CN102458092A - 电子部件安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子部件安装装置，其可以高效、高精度地安装电子部件，并且可以使消耗的能量进一步减少。该电子部件安装装置将由吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上，其具有搭载头和控制部，该搭载头包括：第1吸附部，其具有吸附电子部件的吸附嘴；第2吸附部，其具有吸附电子部件的吸附嘴，并且该吸附嘴与第1吸附部的吸附嘴朝向相同的方向；Z轴驱动部，其具有与第1吸附部和第2吸附部连结的连结机构，及通过使连结机构移动而使第1吸附部和第2吸附部在与基板表面正交的方向上移动的驱动机构，该控制部控制搭载头的动作，通过利用驱动机构使连结机构移动，使第1吸附部和第2吸附部彼此向相反的方向移动。

Description

电子部件安装装置

技术领域

本发明涉及一种电子部件安装装置，其利用吸附嘴吸附电子部件并使其移动，搭载至基板上。

背景技术

作为将电子部件搭载(安装)至基板上的装置，已有下述装置，其具有搭载头，该搭载头具有多个吸附嘴，利用该吸附嘴吸附电子部件并搭载至基板上。搭载头通过使吸附嘴在与基板的表面正交的方向上移动，从而将吸附的电子部件搭载至基板上。在这里，作为使吸附嘴移动的机构，存在各种机构。

例如，在专利文献1中记载一种机构，其利用气缸使吸附电子部件的吸附嘴(吸附嘴)上下移动。另外，在专利文献2中记载下述机构，即，通过利用上下滑动驱动用电动机使曲柄转动，而使多个吸附嘴上下移动，并且使用电磁体作为切换各吸附嘴上下移动的机构。

专利文献1：日本特公平7-120873号公报

专利文献2：日本特许第3114469号公报

发明内容

在这里，通过在搭载头上设置多个吸附嘴，可以高效地安装电子部件。但是，如果搭载头的吸附嘴数量增多，则搭载头的重量增加，驱动搭载头所需的能量增加。另外，装置结构变得复杂。

另外，专利文献1中所述的装置，由于成为利用气缸加压的状态，因此驱动吸附嘴所需的力变大，驱动吸附嘴的电动机必须是功率大的电动机。另外，由于对各吸附嘴设置气缸，因此搭载头的重量增加，装置成本也增加。另外，通过使凸缘和滑块接触进行定位，但如果接触部分均为金属，则由于磨损而产生的消耗及驱动时的噪音变大，如果其中一个为橡胶或树脂，则定位精度容易下降。

另外，专利文献2中所述的装置，由于利用曲柄机构进行上下移动，因此难以将上下方向的移动量变大。另外，为了将上下方向的移动量变大，必须将曲柄机构增大，而使装置大型化。另外，由于利用使曲柄转动的电动机的作用力使所有的吸附嘴上下移动，因此电动机的容量容易增大。另外，由于利用电磁体切换上下移动，因此重量变大，配线增多。并且，由于利用电磁体保持吸附嘴，因此驱动时需要的电力增多，消耗的能量增多。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种电子部件安装装置，其可以高效、高精度地搭载电子部件，并且可以使消耗的能量进一步减少。

为了解决上述问题而实现上述目的，本发明提供一种电子部件安装装置，其将由吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上，其特征在于，其具有搭载头、和控制前述搭载头的动作的控制部，该搭载头包括：第1吸附部，其具有吸附前述电子部件的前述吸附嘴；第2吸附部，其具有吸附前述电子部件的前述吸附嘴，并且该吸附嘴与前述第1吸附部的前述吸附嘴朝向相同的方向；以及Z轴驱动部，其具有与前述第1吸附部和前述第2吸附部连结的连结机构，及通过使前述连结机构移动而使前述第1吸附部和前述第2吸附部在与前述基板的表面正交的方向上移动的驱动机构，前述连结机构利用前述驱动机构而移动，从而使前述第1吸附部和前述第2吸附部彼此向相反的方向移动。

在这里，优选前述连结机构具有：传动带；至少2个滚轮，它们在与前述基板的表面正交的方向上配置于彼此分离的位置处，并且张紧架设前述传动带；第1支撑部，其固定在前述传动带的与前述基板的表面正交的两个表面中的一个表面上，与前述第1吸附部连结；以及第2支撑部，其固定在前述传动带的与前述基板的表面正交的两个表面中的另一个表面上，与前述第2吸附部连结，前述传动带利用前述驱动机构而移动，从而使前述第1吸附部和前述第2吸附部彼此向相反的方向移动。

