JPH0515498U - 電子部品搭載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搭載作業ヘッドが必要最小限の経路を移動し
て電子部品を搭載できる様に吸着ノズル等の電子部品保
持部材の交換収納器を最適位置に移動させ、多種類の電
子部品を短時間且つ高精度で搭載可能な電子部品搭載装
置を提供する。 【構成】 画像認識用カメラ２７A ，２７B を夫々吸着
ノズル交換器２８A ，２８B と一体移動可能に合体し、
それら合体移動体を、搭載作業ヘッド１３を直接移動さ
せるＸ軸ボールネジ９に平行に敷設してあるカメラ移動
ボールネジ３１A，３１B に夫々結合する。搭載作業ヘ
ッド１３、１３は、夫々、Ｙ軸ボールネジ１７ａ，１７
ｂの延在方向に移動台ＨA，ＨB ごと移動される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】

この考案は、チップ状電子部品を基板に搭載する電子部品搭載装置に関するも のである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

従来、プリント基板上にＩＣ、抵抗、コンデンサ等の多数のチップ部品を高速 且つ高精度で自動搭載することを企図した電子部品搭載装置として、次の様なＸ −Ｙ移動方式の搭載装置がよく知られている。

【０００３】 部品搭載を行なう作業ステーションを挟んで、一対のガイドレールを敷設し、 このガイドレール間に搭載作業ヘッドを支持する支持体を摺動自在に架設してあ る。搭載作業ヘッドは、例えばエア吸引法等により電子部品を吸着保持する吸着 ノズルを備えている。各支持体は、搭載作業ヘッドをガイドレールと直角方向に 摺動自在に支持している。即ち、搭載作業ヘッドは、支持体に沿った方向（Ｘ方 向とする）とガイドレールに沿った方向（Ｙ方向とする）の２次元に亘り自在に 移動可能に支持されている。

【０００４】 部品搭載を行なう場合は、搭載作業ヘッドが部品供給部から搭載すべき部品を 吸着ノズルでピックアップした後、Ｘ−Ｙ２次元方向に迅速に移動して作業ステ ーションに位置決めされたプリント基板上の部品搭載位置へ進出し、ピックアッ プした電子部品を載置（プレース）する。電子部品の載置が終ったら、再度部品 供給位置に戻り、次に搭載すべき電子部品のピックアップに移る。この様な一連 の動作を繰り返し、多種類の電子部品をプリント基板上に搭載する。

【０００５】 上述の一連の動作において、形状やサイズが異なる種々の電子部品を的確に吸 着する為、吸着ノズルを必要に応じて最適なものに取り換える必要がある。この 場合、搭載作業ヘッドが、ピックアップ位置とプレース位置を往復する際に、吸 着ノズルを交換する為に、その都度交換用吸着ノズルの収納位置を迂回する必要 がある。従って、搭載作業ヘッドが吸着ノズルの収納位置を迂回する分だけ、搭 載時間が長くなる。吸着位置のズレを補正する方法として、チャック爪による機 械的方法が採用されていた。この方法は、吸着ノズル周囲四方にチャック爪を配 設し、この４個のチャック爪により電子部品を均等に把持して吸着位置を補正す るものであり、補正精度に難点がある。近年は、電子部品を高精度で搭載できる 様に、画像認識による光学的方法を採用する場合が多い。この方法は、吸着ノズ ルで部品を吸着した状態をカメラで撮像し、その画像をコンピュータで演算処理 して吸着位置のズレを検出し、これに基づき搭載位置を補正するものである。こ の画像認識による搭載位置補正方法は、極めて高い精度で部品を搭載できる反面 、画像処理に比較的長い時間を要するという欠点がある。加えて、搭載作業ヘッ ドがピックアップ位置からプレース位置へ移動する際に画像認識用カメラの配設 位置へ立ち寄る為、その分、搭載時間が更に長くなる。

【０００６】

【考案の目的】

この考案は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、搭載作業ヘ ッドが必要最小限の経路を移動して電子部品を搭載できる様に保持部材収納器を 最適位置に移動させ、多種類の電子部品を可及的に短時間で高精度に搭載する電 子部品搭載装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【考案の要点】

