WO2018100733A1 - 部品実装機 - Google Patents

部品実装機 Download PDF

Info

Publication number
WO2018100733A1
WO2018100733A1 PCT/JP2016/085900 JP2016085900W WO2018100733A1 WO 2018100733 A1 WO2018100733 A1 WO 2018100733A1 JP 2016085900 W JP2016085900 W JP 2016085900W WO 2018100733 A1 WO2018100733 A1 WO 2018100733A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
vertical direction
substrate
unit
nozzle
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/085900
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
謙磁 塚田
明宏 川尻
良崇 橋本
克明 牧原
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｆｕｊｉ filed Critical 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority to PCT/JP2016/085900 priority Critical patent/WO2018100733A1/ja
Priority to JP2018553620A priority patent/JP6796364B2/ja
Publication of WO2018100733A1 publication Critical patent/WO2018100733A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components

Definitions

  • This specification discloses a component mounting machine.
  • Patent Document 1 A component mounting system that uses an articulated robot has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • a multi-joint robot a vertical multi-joint robot is known in which a plurality of arms are connected via a joint of a horizontal axis and each arm is operated by a motor attached to each joint (for example, Patent Document 2). ).
  • a vertical articulated robot includes a columnar base portion that supports a proximal end arm among a plurality of arms. The base portion turns in the horizontal direction about the vertical axis.
  • Previous vertical articulated robots position the tip of the arm at a predetermined coordinate of three-dimensional coordinates by combining the axis rotation operations of multiple arms. Therefore, the arm tip approaches obliquely from above with respect to a predetermined coordinate.
  • a problem is likely to occur when the component collecting unit is attached to the tip of the arm and the component collecting unit collects the component or mounts the collected component on the substrate. For example, when the part is collected, if the height of the part varies from the normal height, the positional relationship between the part sampling unit and the part deviates from the normal positional relationship.
  • the component mounter of the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and has a main purpose of improving the mounting accuracy of components.
  • the component mounter of the present disclosure is A component supply device for supplying components; A substrate holding device for holding the substrate; A plurality of arms rotatably connected around a horizontal axis, and a component collecting unit provided at a distal arm among the plurality of arms and a base end arm among the plurality of arms around a vertical axis A vertically articulated robot having a base portion rotatably supported; A vertical movement device that relatively moves the component supply device and the component sampling unit in the vertical direction, and relatively moves the substrate holding device and the component sampling unit in the vertical direction; After controlling the robot so that the component sampling unit is positioned immediately above the component supplied from the component supply device, the component sampling unit moves the component sampling unit in the vertical direction so that the component sampling unit collects the component.
  • the vertical movement device relatively moves the component supply device and the component sampling unit in the vertical direction, and relatively moves the substrate holding device and the component sampling unit in the vertical direction.
  • the control device controls the robot so that the component sampling unit is located immediately above the component supplied from the component supply device, and then moves the component sampling unit in the vertical direction so that the component sampling unit collects the component vertically. Controls the direction moving device and the component sampling unit. Thereafter, the control device controls the robot so that the component sampled by the component sampling unit is positioned immediately above a predetermined mounting position on the board, and then moves the component sampling unit in the vertical direction to mount the component at the mounting position. The vertical direction moving device and the part collecting unit are controlled.
  • the component collecting unit approaches the component from directly above the component. Further, when the component is mounted on the substrate, the component collected by the component collecting unit approaches the mounting position of the substrate from directly above. Therefore, even when the parts are collected, even if the height of the parts varies from the normal height, it is easy to maintain the positional relation between the parts sampling unit and the parts in the normal positional relation. In addition, when mounting the component on the board, even if the height of the component varies from the normal height or there are irregularities on the surface of the board, the component and board mounting position It is easy to maintain the positional relationship of. Therefore, the component mounting accuracy is improved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a component mounter 10.
  • FIG. The block diagram which shows the electrical connection relation of the control apparatus 60.
  • FIG. The flowchart of a component mounting process routine.
  • the operation explanatory view until the nozzle 53 that sucks the component P mounts the component P on the substrate S (S140 to S150).
  • FIG. FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a component mounter 110.
  • the block diagram which shows the outline of a structure of the optical modeling apparatus 200.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of the configuration of the component mounting machine 10
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an electrical connection relationship of the control device 60. Note that the vertical direction in FIG. 1 is the Z-axis direction.
  • the component mounter 10 of this embodiment includes a component supply device 20, a substrate holding device 30, a vertical articulated robot 40, a Z-axis direction moving device 50, a nozzle 53, and a control device 60 (see FIG. 2). Is provided.
  • the component supply device 20 is a device that supplies components to the vertical articulated robot 40, and here, supplies a plurality of components P side by side on the tray 22.
  • the tray 22 is supported by a plurality of legs 26 erected on the base 24.
  • the coordinates (supply position coordinates) of the center point of each component P arranged on the tray 22 are input to the control device 60 in advance.
  • the substrate holding device 30 is a device that holds a substrate S on which a plurality of components P are mounted.
  • a flat substrate S is placed on a table 32.
  • the table 32 is provided on a stage 33 supported by a plurality of legs 36 erected on a base 34.
  • the coordinates (mounting position coordinates) of the mounting position of each component P on the substrate S are input to the control device 60 in advance.
  • the component P is mounted on the substrate S so that the center point of the component P coincides with the mounting position.
  • the vertical articulated robot 40 includes four robot movable parts (a shoulder 42, a lower arm 43, an upper arm 44, and a wrist 45).
  • the four robot movable parts are connected to a cylindrical base part 41.
  • a shoulder 42 is connected to the upper surface of the base portion 41 via a first joint 41j so as to be rotatable around a vertical axis 41a.
  • the lower end of the lower arm 43 is connected to the shoulder 42 via a second joint 42j so as to be rotatable around a horizontal axis 42a.
  • a base end portion of the upper arm 44 is connected to an upper end portion of the lower arm 43 through a third joint 43j so as to be rotatable around a horizontal shaft 43a.
  • a wrist 45 is rotatably connected to a tip end portion of the upper arm 44 around a shaft 44a extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the upper arm 44 via a fourth joint 44j.
  • a Z-axis direction moving device 50 is connected to the wrist 45 so as to be rotatable around the shaft 44 a together with the wrist 45.
  • the first joint 41j incorporates a first motor 41m that rotationally drives the shoulder 41
  • the second joint 42j incorporates a second motor 42m that rotationally drives the lower arm 43.
  • the third joint 43j incorporates a third motor 43m that rotationally drives the upper arm 44
  • the fourth joint 44j incorporates a fourth motor 44m that rotationally drives the wrist 45.
  • the first to fourth motors 41m to 44m include first to fourth encoders 41e to 44e (see FIG. 2), respectively.
  • a servo motor is used as the motor
  • a rotary encoder is used as the encoder.
  • the Z-axis direction moving device 50 includes a device main body 51 and a Z-axis slider 52.
  • the apparatus main body 51 is a substantially rectangular parallelepiped member here, and is fixed to the wrist 45. Therefore, the apparatus main body 51 can rotate around the shaft 44a.