并且，优选前述驱动机构是直线电动机，其与前述连结机构连接，使与前述连结机构连接的部分在与前述基板的表面正交的方向上移动。

另外，优选还具有与前述第1吸附部连结而配置的距离传感器，前述控制部基于由前述距离传感器检测出的距离，计算前述第1吸附部和前述基板之间的距离、及前述第2吸附部和前述基板之间的距离。

另外，优选前述搭载头具有多个吸附单元，该吸附单元包含前述第1吸附部、前述第2吸附部及前述Z轴驱动部。

另外，优选前述搭载头的多个前述吸附单元相邻而以列状配置，多个前述吸附单元各自的前述第1吸附部彼此相邻地配置，并且各自的前述第2吸附部彼此相邻地配置。

另外，优选前述搭载头还具有：第1θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中的奇数序号的前述吸附单元的前述第1吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动；第2θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中偶数序号的前述吸附单元的前述第1吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动；第3θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中奇数序号的前述吸附单元的前述第2吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动；以及第4θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中偶数序号的前述吸附单元的前述第2吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动。

另外，优选前述控制部控制前述搭载头，在将利用前述第1θ轴驱动部或前述第3θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上的情况下，之后将利用前述第2θ轴驱动部或前述第4θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上，在将利用前述第2θ轴驱动部或前述第4θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上的情况下，之后将利用前述第1θ轴驱动部或前述第3θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上。

另外，优选前述控制部控制前述搭载头，在将由前述吸附单元的前述吸附嘴吸附的前述电子部件搭载至前述基板上的情况下，之后将由其他的前述吸附单元的前述吸附嘴吸附的前述电子部件搭载至前述基板上。

发明的效果

本发明涉及的电子部件安装装置，可以高效、高精度地搭载电子

部件，并且，获得可以进一步减少能量消耗的效果。

附图说明

图1是表示电子部件安装装置的概略结构的斜视图。

图2是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的斜视图。

图3是表示搭载头的吸附单元的概略结构的示意图。

图4是表示θ轴转动单元的概略结构的局部剖面图。

图5是表示θ轴转动单元的传递机构的概略结构的示意图。

图6是表示电子部件安装装置的概略结构的框图。

图7是用于说明搭载头的吸附单元的动作的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明进行详细说明。此外，本发明并不由下述的用于实施发明的方式(下面称为实施方式)限定。另外，在下述实施方式中的构成要素中，包含本领域技术人员可以容易地设想的要素、本质上相同的要素、所谓同等范围内的要素。并且，下述实施方式公开的构成要素可以适当组合。

下面，基于附图对本发明涉及的电子部件安装装置的实施方式进行详细说明。此外，该发明并不限定于利用该实施方式。图1是表示电子部件安装装置的概略结构的斜视图。

图1所示的电子部件安装装置10，是将电子部件搭载(安装)至基板8上的装置。电子部件安装装置10具有基板输送部12、部件供给装置14、搭载头15、XY移动机构16及部件识别用照相机18。此外，基板8只要是可以搭载电子部件的部件即可，其结构并不特别限定。本实施方式的基板8是板状部件，在表面上设置配线图案。在设置于基板8上的配线图案的表面上附着焊接材料(焊锡等)，其通过回流焊而将板状部件的配线图案和电子部件接合。

基板输送部12是在图中X方向上输送基板8的输送机构。基板输送部12具有：导轨，其在X方向上延伸；以及输送机构，其支撑基板8，使基板8沿导轨移动。基板输送部12，以基板8的面积较大的面(表面)与搭载头15相对的朝向，利用输送机构使基板8沿导轨移动，从而将基板8在X方向上进行输送。基板输送部12将从向电子部件安装装置10供给基板8的设备供给的基板8输送至导轨上的规定位置。搭载头15在前述规定的位置将电子部件搭载至基板8的表面上。在电子部件搭载至输送到前述规定位置的基板8上后，基板输送部12将基板8输送至进行下一个工序(例如回流焊)的装置处。此外，作为基板输送部12的输送机构，可以使用各种结构。例如，可以使用使输送机构成为一体的传送带方式的输送机构，该方式是将沿基板8的输送方向配置的导轨和沿前述导轨转动的环状传送带组合，以将基板8搭载在前述环状传送带上的状态进行输送。