この考案は、上記目的を達成する為、先端に電子部品を着脱自在に保持する保 持部材を備えた搭載作業ヘッドと、前記搭載作業ヘッドを摺動自在に支持し所定 方向に往復移動させるヘッド駆動手段と、前記搭載作業ヘッドと前記ヘッド駆動 手段を一体移動可能に支持するヘッド支持体と、前記ヘッド支持体を部品搭載作 業領域に対して進退自在に移動させる支持体駆動手段と、前記保持部材を自在に 出納可能に収納する保持部材収納器とを有する電子部品搭載装置において、 前記保持部材収納器を前記搭載作業ヘッドの往復摺動方向に平行に往復移動さ せる保持部材収納器駆動手段と、前記搭載作業ヘッドの移動経路が最短距離とな る前記保持部材収納器の最適位置を算出して該最適位置に移動させる駆動制御手 段とを有することを要点とするものである。

【０００８】

【考案の実施例】

以下、本考案の実施例について、図１乃至図３に基づき詳細に説明する。 第１図は本考案の一実施例としての電子部品搭載装置を示す平面図で、第２図 はその立面図である。第１図で、装置基台１上の中央を図中横方向（以下、Ｘ方 向と言う）に延在させて、プリント基板を搬送する基板搬送コンベア２を、水平 に敷設してある。基板搬送コンベア２は、両側に一対のレール２ａ，２ａを平行 に敷設し、一対の搬送ベルト２ｂ，２ｂを夫々各レール２ａ上を走行可能に張設 して成る。これら搬送ベルト２ｂ，２ｂは、適所に配置した基板搬送モータ３に より駆動される。部品を搭載すべきプリント基板Ｐb は、両側部を夫々搬送ベル ト２ｂ，２ｂに支持され、その回動と共にレール２ａ，２ａにガイドされつつ図 中右側から矢印Ｔ方向に沿って搬送されてくる。

【０００９】 基板搬送コンベア２の走行経路で装置基台１上の略中央には、電子部品の搭載 を行なう作業ステーションＷs を設定してある。この作業ステーションＷs は、 両サイドをレール２ａ，２ａで、基板搬送方向Ｔに対して前端と後端を位置決め ピン４ａ，４ｂで、夫々規定されている。両位置決めピン４ａ，４ｂは、夫々回 動自在に支承してあり、例えばエアシリンダ（不図示）等の駆動手段により回動 されて先端を基板搬送経路中に進出させ、搬送ベルト２ｂ，２ｂにより搬送され てきたプリント基板Ｐb を停止させる。

【００１０】 作業ステーションＷs を挟んでその前方と後方の各装置端部には、夫々、基板 搬送コンベア２を跨がせて固定台５ａ，５ｂを設置してある。各固定台５ａ，５ ｂは、基板搬送方向（Ｘ方向）と直角の方向（以下、Ｙ方向と言う）に延在させ て固設してある。これら固定台５ａ，５ｂ上には、一対のガイドレール６ａ，６ ｂを敷設してある。これらガイドレール６ａ，６ｂは、Ｙ方向に延在する様に、 固定台５ａ，５ｂの各内側（作業ステーションＷs 側）側面に沿わせて敷設して ある。

【００１１】 一対のガイドレール６ａ，６ｂ間には、ヘッド支持体として２個の移動台７A ，７B を、夫々、摺動自在に架設してある。これら各移動台７A ，７B は、後述 する様に、装置奥側（図中上側）と手前側（同下側）の各所定領域を往復移動す る。各移動台７A ，７B は、その両端部を各ガイドレール６ａ，６ｂに夫々一対 の滑り軸受け８，８を介して摺動自在に外挿してある。この場合、各移動台７A ，７B の端部に介装した各１対の滑り軸受け８，８間の間隔については、一方の 間隔Ｄ1 を他方の間隔Ｄ2 より大きく設定してある。その理由については、移動 台７A ，７B の各駆動手段との関係で後程説明する。各移動台７A ，７B 上には 、その長手方向（Ｘ方向）に沿ってヘッド駆動手段を構成するＸ軸ボールネジ９ A ，９B を夫々設置してある。各Ｘ軸ボールネジ９の一端には、カップリング１ ０を介し、Ｘ軸ボールネジ９とでヘッド駆動手段を構成するサーボモータ１１を 連結してある。又、各Ｘ軸ボールネジ９に平行に、ガイドロッド１２を敷設して ある。このガイドロッド１２は、本例では２個の搭載作業ヘッド１３，１３を備 えたヘッドユニットＵh を、摺動自在に支持している。各搭載作業ヘッド１３に は、第２図に示す様に、電子部品をエア吸着する吸着ノズル１３ａを垂直方向に 向けて装着してある。各ヘッドユニットＵh は２個の搭載作業ヘッド１３，１３ を取付け板１４で一体移動可能に結合して成り、この取付け板１４をガイドロッ ド１２に摺動自在に外挿してある。取付け板１４は、各Ｘ軸ボールネジ９に往復 直進移動可能に設置した送り台１５に結合してある。送り台１５と各Ｘ軸ボール ネジ９は、各Ｘ軸ボールネジ９に螺合させたナット部材１６を介して連結してあ る。