  • the Z-axis slider 52 is slidably attached to the front surface of the apparatus main body 51 along the longitudinal direction of the apparatus main body 51.
  • the Z-axis slider 52 is driven by a Z-axis drive device 54 (for example, a linear motor or a ball screw mechanism) attached to the apparatus main body 51.
  • the nozzle 53 is provided on the lower surface of the suction head 55.
  • the nozzle 53 adsorbs the component P or releases the adsorbed component P by adjusting the pressure at the nozzle tip.
  • the nozzle 53 is attached to the suction head 55 so as to be detachable and rotatable.
  • the suction head 55 is fixed to the Z-axis slider 52. Therefore, the nozzle 53 slides together with the suction head 55 and the Z-axis slider 52.
  • the control device 60 is a device that controls the operation of the vertical articulated robot 40 and the operation of the Z-axis direction moving device 50. As shown in FIG. 2, the control device 60 includes a CPU 61, a ROM 62, an HDD 63, and a RAM 64. Connected to the CPU 61 are first to fourth drive circuits 41d to 44d, first to fourth position detection circuits 41p to 44p, a Z-axis drive circuit 54d, a Z-axis position detection circuit 54p, an input device 70, and an output device 72. ing. The first to fourth drive circuits 41d to 44d and the Z-axis drive circuit 54d are provided corresponding to the first to fourth motors 41m to 46m and the Z-axis drive device 54, respectively.
  • the first to fourth drive circuits 41d to 44d and the Z-axis drive circuit 54d output electrical signals based on the command signal from the CPU 61 to the corresponding first to fourth motors 41m to 44m and the Z-axis drive device 54, respectively.
  • the first to fourth position detection circuits 41p to 44p are for detecting the position of each robot movable portion, and are provided corresponding to the first to fourth encoders 41e to 44e, respectively.
  • the Z-axis position detection circuit 54p is for detecting the Z-axis position of the nozzle 53, and is provided corresponding to the Z-axis encoder 54e.
  • the first to fourth position detection circuits 41p to 44p detect the angular positions of the first to fourth motors 41m to 44m based on the detection signals input from the corresponding first to fourth encoders 41e to 44e. It outputs to CPU61.
  • the Z-axis position detection circuit 54p detects the Z-axis position of the nozzle 53 based on the detection signal input from the Z-axis encoder 54e and outputs it to the CPU 61.
  • the input device 70 is a keyboard or a mouse on which an operator performs an input operation.
  • the output device 72 is a display that displays various data as visual information such as images.
  • FIG. 3 is a flowchart of a component mounting process routine.
  • the CPU 61 of the control device 60 first inputs various data (S100).
  • the various data includes supply position coordinates, mounting position coordinates, and the like.
  • Supply position coordinates and mounting position coordinates are represented by three-dimensional coordinates.
  • the CPU 61 stores various input data in the HDD 63.
  • the CPU 61 reads the supply position coordinates of the component P to be mounted on the board S this time and the mounting position coordinates of the component P (S110). Subsequently, the CPU 61 arranges the nozzle 53 immediately above the component P (S120). Specifically, the CPU 61 controls the vertical articulated robot 40 so that the center of the tip of the nozzle 53 comes directly above the supply position coordinates of the component P. Subsequently, the CPU 61 lowers the nozzle 53 in the Z-axis direction and sucks the component P onto the nozzle 53 (S130).
  • the CPU 61 controls the Z-axis direction moving device 50 so that the tip of the nozzle 53 reaches the upper surface of the component P, and the pressure of the nozzle 53 so that a negative pressure is supplied to the tip of the nozzle 53. To control.
  • FIG. 4 is an operation explanatory diagram until the nozzle 53 sucks the component P (S120 to S130).
  • the solid line in FIG. 4 shows a state when picking up a normal-sized component P1
  • the dotted line in FIG. 4 shows a state when picking up a component P2 larger than the normal size.
  • the part P2 larger than the normal size has a size larger than the normal size due to tolerances at the time of manufacture.
  • the nozzle 53 descends in the vertical direction until the tip of the nozzle 53 contacts the upper surface of the component P1. For this reason, the nozzle 53 sucks the component P1 in a state where the tip center of the nozzle 53 coincides with the XY coordinates of the supply position coordinate of the component P1.
  • the nozzle 53 moves from the initial position so that the tip center of the nozzle 53 is directly above the normal supply position coordinates, as before.
  • the nozzle 53 is lowered in the vertical direction until the tip of the nozzle 53 contacts the upper surface of the component P2. For this reason, the nozzle 53 sucks the component P2 in a state where the tip center of the nozzle 53 coincides with the XY coordinates of the supply position coordinate of the component P2. This also applies to parts smaller than the normal size.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the operation at that time.
  • the solid line in FIG. 5 shows a state when picking up a normal-sized component P1
  • the dotted line in FIG. 5 shows a state when picking up a component P2 larger than the normal size.
  • the nozzle 53 sucks the component P1 in a state where the tip center of the nozzle 53 coincides with the XY coordinates of the supply position of the component P1.
  • the nozzle 53 is placed on the component P2 so that the tip center of the nozzle 53 coincides with the normal supply position coordinate from the initial position. Move diagonally downward.
  • the nozzle 53 hits the upper surface of the part P2 before the tip center of the nozzle 53 reaches the normal supply position coordinate. In this case, the tip center of the nozzle 53 attracts the component P2 at a position shifted from the XY coordinates of the supply position. This also applies to parts smaller than the normal size.
  • the CPU 61 places the nozzle 53 that has attracted the component P directly above the predetermined mounting position coordinates of the substrate S (S140). Specifically, the CPU 61 controls the vertical articulated robot 40 so that the center of the tip of the nozzle 53 comes directly above the mounting position coordinates. Subsequently, the CPU 61 lowers the nozzle 53 that sucks the component P in the Z-axis direction and mounts the component P on the substrate S (S150).
  • the CPU 61 controls the Z-axis direction moving device 50 so that the lower surface of the component P is in contact with the substrate S, and then positive pressure or atmospheric pressure is supplied to the tip of the nozzle 53 so that the component P The pressure of the nozzle 53 is controlled so as to be away from the nozzle. Thereafter, the CPU 61 determines whether or not all the components P to be mounted on the substrate S have been mounted (S160). If there are still components P to be mounted, the steps S110 to S150 are performed again to execute the next component. P is mounted on the substrate S. On the other hand, if all the components P to be mounted on the substrate S have been mounted in S160, the CPU 61 ends this component mounting processing routine.
  • FIG. 6 is an operation explanatory diagram until the nozzle 53 that has sucked the component P mounts the component P on the substrate S (S140 to S150).
  • the solid line in FIG. 6 shows a state when the regular size component P1 is mounted, and the dotted line in FIG. 6 shows a state when the component P2 larger than the normal size is sucked.
  • the regular size component P1 solid line
  • the nozzle 53 moves from the initial position so that the tip center of the nozzle 53 is directly above the mounting position coordinate (marked with x in FIG. 6) of the component P1. .
  • the component P1 is attracted to the nozzle 53 in a state where the center of the component P1 coincides with the center of the tip of the nozzle 53. Thereafter, the nozzle 53 descends in the vertical direction until the lower surface of the component P1 adsorbed by the nozzle 53 contacts the substrate S, and releases the component P1. Therefore, the component P1 is mounted on the substrate S in a state where the center of the component P1 coincides with the XY coordinates of the mounting position. On the other hand, when the component P2 (dotted line) larger than the normal size is picked up, the nozzle 53 is arranged so that the tip center of the nozzle 53 is directly above the normal mounting position coordinate from the initial position, as before.
  • the nozzle 53 descends in the vertical direction until the lower surface of the component P2 adsorbed by the nozzle 53 contacts the substrate S, and releases the component P2. Therefore, the component P2 is mounted on the substrate S in a state where the center position of the component P2 coincides with the XY coordinates of the mounting position. This also applies to parts smaller than the normal size.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation at that time.
  • the solid line in FIG. 7 shows a state when picking up a normal-sized part P1
