は互いに異なっている。回転テーブル８２は、図示しない回転駆動部により回転駆動される。

このような保持ユニット８０では、回転テーブル８２を回転させることにより、部品８の形状や姿勢に応じて部品８の保持するために適切な１本の吸着ノズル８１を、部品８を吸引保持可能な位置に位置させることができる。

なお、上述の実施の形態の説明では、保持ユニットが複数の部品保持部材を有する場合について説明したが、吸引する方向が互いに異なる少なくとも２本の部品保持部材を保持ユニットが備えていれば、上述の効果を奏することができる。

また、保持ユニットが、吸着ノズルと磁気ノズルとを混在して備えるような場合であってもよい。

なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

１ 部品実装装置
２ 移載ヘッド
３ 実装ヘッド
４ 基板
５ ステージ
６ 移載ヘッド移動装置
７ 実装ヘッド移動装置
８ 部品
９ 制御装置
１０ 部品供給装置
１１ 部品供給位置
２０ 部品搬送装置
２１ 保持ユニット
２２ 移動装置
２３ 支持部材
２４ 駆動装置
３０ 保持ベース
３１ 吸着ノズル
３１Ａ 下面用吸着ノズル
３１Ｂ 側面用吸着ノズル

Claims (13)

1. 収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置と、
   前記部品を保持する保持ユニットと、軌道に沿って前記保持ユニットを移動させる移動装置とを備える部品搬送装置と、
   前記部品供給装置から供給される前記部品を保持して、前記保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に前記部品を移載する移載ヘッドと、
   前記保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された前記保持ユニットから前記部品を保持して受け取り、前記部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備え、
   前記保持ユニットは、
   前記移動装置に固定されて、軌道に沿って移動する保持ベースと、
   前記保持ベースに設けられ、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材と、を備え、
   前記少なくとも２つの部品保持部材は、吸引する方向が互いに異なるように前記保持ベースに設けられており、
   前記移動装置は、隣接する複数の前記保持ユニットの１の組を前記第１受け渡し位置に位置させるとともに、隣接する複数の前記保持ユニットの前記１の組とは異なる他の１の組を前記第２受け渡し位置に位置させるように、前記保持ユニットを周回軌道に沿って移動させる、部品実装装置。
2. 前記部品保持部材は、前記移載ヘッドにより移載される前記部品の姿勢における下面側を吸引保持する下面用部品保持部材と、側面側を吸引保持し、吸引する方向が互いに異なる複数の側面用部品保持部材と、を含む、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記移動装置は、前記保持ユニットに対して周回軌道上を回動させるように移動させるロータリー移動装置である、請求項２に記載の部品実装装置。
4. 前記移動装置は、前記保持ユニットが複数連結されたベルトを周回軌道に沿って走行させるベルト移動装置である、請求項２に記載の部品実装装置。
5. 前記下面用部品保持部材は、上向きを吸引する方向として前記保持ベースの上面における中央部分に配置され、
   前記側面用部品保持部材は、前記保持ベースの上面における外縁部分から中央部分に向かう方向を吸引する方向とするように、前記保持ベースの前記外縁部分に配置されている、請求項２から４のいずれか１つに記載の部品実装装置。
6. 前記下面用部品保持部材は、上向きを吸引する方向として前記保持ベースの上面における中央部分に配置され、
   前記側面用部品保持部材は、前記保持ベースの上面における中央部分から外縁部分に向かう方向を吸引する方向とするように、前記保持ベースの前記中央部分に配置されている、請求項２から４のいずれか１つに記載の部品実装装置。
7. 前記保持ユニットは、回転可能に前記保持ベースに取り付けられた回転テーブルを備え、
   前記回転テーブルに複数の前記部品保持部材が取り付けられ、前記回転テーブルを回転させることにより、前記複数の部品保持部材の中から１つの前記部品保持部材が選択可能となる、請求項１から４のいずれか１つに記載の部品実装装置。
8. １つの前記部品保持部材における吸引部分の形状が、他の１つの前記部品保持部材における吸引部分の形状と異なる、請求項１から７のいずれか１つに記載の部品実装装置。
9. 前記部品保持部材は、空気の吸引力または磁力により部品を吸引保持可能である、請求項１から８のいずれか１つに記載の部品実装装置。
10. 前記移載ヘッド、前記実装ヘッドおよび前記部品搬送装置の動作を制御する制御装置を備え、
