電子部品実装装置
【課題】効率よく高い精度で電子部品を実装することができ、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課題とする。
【解決手段】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、電子部品を吸着するノズルを備える第１吸着部と、電子部品を吸着するノズルを備え、かつ、当該ノズルが第１吸着部のノズルと同じ向きを向いている第２吸着部と、第１吸着部と第２吸着部とに連結された連結機構及び連結機構を移動させることで第１吸着部と第２吸着部とを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、含むヘッドと、ヘッドの動作を制御する制御部と、を有し、連結機構は、駆動機構により移動されることで、第１吸着部と第２吸着部とを、互いに逆方向に移動させることで上記課題を解決する。
【解決手段】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、電子部品を吸着するノズルを備える第１吸着部と、電子部品を吸着するノズルを備え、かつ、当該ノズルが第１吸着部のノズルと同じ向きを向いている第２吸着部と、第１吸着部と第２吸着部とに連結された連結機構及び連結機構を移動させることで第１吸着部と第２吸着部とを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、含むヘッドと、ヘッドの動作を制御する制御部と、を有し、連結機構は、駆動機構により移動されることで、第１吸着部と第２吸着部とを、互いに逆方向に移動させることで上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１２０８７３号公報
【特許文献２】特許第３１１４４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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７】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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
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。
【符号の説明】
【００７７】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１２０８７３号公報
【特許文献２】特許第３１１４４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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７】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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
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。
【符号の説明】
【００７７】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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電子部品実装装置。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
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４のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
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５に記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
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６に記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
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７に記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
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５から８のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
【請求項１】
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電子部品実装装置。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
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４のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
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５に記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
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６に記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
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７に記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
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５から８のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−９４６５３（Ｐ２０１２−９４６５３Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４００７０（Ｐ２０１０−２４００７０）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００００３３９９）ＪＵＫＩ株式会社 (1,557)
【Ｆターム（参考）】
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