  • the dotted line in FIG. 7 shows a state when picking up a part P2 larger than the normal size.
  • the component P1 is mounted on the substrate S in a state where the center of the component P1 coincides with the XY coordinates of the mounting position.
  • the nozzle 53 performs the same operation as before.
  • the component P2 is higher than the normal size, the lower surface of the component P2 reaches the substrate S before the nozzle 53 reaches the XY coordinates of the mounting position.
  • the center of the component P2 deviates from the XY coordinates of the mounting position. This also applies to parts smaller than the normal size.
  • the Z-axis direction moving device 50 moves the nozzle 53 in the vertical direction with respect to the component supply device 20 and moves the nozzle 53 in the vertical direction with respect to the substrate holding device 30.
  • the control device 60 controls the robot 40 so that the nozzle 53 is positioned immediately above the component P supplied from the component supply device 20, and then moves the nozzle 53 in the vertical direction so that the nozzle 53 sucks the component P (
  • the Z-axis direction moving device 50 and the nozzle 53 are controlled so as to be collected.
  • the control device 60 controls the robot 40 so that the component P attracted by the nozzle 53 is positioned immediately above the predetermined mounting position of the substrate S, and then moves the nozzle 53 in the vertical direction to place the component P in the mounting position.
  • the Z-axis direction moving device 50 and the nozzle 53 are controlled so as to be mounted on. Thereby, when adsorbing the component P, the nozzle 53 approaches the component P from directly above the component P. Further, when the component P is mounted on the substrate S, the component P attracted by the nozzle 53 approaches the mounting position of the substrate S from directly above. Therefore, when the component P is sucked, even if the height of the component P varies from the regular height, it is easy to maintain the positional relationship between the nozzle 53 and the component P in the regular positional relationship.
  • the component P when the component P is mounted on the substrate S, even if the height of the component P varies from the normal height or there are irregularities on the surface of the substrate S, the component P and the substrate adsorbed by the nozzle 53 It is easy to maintain the positional relationship between the mounting position of S and the regular positional relationship. Therefore, the mounting accuracy of the component P is improved.
  • the Z-axis direction moving device 50 is a device that moves the nozzle 53 directly in the vertical direction, it is not necessary to provide a vertical direction moving device in the component supply device 20 or the substrate holding device 30 (however, it may be provided. Absent).
  • the Z-axis direction moving device 50 is adopted as the vertical direction moving device, but instead, the nozzle 53 is indirectly moved by moving the base portion 41 of the vertical articulated robot 40 in the vertical direction.
  • a device that moves in the vertical direction may be employed.
  • An example is shown in FIG.
  • the vertical articulated robot 140 shown in FIG. 8 includes four robot movable parts (a shoulder 42, a lower arm 43, an upper arm 44, and a wrist 45) as in the vertical articulated robot 40. Is divided into a lower part 411 and an upper part 412. The upper portion 412 is moved up and down in the vertical direction with respect to the lower portion 411 by the lifting device 413.
  • the suction head 55 provided with the nozzle 53 is fixed to the head holding member 56 so as not to slide, and is attached to the wrist 45 via the head holding member 56.
  • this vertical articulated robot 140 is employed instead of the vertical articulated robot 40 provided with the Z-axis direction moving device 50, the same component mounting processing routine as that of the embodiment described above (FIG. 3). ) Can be executed, and the same effect can be obtained.
  • the component supply device 20 including the tray lifting device 28 (first vertical movement unit) and the table lifting device 38 (second vertical movement unit) are provided.
  • the substrate holding device 30 may be adopted.
  • the tray lifting and lowering device 28 is a device that can lift and lower the tray 22 in the vertical direction with respect to the base 24.
  • the table elevating device 38 is a device capable of elevating the table 32 in the vertical direction with respect to the stage 33. In this case, the tray lifting device 28 moves the tray 22 in the vertical direction with respect to the nozzle 53, and the table lifting device 38 moves the table 32 in the vertical direction with respect to the nozzle 53. Even in this case, a component mounting process routine (FIG.
  • the component mounter 110 employs the vertical articulated robot 40 according to the above-described embodiment. However, since the nozzle 53 does not need to be moved in the vertical direction, the suction head 55 is used instead of the Z-axis direction moving device 50. You may employ
  • the optical modeling apparatus 200 includes a table 232, a stage 233, a resin layer forming unit 240, and a wiring layer forming unit 250.
  • the table 232 is attached to the stage 233 so as to be movable up and down in the Z-axis direction by a table lifting device 234.
  • the stage 233 is provided so as to be movable along the Y-axis rail 235 by a Y-axis actuator (not shown).
  • the resin layer forming unit 240 includes an ink head 241 that can eject UV curable resin ink, and a UV light irradiation device 242 that can irradiate the resin ink discharged from the ink head 241 with UV light.
  • the resin layer forming unit 240 forms a resin layer on the table 232 using the ink head 241 and the UV light irradiation device 242.
  • the wiring layer forming unit 250 includes an ink head 251 that can discharge conductive particle-containing ink, and a laser irradiation device 252 that irradiates the conductive particle-containing ink discharged from the ink head 251 with a laser to make it conductive.
  • the wiring layer forming unit 250 uses the ink head 251 and the laser irradiation device 252 to laminate the wiring layer on the resin layer formed on the table 232 to produce the substrate S.
  • the vertical articulated robot 40 adsorbs the component P supplied from the component supply device 130 (see FIG. 9) to the nozzle 53, and the component P Is mounted at a predetermined position on the substrate S.
  • the gap between the ink head 241 of the resin layer forming unit 240 and the printing surface is adjusted by the table elevating device 234 so as to have a constant interval.
  • the optical modeling apparatus 200 includes the table elevating device 234 for gap adjustment. Therefore, the stereolithography apparatus 200 can be used as the substrate holding apparatus 30 in FIG. 9, and the table elevating apparatus 234 can be used as the second vertical movement unit.
  • the nozzle 53 that adsorbs the component P or releases the adsorbed component P is used as the component collecting unit, but is not particularly limited to such a nozzle 53.
  • a plurality of openable / closable fingers may be employed as the component collecting unit. In that case, the component P can be grasped or released by opening and closing a plurality of fingers.
  • the device for supplying the component P using the tray 22 is exemplified as the component supply device, but the present invention is not particularly limited to this.
  • the laser irradiation apparatus of the present disclosure may be configured as follows.
  • the vertical movement device is a device that directly moves the component sampling unit in the vertical direction. In this way, it is not necessary to provide the vertical movement device in the component supply device or the substrate holding device. Not (but may be provided).
  • the vertical movement device may be a device that moves the component sampling unit in the vertical direction by moving the base unit in the vertical direction. In this way, it is not necessary to provide a vertical movement device in the component supply device or the substrate holding device (however, it may be provided).
  • the vertical movement device includes a first vertical movement unit that moves the component supply device in the vertical direction, and a second vertical movement unit that moves the substrate holding device in the vertical direction. May be provided. In this way, it is not necessary to provide a vertical movement device for the vertical articulated robot (however, it may be provided).
  • the substrate holding device is an optical modeling device that manufactures the substrate on a work table using an ink head and a UV irradiation unit
  • the second vertical movement unit is the optical modeling device.
  • a table lifting / lowering unit that adjusts the distance between the ink head and the substrate held on the work table or a product in the process of manufacturing the substrate may be used. If it carries out like this, the table raising / lowering part of an optical shaping apparatus can be utilized as a 2nd vertical direction moving part.
  • the present invention can be used for a component mounting machine.