【００１２】 サーボモータ１１を作動させて各Ｘ軸ボールネジ９を正逆両方向に回転させれ ば、送り台１５とヘッドユニットＵh を一体にガイドロッド１２に沿って往復直 進移動させることができる。この場合、ボールネジは、ネジとナットの間の摩擦 抵抗が小さく、且つバックラッシュを容易に除去できる特性を備えているから、 搭載作業ヘッド１３の高速移動及び高精度位置決めが可能となる。

【００１３】 前述した一対の前後固定台５ａ，５ｂ上には、夫々、ガイドレール６ａ，６ｂ に平行に支持体駆動手段を構成するＹ軸駆動ボールネジ１７ａ，１７ｂを設置し てある。一対のＹ軸駆動ボールネジ１７ａ，１７ｂは、夫々、前後固定台５ａ， ５ｂ上の各基板搬送コンベア２上方領域（中央領域）から一方の端部迄の約３／ ５に当たる領域に亘り敷設してある。この場合、一対のＹ軸駆動ボールネジ１７ ａ，１７ｂは、夫々、前後固定台５ａ，５ｂ上の各中央領域から互いに反対側の 各端部へ延在させてある。本例では、基板搬送方向Ｔに対して前方側に設置する Ｙ軸駆動ボールネジ１７ａを前固定台５ａ上の奥側領域に、後方側に設置するＹ 軸駆動ボールネジ１７ｂを後固定台５ｂ上の手前側領域に、夫々延在させてある 。そして、これらＹ軸駆動ボールネジ１７ａ，１７ｂの各中央側端部には、夫々 、カップリング１８ａ，１８ｂを介し支持体駆動手段の構成要素であるＹ軸駆動 サーボモータ１９ａ，１９ｂを連結してある。

【００１４】 一方、前後固定台５ａ，５ｂの各内側面には、夫々、Ｙ軸駆動ボールネジ１７ ａ，１７ｂとＹ軸駆動サーボモータ１９ａ，１９ｂとで一対の支持体駆動手段を 構成するＹ軸従動ボールネジ２０ａ，２０ｂを設置してある。この場合、前方側 に設置するＹ軸従動ボールネジ２０ａを後方側のＹ軸駆動ボールネジ１７ｂに、 後方側に設置するＹ軸従動ボールネジ２０ｂを前方側のＹ軸駆動ボールネジ１７ ａに、夫々平行に対向させて延在敷設してある。そして、装置手前側で対向する Ｙ軸従動ボールネジ２０ａとＹ軸駆動ボールネジ１７ｂの各装置手前側端部には 、夫々、歯付きプーリ２１ａ，２１ｂを固着してある。各歯付きプーリ２１ａ， ２１ｂの下方には、第２図に示す様に、２個の歯付きプーリを同軸並設してなる 中継プーリ２１ｃ，２１ｄを回転自在に設置してある。そしてこれら２個の歯付 きプーリ２１ａ，２１ｂと２個の中継プーリ２１ｃ，２１ｄ間に歯付きベルト２ ２ａ，２２ｂ，２２ｃを巻架して、両ボールネジ２０ａ，１７ｂを同期回転可能 に連結してある。この様に両ボールネジ２０ａ，１７ｂ間の駆動伝達経路を下方 に迂回させることにより、装置手前側から後述する部品供給カセット２６等の部 材の着脱を容易に実施することができる。装置奥側で対向するＹ軸駆動ボールネ ジ１７ａとＹ軸従動ボールネジ２０ｂ間も、同様に歯付きプーリ２３ａ，２３ｂ 等を介して歯付きベルト２４ｃ等により同期回転可能に連結してある。