部件供给装置14具有：保持部14a，其保持多个要搭载至基板8上的电子部件；以及进料器部14b，其可以将保持部14a保持的电子部件供给搭载头15，即，成为可利用搭载头15吸附的状态。此外，作为部件供给装置14，可以使用各种结构，在本实施方式中是由保持部14a和进料器部14b构成的带式进料器，该保持部14a将电子部件粘贴在收容带上，该进料器部14b将收容带以一定量输送而成为使电子部件在规定位置上露出的状态。另外，优选部件供给装置14成为可相对于装置主体拆装的结构。

搭载头15是对由部件供给装置14保持的电子部件进行吸附，并将吸附的电子部件搭载至由基板输送部12移动至规定位置上的基板8上的机构。此外，对于搭载头5的结构，后面进行叙述。

XY移动机构16是使搭载头15在图1中的X方向及Y方向，即与基板8的表面平行的平面上移动的移动机构，其具有X轴驱动部22和Y轴驱动部24。X轴驱动部22与搭载头15连结，使搭载头15在X轴方向上移动。Y轴驱动部24经由X轴驱动部22与搭载头15连结，通过使X轴驱动部22在Y轴方向上移动，从而使搭载头15在Y轴方向上移动。XY移动机构16通过使搭载头15在XY方向上移动，从而可以使搭载头15移动至与基板8相对的位置上，或与部件供给装置14的进料器部14b相对的位置上。另外，XY移动机构16通过使搭载头15移动，从而调整搭载头15与基板8的相对位置。这样，可以使搭载头15保持的电子部件移动至基板8的表面上的任意位置，从而可以将电子部件搭载至基板8的表面上的任意位置上。此外，作为X轴驱动部22，可以使用使搭载头15在规定方向(双方向)上移动的各种机构。作为Y轴驱动部24，可以使用使X轴驱动部22在规定方向(双方向)上移动的各种机构。作为使对象物在规定方向(双方向)上移动的机构，例如，可以是使用直线电动机、齿轮齿条副、滚珠丝杠的输送机构、以及利用传动带的输送机构等。

部件识别照相机18是配置在部件供给装置14的附近且与搭载头15相对的位置上的摄像装置。部件识别照相机18通过对搭载头15进行拍摄而检测在搭载头15上是否吸附有电子部件。

下面，利用图2及图3，对搭载头15的结构进行说明。在这里，图2是表示电子部件安装装置的搭载头的概略结构的斜视图，图3是表示搭载头的吸附单元的概略结构的示意图。

搭载头15如图2所示，具有多个吸附单元30、Z轴驱动单元32、θ轴驱动单元34、以及支撑台35。支撑台35是支撑多个吸附单元30、Z轴驱动单元32及θ轴驱动单元34的部件。在这里，Z轴是与XY平面正交的轴。此外，Z轴成为与基板的表面正交的方向。另外，所谓θ方向，是指与以Z轴(即，与Z轴驱动部使前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴)作为中心的圆的圆周方向平行的方向。此外，θ方向成为后述的吸附嘴(第1吸附嘴40及第2吸附嘴42)的转动方向。

多个吸附单元30，在彼此相邻的位置上配置为一列。下面，首先，利用图3对一个吸附单元30进行说明。如图3所示，吸附单元30具有第1吸附嘴40、第2吸附嘴42、轴44及46、Z轴驱动部48、吸引机构50及52、第1θ轴驱动部54、第3θ轴驱动部58、以及距离传感器62。此外，图3所示的吸附单元30具有第1θ轴驱动部54和第3θ轴驱动部58，但与图3所示的吸附单元相邻的吸附单元30，如图3中的带括号的标号所示，取代第1θ轴驱动部54和第3θ轴驱动部58，而具有第2θ轴驱动部56和第4θ轴驱动部60。此外，本实施方式的吸附单元30，其第1吸附嘴40、轴44及吸引机构50的组合构成第1吸附部，其第2吸附嘴42、轴46及吸引机构52的组合构成第2吸附部。第1吸附部与相邻的吸附单元30的第1吸附部相邻而配置。第2吸附部与相邻的吸附单元30的第2吸附部相邻而配置。这样，搭载头15的第1吸附部配置为一列，第2吸附部配置为一列。

第1吸附嘴40是吸附电子部件并进行保持的吸附机构。第1吸附嘴40，在其前端具有开口，通过从该开口吸引空气，将电子部件吸附并保持在前端。第2吸附嘴42是与第1吸附嘴40相同的结构，是将电子部件吸附并保持在前端的机构。