Abstract

本開示の部品実装機は、部品供給装置と、基板保持装置と、垂直多関節ロボットと、鉛直方向移動装置と、制御装置とを備える。鉛直方向移動装置は、部品供給装置と部品採取部とを鉛直方向に相対移動させると共に、基板保持装置と部品採取部とを鉛直方向に相対移動させる。制御装置は、部品供給装置から供給される部品の直上に部品採取部が位置するようロボットを制御したあと、部品採取部を鉛直方向に移動させて部品採取部が部品を採取するよう鉛直方向移動装置及び部品採取部を制御する。その後、制御装置は、基板の所定の実装位置の直上に部品採取部に採取された部品が位置するようロボットを制御したあと、部品採取部を鉛直方向に移動させて部品を実装位置に装着するよう鉛直方向移動装置及び部品採取部を制御する。

Description

部品実装機
　本明細書は、部品実装機を開示する。
　部品実装システムにおいて、多関節ロボットを利用するものが提案されている（例えば特許文献１）。また、多関節ロボットとしては、複数のアームが水平軸の関節を介して連結されると共に各関節に取り付けられたモータによって各アームを作動させる垂直多関節ロボットが知られている（例えば特許文献２）。一般に、垂直多関節ロボットは、複数のアームのうち基端側のアームを支持する円柱形状のベース部を備えている。このベース部は、鉛直軸を中心として水平方向に旋回する。
特開２０１１－２１０９６０号公報（図２（ｂ）） 特開２０１５－８５４５４号公報（図１）
　これまでの垂直多関節ロボットは、複数のアームの軸回転動作を組み合わせることにより、アーム先端を３次元座標の所定の座標に位置決めしている。そのため、アーム先端は所定の座標に対して斜め上方から接近することになる。このような垂直多関節ロボットでは、アーム先端に部品採取部を取り付けて部品採取部が部品を採取したり採取した部品を基板に実装したりする際、不具合が生じやすい。例えば、部品を採取する際、部品の高さが正規の高さからばらついていると、部品採取部と部品との位置関係が正規の位置関係からずれてしまう。具体的には、部品採取部の中心と部品の中心とが一致するように正規の位置関係が決められていた場合、部品採取部は部品に対して斜め上方から接近するため、部品の高さにばらつきがあると正規の位置関係からずれてしまう。このようなずれは、採取した部品を基板の所定位置に実装する際にも発生する。こうしたことから、部品の実装精度を高くすることが難しかった。
　本開示の部品実装機は、上述した課題を解決するためになされたものであり、部品の実装精度を向上することを主目的とする。
　本開示の部品実装機は、
　部品を供給する部品供給装置と、
　基板を保持する基板保持装置と、
　水平軸周りに回転可能に連結されたアームを複数有し、複数の前記アームのうち先端側のアームに設けられた部品採取部と複数の前記アームのうち基端側のアームを鉛直軸周りに回転可能に支持するベース部とを有する垂直多関節ロボットと、
　前記部品供給装置と前記部品採取部とを鉛直方向に相対移動させると共に、前記基板保持装置と前記部品採取部とを鉛直方向に相対移動させる鉛直方向移動装置と、
　前記部品供給装置から供給される前記部品の直上に前記部品採取部が位置するよう前記ロボットを制御したあと、前記部品採取部を鉛直方向に移動させて前記部品採取部が前記部品を採取するよう前記鉛直方向移動装置及び前記部品採取部を制御し、その後、前記基板の所定の実装位置の直上に前記部品採取部に採取された前記部品が位置するよう前記ロボットを制御したあと、前記部品採取部を鉛直方向に移動させて前記部品を前記実装位置に装着するよう前記鉛直方向移動装置及び前記部品採取部を制御する制御装置と、
　を備えたものである。
　この部品実装機では、鉛直方向移動装置は、部品供給装置と部品採取部とを鉛直方向に相対移動させると共に、基板保持装置と部品採取部とを鉛直方向に相対移動させる。また、制御装置は、部品供給装置から供給される部品の直上に部品採取部が位置するようロボットを制御したあと、部品採取部を鉛直方向に移動させて部品採取部が部品を採取するよう鉛直方向移動装置及び部品採取部を制御する。その後、制御装置は、基板の所定の実装位置の直上に部品採取部に採取された部品が位置するようロボットを制御したあと、部品採取部を鉛直方向に移動させて部品を実装位置に装着するよう鉛直方向移動装置及び部品採取部を制御する。これにより、部品を採取する際、部品採取部は部品の直上から部品に接近することになる。また、部品を基板に装着する際、部品採取部に採取された部品は基板の実装位置に直上から接近することになる。そのため、部品を採取する際、部品の高さが正規の高さからばらついていたとしても、部品採取部と部品との位置関係を正規の位置関係に維持しやすい。また、部品を基板に装着する際、部品の高さが正規の高さからばらついていたり基板の表面に凹凸が存在していたとしても、部品採取部に採取された部品と基板の実装位置との位置関係を正規の位置関係に維持しやすい。したがって、部品の実装精度が向上する。
部品実装機１０の構成の概略を示す構成図。 制御装置６０の電気的な接続関係を示すブロック図。 部品実装処理ルーチンのフローチャート。 ノズル５３が部品Ｐを吸着するまで（Ｓ１２０～Ｓ１３０）の動作説明図。 ノズル５３が初期位置から部品Ｐの供給位置座標へ斜め下方へ移動して吸着するときの動作説明図。 部品Ｐを吸着したノズル５３がその部品Ｐを基板Ｓに装着するまで（Ｓ１４０～Ｓ１５０）の動作説明図。 部品Ｐを吸着したノズル５３が初期位置から斜め下方へ移動して部品Ｐを基板Ｓに装着するまでの動作説明図。 垂直多関節ロボット１４０の説明図。 部品実装機１１０の構成の概略を示す構成図。 光造形装置２００の構成の概略を示す構成図。
　本開示の部品実装機の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、部品実装機１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、制御装置６０の電気的な接続関係を示す説明図である。なお、図１中の上下方向がＺ軸方向である。
　本実施形態の部品実装機１０は、部品供給装置２０と、基板保持装置３０と、垂直多関節ロボット４０と、Ｚ軸方向移動装置５０と、ノズル５３と、制御装置６０（図２参照）とを備える。
　部品供給装置２０は、垂直多関節ロボット４０に部品を供給する装置であり、ここでは、トレイ２２上に複数の部品Ｐを並べて供給するものである。トレイ２２は、土台２４に立設された複数の脚２６に支持されている。トレイ２２上に配置された１つ１つの部品Ｐの中心点の座標（供給位置座標）は、予め制御装置６０に入力されている。
　基板保持装置３０は、複数の部品Ｐが実装される基板Ｓを保持する装置であり、ここでは、平板状の基板Ｓがテーブル３２上に載せられている。テーブル３２は、土台３４に立設された複数の脚３６に支持されるステージ３３上に設けられている。基板Ｓ上での各部品Ｐの実装位置の座標（実装位置座標）は、予め制御装置６０に入力されている。部品Ｐは、部品Ｐの中心点が実装位置と一致するように基板Ｓ上に実装される。