【００１５】 装置奥側で対向するＹ軸駆動ボールネジ１７ａとＹ軸従動ボールネジ２０ｂは 奥側移動台７A の両端部に、装置手前で対向するＹ軸従動ボールネジ２０ａとＹ 軸駆動ボールネジ１７ｂは手前側移動台７B の両端部に、夫々、ナット部材２５ を介して螺合連結してある。この場合、各Ｙ軸駆動ボールネジ１７ａ，１７ｂは 、夫々、移動台７A ，７B の各端部の内、前述した滑り軸受け８，８の間隔を大 間隔Ｄ1 に設定した方の端部に連結してある。

【００１６】 従って、Ｙ軸駆動ボールネジ１７ｂに連結したＹ軸駆動モータ１９ｂを作動さ せれば、歯付きベルト２２ａ〜２２ｃで連結したＹ軸駆動ボールネジ１７ｂとＹ 軸従動ボールネジ２０ａが同期回転し、手前側の移動台７B とこれに支持された 一対の搭載作業ヘッド１３，１３等から成る長尺状のヘッド移動体ＨB がガイド レール６ａ，６ｂに沿ったＹ方向に移動する。この場合、ヘッド移動体ＨB は、 Ｙ軸駆動ボールネジ１７ｂとＹ軸従動ボールネジ２０ａが対向延在する領域、即 ち、基体１上方の前述した作業ステーションＷs を含む手前側約３／５領域を自 在に往復移動する。一方、装置奥側ヘッド移動体ＨA も、同様に、Ｙ軸駆動モー タ１９ａの作動と共にＹ軸駆動ボールネジ１７ａとＹ軸従動ボールネジ２０ｂが 同期回転し、作業ステーションＷs を含む奥側の約３／５領域を自在に往復移動 する。従って、両ヘッド移動体ＨA ，ＨB の各移動領域は、装置中央部の作業ス テーションＷs を含む端部領域（基板搬送経路上方領域）で重なり合っている。

【００１７】 ところで、ヘッド移動体ＨA ，ＨB を片側のみから駆動力を作用させて往復直 進移動させことも可能であるが、本考案においては、上述の様に両側から駆動力 を作用させる構成となっている。その理由は、次の通りである。

【００１８】 各ヘッド移動体ＨA ，ＨB は、一対の搭載作業ヘッド１３，１３を所定方向（ Ｘ方向）に移動自在に支持し、且つ駆動手段等の種々の部材を移動台７A ，７B 上に支持させて成る為、全体的に自ずと長尺状で大重量となる。その様なヘッド 移動体ＨA ，ＨB を片側端部のみから駆動力を加えて移動させれば、慣性モーメ ントが大きい為に、特に始動時や停止時における各ヘッド移動体ＨA ，ＨB の反 駆動側端部の振動が激しくなる。その為、一方の例えばヘッド移動体ＨA 自体の 位置決め精度が低下するだけでなく、その振動がガイドレール６ａ，６ｂを介し て他方にも伝わり、他方のヘッド移動体ＨB の位置決め精度も低下させる。

【００１９】 そこで，本考案においては、上述した様に、ヘッド移動体ＨA ，ＨB の各両端 に夫々駆動手段としてのボールネジ１７ａ，２０ｂ及びボールネジ１７ｂ，２０ ａを連結し、各両端部から略均等に直進駆動力を作用させる。これにより、長尺 且つ大重量のヘッド移動体ＨA ，ＨB をも、振動させず円滑にＹ方向に移動させ 正確に位置決めすることができる。

【００２０】 又、各ヘッド移動体ＨA ，ＨB の振動の発生を更に安定的に抑制する為、本例 では、駆動側の滑り軸受け８，８間隔Ｄ1 を、従動側の滑り軸受け間隔Ｄ2 より 大きく設定してある。これにより、ヘッド移動体ＨA ，ＨB を駆動する両側のボ ールネジ１７ａ，２０ｂ及び１７ｂ，２０ａの各動作タイミングがずれた場合等 においても、ヘッド移動体ＨA ，ＨB の振動を効果的に抑制することができる。 その結果、ヘッド移動体ＨA ，ＨB の高精度な位置決めを安定して実施できる。