    前記制御装置は、前記部品搬送装置における第１の前記保持ユニットを前記第１受け渡し位置に位置させるとともに、第２の前記保持ユニットを前記第２受け渡し位置に位置させた状態にて、前記移載ヘッドによる前記第１の保持ユニットへの前記部品の移載動作と、前記実装ヘッドによる前記第２の保持ユニットからの前記部品の受け取り動作とを実行させ、前記部品の移載動作および前記部品の受け取り動作が完了した後、前記第１および第２の保持ユニットの移動を開始する、請求項１から９のいずれか１つに記載の部品実装装置。
11. 収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置と、
    前記部品を保持する保持ユニットと、軌道に沿って前記保持ユニットを移動させる移動装置とを備える部品搬送装置と、
    前記部品供給装置から供給される前記部品を保持して、前記保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に前記部品を移載する移載ヘッドと、
    前記保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された前記保持ユニットから前記部品を保持して受け取り、前記部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備え、
    前記保持ユニットは、
    前記移動装置に固定されて、軌道に沿って移動する保持ベースと、
    前記保持ベースに設けられ、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材と、を備え、
    前記少なくとも２つの部品保持部材は、吸引する方向が互いに異なるように前記保持ベースに設けられており、
    前記保持ユニットは、回転可能に前記保持ベースに取り付けられた回転テーブルを備え、
    前記回転テーブルに複数の前記部品保持部材が取り付けられ、前記回転テーブルを回転させることにより、前記複数の部品保持部材の中から１つの前記部品保持部材が選択可能となる、部品実装装置。
12. 収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置と、
    前記部品を保持する保持ユニットと、軌道に沿って前記保持ユニットを移動させる移動装置とを備える部品搬送装置と、
    前記部品供給装置から供給される前記部品を保持して、前記保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に前記部品を移載する移載ヘッドと、
    前記保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された前記保持ユニットから前記部品を保持して受け取り、前記部品を基板に実装する実装ヘッドと、を備え、
    前記保持ユニットは、
    前記移動装置に固定されて、軌道に沿って移動する保持ベースと、
    前記保持ベースに設けられ、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材と、を備え、
    前記少なくとも２つの部品保持部材は、吸引する方向が互いに異なるように前記保持ベースに設けられており、
    前記部品保持部材は、前記移載ヘッドにより移載される前記部品の姿勢における下面側を吸引保持する下面用部品保持部材と、側面側を吸引保持し、吸引する方向が互いに異なる複数の側面用部品保持部材と、を含み、
    前記下面用部品保持部材は、上向きを吸引する方向として前記保持ベースの上面における中央部分に配置され、
    前記側面用部品保持部材は、前記保持ベースの上面における中央部分から外縁部分に向かう方向を吸引する方向とするように、前記保持ベースの前記中央部分に配置されている、部品実装装置。
13. 収容された部品を異なる姿勢で供給する部品供給装置から移載ヘッドに部品を供給する工程と、
    保持ユニットの軌道上における第１受け渡し位置に位置された前記保持ユニットに対して、前記移載ヘッドに保持された前記部品を移載する工程と、
    前記保持ユニットにより前記部品を保持しながら軌道に沿って前記保持ユニットを移動させる工程と、
    前記保持ユニットの軌道上における第２受け渡し位置に位置された前記保持ユニットから実装ヘッドが前記部品を保持して受け取る工程と、
    前記実装ヘッドにより保持された前記部品を基板に実装する工程と、を含み、
    前記保持ユニットを移動させる工程において、前記保持ユニットは、部品を吸引して保持する少なくとも２つの部品保持部材を備え、前記少なくとも２つの部品保持部材は、吸引する方向が互いに異なり、移載される前記部品の姿勢または形状に応じて、１つの前記部品保持部材が選択されて、選択された前記１つの部品保持部材により前記部品が保持される、部品実装方法。

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