　垂直多関節ロボット４０は、４つのロボット可動部（ショルダ４２、下アーム４３、上アーム４４及びリスト４５）を備えたものである。４つのロボット可動部は、円柱型のベース部４１の上に連結されている。具体的には、ベース部４１の上面に、第１関節４１ｊを介してショルダ４２が上下軸４１ａの周りに旋回可能に連結されている。このショルダ４２には、第２関節４２ｊを介して下アーム４３の下端部が水平軸４２ａの周りに回転可能に連結されている。下アーム４３の上端部には、第３関節４３ｊを介して上アーム４４の基端部が水平軸４３ａの周りに回転可能に連結されている。上アーム４４の先端部には、第４関節４４ｊを介してリスト４５が上アーム４４の長手方向と直交する方向に延びる軸４４ａの周りに回転可能に連結されている。リスト４５には、Ｚ軸方向移動装置５０がリスト４５と共に軸４４ａの周りに回転可能に連結されている。第１関節４１ｊは、ショルダ４１を回転駆動する第１モータ４１ｍを内蔵し、第２関節４２ｊは、下アーム４３を回転駆動する第２モータ４２ｍを内蔵している。第３関節４３ｊは、上アーム４４を回転駆動する第３モータ４３ｍを内蔵し、第４関節４４ｊは、リスト４５を回転駆動する第４モータ４４ｍを内蔵している。第１～第４モータ４１ｍ～４４ｍは、それぞれ第１～第４エンコーダ４１ｅ～４４ｅ（図２参照）を備えている。本実施形態では、モータとしてサーボモータ、エンコーダとしてロータリーエンコーダを用いるものとする。
　Ｚ軸方向移動装置５０は、装置本体５１と、Ｚ軸スライダ５２とを備える。装置本体５１は、ここでは略直方体の部材であり、リスト４５に固定されている。そのため、装置本体５１は、軸４４ａの周りに回転可能である。Ｚ軸スライダ５２は、装置本体５１の前面に装置本体５１の長手方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。このＺ軸スライダ５２は、装置本体５１に取り付けられたＺ軸駆動装置５４（例えばリニアモータとかボールネジ機構）によって駆動される。
　ノズル５３は、吸着ヘッド５５の下面に設けられている。ノズル５３は、ノズル先端の圧力が調整されることにより部品Ｐを吸着したり吸着した部品Ｐを放したりする。このノズル５３は、吸着ヘッド５５に着脱自在且つ軸回転可能に取り付けられている。吸着ヘッド５５は、Ｚ軸スライダ５２に固定されている。そのため、ノズル５３は吸着ヘッド５５及びＺ軸スライダ５２と共にスライドする。
　制御装置６０は、垂直多関節ロボット４０の動作やＺ軸方向移動装置５０の動作を制御する装置である。制御装置６０は、図２に示すように、ＣＰＵ６１とＲＯＭ６２とＨＤＤ６３とＲＡＭ６４とを備える。ＣＰＵ６１には、第１～第４駆動回路４１ｄ～４４ｄや第１～第４位置検出回路４１ｐ～４４ｐ，Ｚ軸駆動回路５４ｄ、Ｚ軸位置検出回路５４ｐ、入力装置７０、出力装置７２が接続されている。第１～第４駆動回路４１ｄ～４４ｄ及びＺ軸駆動回路５４ｄは、第１～第４モータ４１ｍ～４６ｍ及びＺ軸駆動装置５４のそれぞれに対応して設けられている。第１～第４駆動回路４１ｄ～４４ｄ及びＺ軸駆動回路５４ｄは、ＣＰＵ６１からの指令信号に基づく電気信号を、それぞれに対応する第１～第４モータ４１ｍ～４４ｍ及びＺ軸駆動装置５４へ出力する。第１～第４位置検出回路４１ｐ～４４ｐは、各ロボット可動部の位置を検出するためのものであり、第１～第４エンコーダ４１ｅ～４４ｅのそれぞれに対応して設けられている。Ｚ軸位置検出回路５４ｐは、ノズル５３のＺ軸位置を検出するためのものであり、Ｚ軸エンコーダ５４ｅに対応して設けられている。第１～第４位置検出回路４１ｐ～４４ｐは、それぞれに対応する第１～第４エンコーダ４１ｅ～４４ｅから入力した検出信号に基づいて第１～第４モータ４１ｍ～４４ｍの角度位置を検出してＣＰＵ６１へ出力する。Ｚ軸位置検出回路５４ｐは、Ｚ軸エンコーダ５４ｅから入力した検出信号に基づいてノズル５３のＺ軸位置を検出してＣＰＵ６１へ出力する。入力装置７０は、オペレータが入力操作を行うキーボードやマウスである。出力装置７２は、各種データを画像等の視覚的情報として表示するディスプレイである。
　次に、本実施形態の多関節ロボット４０の制御装置６０が実行する部品実装処理ルーチンについて説明する。オペレータが入力装置７０を介して部品実装処理ルーチンの開始を指示すると、制御装置６０は部品実装処理ルーチンのプログラムをＲＯＭ６２から読み出してこれを実行する。図３は、部品実装処理ルーチンのフローチャートである。
　制御装置６０のＣＰＵ６１は、部品実装処理ルーチンを開始すると、まず、各種データを入力する（Ｓ１００）。各種データには、供給位置座標や実装位置座標などが含まれる。供給位置座標及び実装位置座標は３次元座標で表される。ＣＰＵ６１は、入力した各種データをＨＤＤ６３に保存する。
　続いて、ＣＰＵ６１は、今回基板Ｓへ実装しようとする部品Ｐの供給位置座標とその部品Ｐの実装位置座標を読み出す（Ｓ１１０）。続いて、ＣＰＵ６１は、その部品Ｐの直上にノズル５３を配置する（Ｓ１２０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、その部品Ｐの供給位置座標の直上にノズル５３の先端の中心が来るように垂直多関節ロボット４０を制御する。続いて、ＣＰＵ６１は、ノズル５３をＺ軸方向に下降させてノズル５３に部品Ｐを吸着させる（Ｓ１３０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、ノズル５３の先端がその部品Ｐの上面に達するようにＺ軸方向移動装置５０を制御すると共に、ノズル５３の先端に負圧が供給されるようにノズル５３の圧力を制御する。
　図４は、ノズル５３が部品Ｐを吸着するまで（Ｓ１２０～Ｓ１３０）の動作説明図である。図４の実線は正規サイズの部品Ｐ１を吸着するときの様子を示し、図４の点線は正規サイズよりも大きな部品Ｐ２を吸着するときの様子を示す。正規サイズよりも大きな部品Ｐ２は、製造時の公差等により正規サイズよりも大きなサイズになったものである。トレイ２２上の正規サイズの部品Ｐ１（実線）を吸着する場合、ノズル５３は初期位置からノズル５３の先端中心が部品Ｐ１の供給位置座標（図４の×印）の直上に来るように移動する。その後、ノズル５３は、ノズル５３の先端が部品Ｐ１の上面に接するまで鉛直方向に下降する。そのため、ノズル５３は、ノズル５３の先端中心が部品Ｐ１の供給位置座標のＸＹ座標と一致した状態で部品Ｐ１を吸着する。一方、正規サイズよりも大きな部品Ｐ２（点線）を吸着する場合、ノズル５３は、先ほどと同様、初期位置からノズル５３の先端中心が正規の供給位置座標の直上に来るように移動する。その後、ノズル５３は、ノズル５３の先端が部品Ｐ２の上面に接するまで鉛直方向に下降される。そのため、ノズル５３はノズル５３の先端中心が部品Ｐ２の供給位置座標のＸＹ座標と一致した状態で部品Ｐ２を吸着する。この点は、正規サイズより小さな部品の場合でも同様である。