【００２１】 更に、例えば手前側のヘッド移動体ＨB で説明すると、各ボールネジ２０ａ， １７ｂを、ヘッド移動体ＨB の両端を支持する一対のガイドレール６ａ，６ｂに 対し、共に同じ後側（基板搬送方向Ｔに対して）に近接させて敷設してあるから 、ヘッド移動体ＨB に直進駆動力が作用することにより加わる曲げモーメントが 小さくなる。これにより、ヘッド移動体ＨB における移動台７B 等に要求される 剛性が軽減され、装置の小型軽量化を促進できる。

【００２２】 基体１上で、基板搬送コンベア２を挟んでその奥側と手前側の各基台端部に近 い位置には、部品供給部ＦA ，ＦB を夫々設定してある。各部品供給部ＦA ，Ｆ B には、夫々、多数の部品供給カセット２６A ，２６B を並列にセットしてある 。部品供給カセット２６A ，２６B は、共に、例えば直方体形状のチップ部品を 等間隔に埋設した供給テープをリールに巻回して収納したものである。各部品供 給カセット２６A ，２６B には、夫々同一の電子部品を収納してあり、多数の部 品供給カセット２６A ，２６B を並設することにより、多種類の電子部品を多量 に準備しておくことができる。この場合、部品供給部ＦA ，ＦB に夫々セットす る電子部品の種類（部品供給カセット）の順列や組合せは、可及的に短時間で効 率良く部品供給できる様に最適設定してある。本例では、手前側の部品供給位置 ＦB に大型電子部品を収納する部品供給カセット２６B を、奥側の部品供給位置 ＦA に小型電子部品を収納した部品供給カセット２６A をセットしてある。部品 を供給する場合は、具備する送り機構により間欠的に供給テープをリールから繰 り出し、ピックアップ位置Ｐp において下降してきた搭載作業ヘッド１３の吸着 ノズル１３ａによりピックアップさせる。

【００２３】 装置奥側と手前側の各部品供給位置ＦA ，ＦB と基板搬送コンベア２間には、 夫々、画像認識用撮像部材としての画像認識用カメラ２７A ，２７A と吸着ノズ ル交換器２８A 、並びに、同様の画像認識用カメラ２７B ，２７B と吸着ノズル 交換器２８B を、一体移動可能に設置してある。

【００２４】 各画像認識用カメラ２７A 〜２７B は、搭載作業ヘッド１３の吸着ノズル１３ ａに吸着された電子部品を撮像する。撮像された画像データは、図示しない中央 制御部に送られる。中央制御部では、入力された画像データをコンピュータで演 算処理し部品吸着位置のズレを検出する。この検出データはその電子部品をプリ ント基板Ｐb に搭載する際の位置補正に用いられる。本例では、各ヘッド移動体 ＨA ，ＨB に夫々２個の搭載作業ヘッド１３，１３を並設してあるから、それに 対応して２個づつの画像認識用カメラ２７A ，２７A 及び２７B ，２７B を配置 してある。

【００２５】 吸着ノズル交換器２８A ，２８B には、夫々、多数の収納ピット２８ａを並列 に形成してあり、これら収納ピット２８ａに多種類の吸着ノズル１３ａを挿脱自 在に保持して交換に備えるものである。

【００２６】 而して、装置奥側で説明すると、画像認識用カメラ２７A ，２７A と吸着ノズ ル交換器２８A を共通の基台２９A に固設し、その基台２９A にガイドバー３０ A を摺動自在に挿通し、画像認識用カメラ２７A と吸着ノズル交換器２８A が一 体に移動可能に支持されている。ガイドバー３０A は、Ｘ軸ボールネジ９に平行 に延在設置してある。このガイドバー３０A に平行に、撮像部材駆動手段を構成 するカメラ移動ボールネジ３１A を延在設置してある。このカメラ移動ボールネ ジ３１A は、上述の基台２９A に螺合挿通してある。又、カメラ移動ボールネジ ３１A の一端には、カメラ移動ボールネジ３１A とで撮像部材駆動手段を構成す る駆動モータ３２A を連結してある。従って、カメラ移動ボールネジ３１A を回 転させれば、画像認識用カメラ２７A と吸着ノズル交換器２８A をＸ軸方向に一 体に往復移動させることができる。

【００２７】 装置手前側においても同様に、ガイドバー３０B とカメラ移動ボールネジ３１ B をＸ軸ボールネジ９に平行に延在設置すると共に、Ｘ軸ボールネジ９の一端に 駆動モータ３２B を連結し、画像認識用カメラ２７B ，２７B と吸着ノズル交換 器２８B を一体にＸ軸方向に往復移動させる構成となっている。