　ここで、ノズル５３が初期位置から部品Ｐの供給位置座標へ斜め下方へ移動して吸着するときの動作について説明する。図５は、そのときの動作説明図である。図５の実線は正規サイズの部品Ｐ１を吸着するときの様子を示し、図５の点線は正規サイズよりも大きな部品Ｐ２を吸着するときの様子を示す。トレイ２２上の正規サイズの部品Ｐ１（実線）を吸着する場合、ノズル５３は初期位置からノズル５３の先端中心が部品Ｐ１の供給位置座標（図５の×印）に一致するように、部品Ｐ１に対して斜め下方へ移動する。そのため、ノズル５３は、ノズル５３の先端中心が部品Ｐ１の供給位置のＸＹ座標と一致した状態で部品Ｐ１を吸着する。一方、正規サイズよりも大きな部品Ｐ２（点線）を吸着する場合、ノズル５３は、先ほどと同様、初期位置からノズル５３の先端中心が正規の供給位置座標に一致するように、部品Ｐ２に対して斜め下方へ移動する。しかし、部品Ｐ２は正規サイズよりも高さが高いため、ノズル５３はノズル５３の先端中心が正規の供給位置座標に到達する前に部品Ｐ２の上面に当たってしまう。この場合、ノズル５３の先端中心は供給位置のＸＹ座標からずれた位置で部品Ｐ２を吸着してしまう。この点は、正規サイズより小さな部品の場合でも同様である。
　さて、図３に戻り、ＣＰＵ６１は、Ｓ１３０の後、部品Ｐを吸着したノズル５３を基板Ｓの所定の実装位置座標の直上にノズル５３を配置する（Ｓ１４０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、その実装位置座標の直上にノズル５３の先端の中心が来るように垂直多関節ロボット４０を制御する。続いて、ＣＰＵ６１は、部品Ｐを吸着したノズル５３をＺ軸方向に下降させて部品Ｐを基板Ｓ上に装着する（Ｓ１５０）。具体的には、ＣＰＵ６１は、部品Ｐの下面が基板Ｓ上に接するようにＺ軸方向移動装置５０を制御したあと、ノズル５３の先端に正圧又は大気圧が供給されて部品Ｐがノズル５３から離れるようにノズル５３の圧力を制御する。その後、ＣＰＵ６１は、基板Ｓに装着すべき部品Ｐをすべて装着したか否かを判定し（Ｓ１６０）、装着すべき部品Ｐがまだ残っていたならば再びＳ１１０～Ｓ１５０を実施して次の部品Ｐを基板Ｓへ装着する。一方、Ｓ１６０で基板Ｓに装着すべき部品Ｐをすべて装着していたならば、ＣＰＵ６１はこの部品実装処理ルーチンを終了する。
　図６は、部品Ｐを吸着したノズル５３がその部品Ｐを基板Ｓに装着するまで（Ｓ１４０～Ｓ１５０）の動作説明図である。図６の実線は正規サイズの部品Ｐ１を装着するときの様子を示し、図６の点線は正規サイズよりも大きな部品Ｐ２を吸着するときの様子を示す。正規サイズの部品Ｐ１（実線）を基板Ｓに装着する場合、ノズル５３は、初期位置からノズル５３の先端中心が部品Ｐ１の実装位置座標（図６の×印）の直上に来るように移動する。なお、初期位置では、部品Ｐ１は部品Ｐ１の中心がノズル５３の先端中心と一致した状態でノズル５３に吸着されているものとする。その後、ノズル５３は、ノズル５３に吸着された部品Ｐ１の下面が基板Ｓ上に接するまで鉛直方向に下降し、部品Ｐ１を解放する。そのため、部品Ｐ１は、部品Ｐ１の中心が実装位置のＸＹ座標と一致した状態で基板Ｓ上に装着される。一方、正規サイズよりも大きな部品Ｐ２（点線）を吸着する場合、ノズル５３は、先ほどと同様、初期位置からノズル５３の先端中心が正規の実装位置座標の直上に来るように配置される。その後、ノズル５３は、ノズル５３に吸着された部品Ｐ２の下面が基板Ｓ上に接するまで鉛直方向に下降し、部品Ｐ２を解放する。そのため、部品Ｐ２は、部品Ｐ２の中心位置が実装位置のＸＹ座標と一致した状態で基板Ｓ上に装着される。この点は、正規サイズより小さな部品の場合でも同様である。
　ここで、部品Ｐを吸着したノズル５３が初期位置から斜め下方へ移動して部品Ｐを基板Ｓに装着するまでの動作について説明する。図７は、そのときの動作説明図である。図７の実線は正規サイズの部品Ｐ１を吸着するときの様子を示し、図７の点線は正規サイズよりも大きな部品Ｐ２を吸着するときの様子を示す。正規サイズの部品Ｐ１（実線）を基板Ｓに装着する場合、ノズル５３は、初期位置からノズル５３に吸着された部品Ｐ１の中心が実装位置のＸＹ座標（図７の×印）に一致するまで、部品Ｐ１に対して斜め下方へ移動し、部品Ｐ１を解放する。そのため、部品Ｐ１は、部品Ｐ１の中心が実装位置のＸＹ座標と一致した状態で基板Ｓ上に装着される。一方、正規サイズよりも大きな部品Ｐ２（点線）を基板Ｓに装着する場合、ノズル５３は、先ほどと同様の動作を行う。しかし、部品Ｐ２は正規サイズよりも高さが高いため、ノズル５３はノズル５３の先端中心が実装位置のＸＹ座標に到達する前に部品Ｐ２の下面が基板Ｓに到達してしまう。ここでは、ノズル５３の先端中心は部品Ｐ２の中心と一致していることを前提としているため、部品Ｐ２の中心は実装位置のＸＹ座標からずれてしまう。この点は、正規サイズより小さな部品の場合でも同様である。
　以上説明した部品実装機１０では、Ｚ軸方向移動装置５０は、部品供給装置２０に対してノズル５３を鉛直方向に移動させると共に、基板保持装置３０に対してノズル５３を鉛直方向に移動させる。また、制御装置６０は、部品供給装置２０から供給される部品Ｐの直上にノズル５３が位置するようロボット４０を制御したあと、ノズル５３を鉛直方向に移動させてノズル５３が部品Ｐを吸着（採取）するようＺ軸方向移動装置５０及びノズル５３を制御する。その後、制御装置６０は、基板Ｓの所定の実装位置の直上にノズル５３に吸着された部品Ｐが位置するようロボット４０を制御したあと、ノズル５３を鉛直方向に移動させて部品Ｐを実装位置に装着するようＺ軸方向移動装置５０及びノズル５３を制御する。これにより、部品Ｐを吸着する際、ノズル５３は部品Ｐの直上から部品Ｐに接近することになる。また、部品Ｐを基板Ｓに装着する際、ノズル５３に吸着された部品Ｐは基板Ｓの実装位置に直上から接近することになる。そのため、部品Ｐを吸着する際、部品Ｐの高さが正規の高さからばらついていたとしても、ノズル５３と部品Ｐとの位置関係を正規の位置関係に維持しやすい。また、部品Ｐを基板Ｓに装着する際、部品Ｐの高さが正規の高さからばらついていたり基板Ｓの表面に凹凸が存在していたとしても、ノズル５３に吸着された部品Ｐと基板Ｓの実装位置との位置関係を正規の位置関係に維持しやすい。したがって、部品Ｐの実装精度が向上する。
　また、Ｚ軸方向移動装置５０は、ノズル５３を直接鉛直方向に移動させる装置であるため、部品供給装置２０や基板保持装置３０に鉛直方向移動装置を設ける必要はない（但し、設けても構わない）。
　なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　例えば、上述した実施形態では、鉛直方向移動装置としてＺ軸方向移動装置５０を採用したが、これに代えて、垂直多関節ロボット４０のベース部４１を鉛直方向に移動させることによりノズル５３を間接的に鉛直方向に移動させる装置を採用してもよい。その一例を図８に示す。図８に示す垂直多関節ロボット１４０は、垂直多関節ロボット４０と同様、４つのロボット可動部（ショルダ４２、下アーム４３、上アーム４４及びリスト４５）を備えたものであるが、ベース部４１が下部４１１と上部４１２に分かれている。上部４１２は、昇降装置４１３によって下部４１１に対して鉛直方向に昇降するものである。ノズル５３を備えた吸着ヘッド５５は、ヘッド保持部材５６にスライド不能に固定されており、ヘッド保持部材５６を介してリスト４５に取り付けられている。上述した実施形態において、Ｚ軸方向移動装置５０を備えた垂直多関節ロボット４０の代わりに、この垂直多関節ロボット１４０を採用した場合でも、上述した実施形態と同様の部品実装処理ルーチン（図３）を実行することができ、同様の効果が得られる。