【００２８】 上記電子部品交換装置における全ての駆動手段、即ちＸ軸駆動モータ１１，１ １、Ｙ軸駆動モータ１９ａ，１９ｂ、各基板コンベア駆動用モータ３、搭載作業 ヘッド１３の昇降用及び吸着用エアシリンダ（不図示）、部品供給テープの送り 機構、及びカメラ移動用駆動モータ３２A ，３２B 等と、画像処理用カメラ２７ A 〜２７B は、図示しない電子部品交換装置の中央制御部に接続されており、そ の中央制御部から予め設定されているプログラムに基づく最適制御信号が各駆動 手段に出力され、電子部品が効率良く短時間で正確にプリント基板Ｐb 上に搭載 される。その部品搭載動作の基本的なパターンを、 以下に説明する。

【００２９】 先ず、例えば奥側搭載作業ヘッド１３により電子部品をピックアップするとす る。一対の搭載作業ヘッド１３、１３を備えたヘッドユニットＵh を、Ｙ軸駆動 モータ１９ａとＸ軸駆動モータ１１を作動させてＸ方向に移動させつつＹ方向に も移動させ、ピックアップすべき部品の部品供給カセット２６A におけるピック アップ位置Ｐp 上方に停止させる。次いで、ヘッドユニットＵh を下降させて２ 個の目的部品を同時吸着させた後上昇させる。尚、部品供給カセット２６A の配 列の関係から２個の目的部品を同時吸着できない場合は、ヘッドユニットＵh を Ｘ方向に移動させて１個づつ吸着する。

【００３０】 次に、吸着位置ズレを検出する為、目的部品を吸着したヘッドユニットＵh を 画像処理用カメラ２７A ，２７A 上方に移動し、部品吸着状態の画像認識を行な う。この際、ヘッドユニットＵh が最短の直線コースを移動してピックアップし た部品を基板Ｐb 上の所定位置にプレースできる様に、画像認識用カメラ２７A ，２７A を適正位置に移動させておく。即ち、図３に示す様に、搭載すべき電子 部品のピックアップ位置Ｐp とプレース位置Ｐs を結ぶ直線ａと画像認識用カメ ラ２７A ，２７A の移動コースｂとの交点Ｑに画像認識用カメラ２７A を位置さ せる。この場合、例えば、中央制御部が予め入力されているピックアップ位置Ｐ p とプレース位置Ｐs を示す各位置データから交点Ｑの位置を算出し、その交点 Ｑに画像認識用カメラ２７A が位置する様に駆動モータ３２A （図１参照）を駆 動制御すればよい。

【００３１】 交点Ｑにおいて画像認識用カメラ２７A により撮像された部品吸着状態の画像 データは中央制御部に送られる。中央制御部では、この画像データを処理して部 品吸着位置のズレを算出する。この画像処理には比較的長い時間を要するから、 ヘッドユニットは、部品吸着状態の撮像が終了したら画像処理の開始と共に作業 ステーションＷs に向けて移動を開始する。

【００３２】 図１に戻って、奥側ヘッドユニットＵh のプレース位置に向けての移動中に、 中央制御部において部品吸着状態の画像処理が終了し、部品吸着位置のズレが検 出される。中央制御部は、画像処理により得られた吸着位置ズレデータに基づき ヘッドユニットＵh の停止位置を補正し、ヘッドユニットＵh を補正された適正 位置に正確に停止させる。即ち、部品プレース位置の真上に吸着部品が位置する 様に、吸着位置ズレ量を見込んだ適正補正位置にヘッドユニットＵh を停止させ る。

【００３３】 奥側のヘッドユニットＵh が上述の様にして部品吸着状態の画像認識を行ない つつプレース位置に向って移動する間に、手前側のヘッドユニットＵh が、手前 側の部品供給カセット２６B から奥側ヘッドユニットＵh と同様の動作で搭載す べき電子部品をピックアップする。

【００３４】 作業ステーションＷs には、基板搬送コンベア２の回動と共にプリント基板Ｐ b が搬送され、所定位置に位置決めされている。ヘッドユニットＵh は、適正補 正位置に停止したら直ちに下降し、プリント基板Ｐb 上の所定位置に吸着電子部 品をプレースする。