　あるいは、図９に示す部品実装機１１０のように、トレイ昇降装置２８（第１鉛直方向移動部）を備えた部品供給装置２０と、テーブル昇降装置３８（第２鉛直方向移動部）を備えた基板保持装置３０を採用してもよい。トレイ昇降装置２８は、土台２４に対してトレイ２２を鉛直方向に昇降可能な装置である。テーブル昇降装置３８は、ステージ３３に対してテーブル３２を鉛直方向に昇降可能な装置である。この場合、トレイ昇降装置２８はノズル５３に対してトレイ２２を鉛直方向に移動させ、テーブル昇降装置３８はノズル５３に対してテーブル３２を鉛直方向に移動させる。このようにしても、上述した実施形態と同様の部品実装処理ルーチン（図３）を実行することができ、同様の効果が得られる。なお、部品実装機１１０では、上述した実施形態の垂直多関節ロボット４０を採用したが、ノズル５３を鉛直方向に移動させる必要はないことから、Ｚ軸方向移動装置５０の代わりに吸着ヘッド５５をスライド不能に保持するヘッド保持部材５６（図８参照）を採用してもよい。
　また、図９に示す部品実装機１１０の基板保持装置３０の代わりに、図１０に示す光造形装置２００を採用してもよい。光造形装置２００は、テーブル２３２と、ステージ２３３と、樹脂層形成ユニット２４０と、配線層形成ユニット２５０とを備える。テーブル２３２は、テーブル昇降装置２３４によってステージ２３３に対してＺ軸方向に昇降可能に取り付けられている。ステージ２３３は、図示しないＹ軸アクチュエータによってＹ軸レール２３５に沿って移動可能に設けられている。樹脂層形成ユニット２４０は、ＵＶ硬化性の樹脂インクを吐出可能なインクヘッド２４１と、インクヘッド２４１から吐出された樹脂インクにＵＶ光を照射可能なＵＶ光照射装置２４２とを備える。樹脂層形成ユニット２４０は、インクヘッド２４１とＵＶ光照射装置２４２とを使用してテーブル２３２上に樹脂層を形成する。配線層形成ユニット２５０は、導電性粒子含有インクを吐出可能なインクヘッド２５１と、インクヘッド２５１から吐出された導電性粒子含有インクにレーザを照射して導電化するレーザ照射装置２５２とを備える。配線層形成ユニット２５０は、インクヘッド２５１とレーザ照射装置２５２とを使用してテーブル２３２上に形成された樹脂層に配線層を積層して基板Ｓを作製する。光造形装置２００のテーブル２３２上に形成された基板Ｓに対して、垂直多関節ロボット４０は、部品供給装置１３０（図９参照）から供給される部品Ｐをノズル５３に吸着し、その部品Ｐを基板Ｓの所定位置に装着する。ここで、樹脂層形成ユニット２４０のインクヘッド２４１と印刷面とのギャップは、テーブル昇降装置２３４によって一定の間隔となるように調整される。テーブル２３２上の印刷面は樹脂層の積層が進みにつれて高くなるため、テーブル２３２の高さは樹脂層の積層数が多くなるほど下降させることによりギャップを一定の間隔となるようにする。このように、光造形装置２００は、ギャップ調整用のテーブル昇降装置２３４を備えている。そのため、光造形装置２００を図９の基板保持装置３０として利用することができ、テーブル昇降装置２３４を第２鉛直方向移動部として利用することができる。
　上述した実施形態では、部品採取部として、部品Ｐを吸着したり吸着した部品Ｐを放したりするノズル５３を採用したが、特にこうしたノズル５３に限定されるものではない。例えば、部品採取部として、複数本の開閉可能なフィンガを採用してもよい。その場合、複数本のフィンガを開閉することにより部品Ｐを掴んだり放したりすることができる。
　上述した実施形態では、部品供給装置として、トレイ２２を利用して部品Ｐを供給する装置を例示したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、テープフィーダにより部品を供給する装置を採用してもよい。
　本開示のレーザ照射装置は、以下のように構成してもよい。
　本開示の部品実装機において、前記鉛直方向移動装置は、前記部品採取部を直接鉛直方向に移動させる装置である、こうすれば、部品供給装置や基板保持装置に鉛直方向移動装置を設ける必要はない（但し、設けても構わない）。
　本開示の部品実装機において、前記鉛直方向移動装置は、前記ベース部を鉛直方向に移動させることにより前記部品採取部を鉛直方向に移動させる装置であってもよい。こうすれば、部品供給装置や基板保持装置に鉛直方向移動装置を設ける必要はない（但し、設けても構わない）。
　本開示の部品実装機において、前記鉛直方向移動装置は、前記部品供給装置を鉛直方向に移動させる第１鉛直方向移動部と、前記基板保持装置を鉛直方向に移動させる第２鉛直方向移動部とを備えていてもよい。こうすれば、垂直多関節ロボットに鉛直方向移動装置を設ける必要はない（但し、設けても構わない）。こうした部品実装機において、前記基板保持装置を、インクヘッドとＵＶ照射部とを使用して作業テーブル上に前記基板を製造する光造形装置とし、前記第２鉛直方向移動部を、前記光造形装置のうち前記インクヘッドと前記作業テーブルに保持された前記基板又は前記基板の製造過程品との間隔を調整するテーブル昇降部としてもよい。こうすれば、光造形装置のテーブル昇降部を第２鉛直方向移動部として利用することができる。
　本発明は、部品実装機に利用可能である。
１０　部品実装機、２０　部品供給装置、２２　トレイ、２４　土台、２６　脚、２８　トレイ昇降装置、３０　基板保持装置、３３　ステージ、３４　土台、３６　脚、３８　テーブル昇降装置、４０　垂直多関節ロボット、４１　ベース部、４１１　下部、４１２　上部、４１３　昇降装置、４１ａ　上下軸、４１ｄ　第１駆動回路、４１ｅ　第１エンコーダ、４１ｊ　第１関節、４１ｍ　第１モータ、４１ｐ　第１位置検出回路、４２　ショルダ、４２ａ　水平軸、４２ｊ　第２関節、４２ｍ　第２モータ、４３　下アーム、４３ａ　水平軸、４３ｊ　第３関節、４３ｍ　第３モータ、４４　上アーム、４４ａ　軸、４４ｊ　第４関節、４４ｍ　第４モータ、４５　リスト、５０　Ｚ軸方向移動装置、５１　装置本体、５２　Ｚ軸スライダ、５３　ノズル、５４　Ｚ軸駆動装置、５４ｄ　Ｚ軸駆動回路、５４ｅ　Ｚ軸エンコーダ、５４ｐ　Ｚ軸位置検出回路、５５　吸着ヘッド、５６　ヘッド保持部材、６０　制御装置、６１　ＣＰＵ、６２　ＲＯＭ、６３　ＨＤＤ、６４　ＲＡＭ、７０　入力装置、７２　出力装置、１１０　部品実装機、１３０　部品供給装置、１４０　垂直多関節ロボット、２００　光造形装置、２３２　テーブル、２３３　ステージ、２３４　テーブル昇降装置、２３５　Ｙ軸レール、２４０　樹脂層形成ユニット、２４１　インクヘッド、２４２　ＵＶ光照射装置、２５０　配線層形成ユニット、２５１　インクヘッド、２５２　レーザ照射装置、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２　部品、Ｓ　基板。