【００３５】 奥側ヘッドユニットＵh による部品プレースが終了したら、次いで手前側ヘッ ドユニットＵh による部品のプレースを実施する。この際、前述した様に、各ヘ ッド移動体ＨA ，ＨB の移動範囲が作業ステーションＷs を含む中央領域で重な りあっている為、ヘッド移動体ＨA ，ＨB 同士が衝突する虞がある。本例では、 各Ｙ軸駆動モータ１９ａ，１９ｂにエンコーダ部を設けておき、このエンコーダ 部からのパルス信号を中央制御部でカウントして各ヘッド移動体ＨA ，ＨB の位 置を把握している。そして、その位置データに基づき両ヘッド移動体ＨA ，ＨB の相対位置を確認しつつ各Ｙ軸駆動モータ１９ａ，１９ｂを駆動制御し、ヘッド 移動体ＨA ，ＨB 同士の作業ステーションＷs 上での衝突を防止している。

【００３６】 部品のプレースを終え作業ステーションＷs から退避した奥側ヘッドユニット Ｕh は、新たに搭載すべき電子部品をピックアップする為、再度部品供給位置Ｆ A に向う。ここで、次に搭載する電子部品が吸着ノズル１３ａを交換する必要が ある部品の場合は、吸着ノズル１３ａの交換を行なう。この場合も、図３に示す 様に、部品吸着状態を画像認識する際と同様に、ヘッドユニットＵh がプレース 位置Ｐs から新たな部品のピックアップ位置Ｐp ′へ最短の直線コースｃに沿っ て移動できる様に、吸着ノズル交換器２８A を最適位置に移動させておく。即ち 、プレース位置Ｐs と新たな部品のピックアップ位置Ｐp を結ぶ直線コースｃと 吸着ノズル交換器２８A の収納スポット並列線ｄとの交点Ｒに、装着中の吸着ノ ズルの収納スポット２８ａ1 （予め設定してある）が位置する様に、中央制御部 が駆動モータ３２A （図１参照）を駆動制御する。図３に示す状態では、目的の 収納スポット２８ａ1 が交点（ノズル交換位置）ＲからΔＤだけずれているから 、カメラ移動ボールネジ３１A を回転して吸着ノズル交換器２８A をΔＤだけ図 中向って右側へ移動させる。

【００３７】 図１において、ヘッドユニットＵh は、交点Ｒ上に吸着ノズル１３ａを位置さ せて停止した後、搭載作業ヘッド１３を下降させ、装着している吸着ノズル１３ ａを収納スポット２８ａ1 （図３参照）に挿入し脱装した後、直ちに上昇する。 尚、吸着ノズル１３ａの着脱は、ヘッドユニットＵh を昇降させることにより自 動的に実施される構成となっている。吸着ノズル１３ａの脱装が終了したら、ヘ ッドユニットＵh を上昇させる。図３において、搭載作業ヘッドの上昇動作に併 行して、吸着ノズル交換器２８A を新たに装着すべき吸着ノズルが交点Ｒに位置 する様に移動させる。次いで、再び搭載作業ヘッドを下降させ、新たな吸着ノズ ルを装着させる。ヘッドユニットは、新たな吸着ノズルの装着を終えたら、直ち に搭載作業ヘッドを上昇させると共に、コースｃに沿って次に搭載する部品のピ ックアップ位置Ｐp ′に向って移動する。

【００３８】 図１において、部品供給位置ＦA の新たな部品ピックアップ位置Ｐp ′（図３ 参照）に戻った奥側ヘッドユニットＵh は、新たな電子部品のピックアップを開 始する。この時、手前側ヘッドユニットＵh は、プリント基板Ｐb 上への部品プ レースを実施している。以降、２個のヘッドユニットＵh ，Ｕh が同様の動作を 繰り返し、プリント基板Ｐb 上に電子部品が整然且つ迅速に搭載されて行く。

【００３９】 以上の様に、１個のプリント基板Ｐb に対し、２個のヘッドユニットＵh ，Ｕ h により、両側から画像認識方式により搭載位置を補正しつつ交互に電子部品を 搭載するから、１個のヘッドユニットＵh で搭載する場合に比べて約半分に搭載 時間が短縮される。従って、画像認識により部品吸着位置ズレの補正を行なうこ とにより１個の電子部品搭載時間は増加するが、総搭載時間ではその増加分が略 キャンセルされ、１個のヘッドユニットＵh でチャック爪による機械的吸着位置 補正方法を採用した場合と略同一となる。更に、ヘッドユニットＵh が部品ピッ クアップ位置とプレース位置との間を最短の直線コースに沿って移動できる様に 、奥側と手前側の各画像認識用カメラ２７A ，２７B と各吸着ノズル交換器２８ A ，２８B を夫々適正位置に移動させるから、総搭載時間がより短縮される。