Claims (5)

  1. 　部品を供給する部品供給装置と、
    　基板を保持する基板保持装置と、
    　水平軸周りに回転可能に連結されたアームを複数有し、複数の前記アームのうち先端側のアームに設けられた部品採取部と複数の前記アームのうち基端側のアームを鉛直軸周りに回転可能に支持するベース部とを有する垂直多関節ロボットと、
    　前記部品供給装置と前記部品採取部とを鉛直方向に相対移動させると共に、前記基板保持装置と前記部品採取部とを鉛直方向に相対移動させる鉛直方向移動装置と、
    　前記部品供給装置から供給される前記部品の直上に前記部品採取部が位置するよう前記ロボットを制御したあと、前記部品採取部を鉛直方向に移動させて前記部品採取部が前記部品を採取するよう前記鉛直方向移動装置及び前記部品採取部を制御し、その後、前記基板の所定の実装位置の直上に前記部品採取部に採取された前記部品が位置するよう前記ロボットを制御したあと、前記部品採取部を鉛直方向に移動させて前記部品を前記実装位置に装着するよう前記鉛直方向移動装置及び前記部品採取部を制御する制御装置と、
    　を備えた部品実装機。
  2. 　前記鉛直方向移動装置は、前記部品採取部を直接鉛直方向に移動させる装置である、
    　請求項１に記載の部品実装機。
  3. 　前記鉛直方向移動装置は、前記ベース部を鉛直方向に移動させることにより前記部品採取部を鉛直方向に移動させる装置である、
    　請求項１に記載の部品実装機。
  4. 　前記鉛直方向移動装置は、前記部品供給装置を鉛直方向に移動させる第１鉛直方向移動部と、前記基板保持装置を鉛直方向に移動させる第２鉛直方向移動部とを備える、
    　請求項１に記載の部品実装機。
  5. 　前記基板保持装置は、インクヘッドとＵＶ照射部とを使用して作業テーブル上に前記基板を製造する光造形装置であり、
    　前記第２鉛直方向移動部は、前記光造形装置のうち前記インクヘッドと前記作業テーブルに保持された前記基板又は前記基板の製造過程品との間隔を調整するテーブル昇降部である、
    　請求項４に記載の部品実装機。
PCT/JP2016/085900 2016-12-02 2016-12-02 部品実装機 WO2018100733A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/085900 WO2018100733A1 (ja) 2016-12-02 2016-12-02 部品実装機
JP2018553620A JP6796364B2 (ja) 2016-12-02 2016-12-02 部品実装機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/085900 WO2018100733A1 (ja) 2016-12-02 2016-12-02 部品実装機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018100733A1 true WO2018100733A1 (ja) 2018-06-07

Family

ID=62242349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/085900 WO2018100733A1 (ja) 2016-12-02 2016-12-02 部品実装機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6796364B2 (ja)
WO (1) WO2018100733A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07116984A (ja) * 1993-08-30 1995-05-09 Sanyo Electric Co Ltd ロボットハンド及びそれを使用した部品供給装置
JPH10135694A (ja) * 1996-11-05 1998-05-22 Sony Corp 微小部品のハンドマウント装置
JP2012235093A (ja) * 2011-04-22 2012-11-29 Shibaura Mechatronics Corp 基板の搬送装置及び搬送方法
WO2014196081A1 (ja) * 2013-06-07 2014-12-11 富士機械製造株式会社 電子機器組立機および類似の組立機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07116984A (ja) * 1993-08-30 1995-05-09 Sanyo Electric Co Ltd ロボットハンド及びそれを使用した部品供給装置
JPH10135694A (ja) * 1996-11-05 1998-05-22 Sony Corp 微小部品のハンドマウント装置
JP2012235093A (ja) * 2011-04-22 2012-11-29 Shibaura Mechatronics Corp 基板の搬送装置及び搬送方法
WO2014196081A1 (ja) * 2013-06-07 2014-12-11 富士機械製造株式会社 電子機器組立機および類似の組立機

Also Published As

Publication number Publication date
JP6796364B2 (ja) 2020-12-09
JPWO2018100733A1 (ja) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10103041B2 (en) Component transfer apparatus and suction position adjustment method for component transfer apparatus
JP6469126B2 (ja) ロータリーヘッド型部品実装機の部品吸着位置補正システム及び部品吸着位置補正方法
JP4974864B2 (ja) 部品吸着装置および実装機
JP6523459B2 (ja) 部品実装機および部品実装システム
JP4769232B2 (ja) 実装機および部品吸着装置
JP5927496B2 (ja) 部品実装装置および部品実装方法
JP6773891B2 (ja) 部品実装機、ノズル高さ制御方法
WO2015097865A1 (ja) 部品実装装置、部品実装方法
JP4744358B2 (ja) 電子部品装着装置
WO2018100733A1 (ja) 部品実装機
JP5800376B1 (ja) 電子部品搬送装置
WO2018011907A1 (ja) 部品実装機
JP4989384B2 (ja) 部品実装装置
JP2005285840A (ja) 部品搬送装置、表面実装機および部品試験装置
JP2013222920A (ja) 位置教示装置及び位置教示方法
WO2019229884A1 (ja) 部品実装システム
WO2015040701A1 (ja) 部品吸着ノズルおよび部品実装装置
JP5750574B2 (ja) 部品実装装置及び部品実装装置における作業手段の移動制御方法
JP2006066426A (ja) 部品認識装置及びこれを備えた表面実装機
JP4039913B2 (ja) 部品実装順序設定方法および部品実装順序設定装置
JP4805084B2 (ja) 撮像制御装置および表面実装機
JPH0236599A (ja) 電子部品実装方法
JP4744365B2 (ja) 電子部品装着装置
JP4105296B2 (ja) 電子部品装着装置
JP2017188608A (ja) ロータリーヘッド型部品実装機の部品吸着位置補正システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16923088

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018553620

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16923088

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1