【００４０】 尚、この考案は、上記の特定の実施例に限定されるべきものでなく、本考案の 技術的範囲において種々の変形が可能であることは勿論である。 例えば、画像認識用カメラと吸着ノズル交換器を一体移動可能に合体せずに両 者を分離し、吸着ノズル交換器のみを搭載作業ヘッドの摺動方向（Ｘ軸方向）に 往復移動させる構成としてもよい。又、ヘッドユニットＵh を移動させる為の駆 動手段は、モータとボールネジの組合せに限らず、モータの回転力をピニオンと ラックにより直進運動に変換する機構等の種々の駆動変速機構を採用可能である 。更に、この考案は、２組のヘッドユニットを備えた電子部品搭載装置に限らず 、ヘッドユニットが１組のみの電子部品搭載装置にも適用可能である。

【００４１】

【考案の効果】

以上、詳細に説明した様に、この考案によれば、互いに略平行に延在する部品 供給領域と部品搭載作業領域が対向する間に、保持部材収納器を各領域の延在方 向と平行な方向へ往復移動可能に設けることにより、必要に応じ保持部材収納器 を搭載作業ヘッドの移動コースへ移動させることができる。これにより、搭載作 業ヘッドが保持部材の交換の為にその都度保持部材収納器の配設位置に迂回する 必要がなくなり、搭載作業ヘッドの移動距離を必要最小限に短縮することができ る。従って、総搭載時間が大幅に短縮され、多種類の電子部品を高速且つ高精度 で搭載可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の１実施例としての電子部品搭載装置
を示す平面図である。

【図２】上記電子部品搭載装置を示す立面図である。

【図３】上記電子部品搭載装置における搭載動作を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 基台 ２ 基板搬送コンベア ５ａ，５ｂ 固定台 ６ａ，６ｂ ガイドレール ７A ，７B 移動台 ８ 滑り軸受け ９ Ｘ軸ボールネジ １１ Ｘ軸駆動モータ １２ ガイドロッド １３ 搭載作業ヘッド １３ａ 吸着ノズル １７ａ，１７ｂ Ｙ軸駆動ボールネジ １９ａ，１９ｂ Ｙ軸駆動モータ ２０ａ，２０ｂ Ｙ軸従動ボールネジ ２１ａ, ２１ｂ, ２３ａ, ２３ｂ 歯付きプーリ ２１ｃ，２１ｄ 中継プーリ ２２ａ〜２２ｃ，２４ｃ 歯付きベルト ２５ ナット部材 ２６A ，２６B 部品供給カセット ２７A ，２７B 画像認識用カメラ ２８A ，２８B 吸着ノズル交換器 ２９A ，２９B ガイドバー ３０A ，３０B カメラ移動ボールネジ ３１A ，３１B 駆動モータ（カメラ） Ｐb プリント基板 ＨA ，ＨB ヘッド移動体 Ｕh ヘッドユニット Ｗs 作業ステーション Ｐp ピックアップ位置 Ｐs ，Ｐs ′ プレース位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に電子部品を着脱自在に保持する保
   持部材を備えた搭載作業ヘッドと、前記搭載作業ヘッド
   を摺動自在に支持し所定方向に往復移動させるヘッド駆
   動手段と、前記搭載作業ヘッドと前記ヘッド駆動手段を
   一体移動可能に支持するヘッド支持体と、前記ヘッド支
   持体を部品搭載作業領域に対して進退自在に移動させる
   支持体駆動手段と、前記保持部材を自在に出納可能に収
   納する保持部材収納器とを有する電子部品搭載装置にお
   いて、 前記保持部材収納器を前記搭載作業ヘッドの往復摺動方
   向に平行に往復移動させる保持部材収納器駆動手段と、
   前記搭載作業ヘッドの移動経路が最短距離となる前記保
   持部材収納器の最適位置を算出して該最適位置に移動さ
   せる駆動制御手段とを有することを特徴とする電子部品
   搭載装置。