轴44是支撑第1吸附嘴40的棒状部件，其在Z轴方向上延伸而配置。另外，轴44，其内部具有连接第1吸附嘴40和吸引机构50的空气管(配管)。轴46是支撑第2吸附嘴42的棒状部件，其在Z轴方向上延伸而配置。另外，轴46，其内部具有连接第2吸附嘴42和吸引机构52的空气管(配管)。此外，轴44和轴46还与固定在支撑台35上的可在Z轴方向上自由移动的滑动机构45、47连接。搭载头15通过分别利用滑动机构45、47将轴44及轴46与支撑台35连接，可以抑制轴44和轴46在XY平面上的位置产生偏移。

Z轴驱动部48是通过使轴44和轴46在Z轴方向上移动而使第1吸附嘴40和第2吸附嘴42在Z轴方向上移动的机构。Z轴驱动部48具有直线电动机70、传动带72、滚轮73a及73b、第1支撑部74、以及第2支撑部76。Z轴驱动部48，其直线电动机70构成使第1吸附嘴40和第2吸附嘴42移动的驱动机构，其传动带72、滚轮73a及73b、第1支撑部74和第2支撑部76构成通过驱动机构移动而使第1吸附嘴40和第2吸附嘴42在Z轴方向上向相反的方向移动的连结机构。直线电动机70由固定部和相对于固定部沿Z轴方向进行移动的可动部构成。直线电动机70，其固定部固定在支撑台35(在图3中省略图示)上，其可动部在与Z轴平行的方向上移动。

传动带72是环状传动带，由滚轮73a和滚轮73b张紧架设。滚轮73a和滚轮73b配置于轴44和轴46之间。另外，滚轮73a和滚轮73b配置于在与Z轴平行的方向(即，与基板8的表面正交的方向)上隔着规定距离的位置上。另外，滚轮73a配置于比滚轮73b更远离基板8的位置上。传动带72和滚轮73a、73b以这种位置关系配置，传动带72的位于滚轮73a和滚轮73b之间的部分，成为平行于Z轴的两个表面。另外，滚轮73a、73b为从动滚轮，伴随传动带72的移动而进行转动。

并且，第1支撑部74与直线电动机70的可动部、轴44、以及传动带72连接。此外，第1支撑部74固定在传动带72的平行于Z轴的两个表面中的一个表面上，具体地说，固定在轴44侧的表面上。另外，第2支撑部76与轴46和传动带72连接。此外，第2支撑部76固定在传动带72的平行于Z轴的两个表面中的另一个表面上，具体地说，固定在轴46侧的表面上。这样，第1支撑部74与第1吸附部连结。另外，第2支撑部76与第2吸附部连结。

Z轴驱动部48为上述结构，如果直线电动机70的可动部沿Z轴方向移动，则第1支撑部74随直线电动机70的可动部一起沿Z轴方向移动。由此，固定在第1支撑部74上的轴44和传动带72也进行移动。并且，通过传动带72移动，第2支撑部76也在Z轴方向上向与第1支撑部74的移动方向相反的方向移动。另外，通过第2支撑部76移动，轴46也随第2支撑部76一起向与轴44的移动方向相反的方向移动。

吸引机构50具有：气泵，其与第1吸附嘴40连接；以及电磁阀，其切换连接第1吸附嘴40和气泵的管路的开闭，通过切换电磁阀的开闭而改变是否从第1吸附嘴40吸引空气。吸引机构52具有：气泵，其与第2吸附嘴42连接；以及电磁阀，其切换连接第2吸附嘴42和气泵的管路的开闭，通过切换电磁阀的开闭而改变是否从第2吸附嘴42吸引空气。

第1θ轴驱动部54可在Z轴方向上自由移动地支撑轴44，并且在θ方向上转动。第3θ轴驱动部58可在Z轴方向上自由移动地支撑轴46，并且在θ方向上转动。第1θ轴驱动部54和第3θ轴驱动部58固定在支撑台35上。对于第1θ轴驱动部54至第4θ轴驱动部60的结构，后面进行叙述。

距离传感器62是检测(测量)其本身与配置于相对的位置上的部件(例如基板8)的距离的传感器，安装在与第1吸附嘴40及轴44连结的部件上。此外，安装距离传感器62的部件可在Z轴方向上自由移动地与支撑台35连结。距离传感器62随第1吸附嘴40及轴44一起在Z轴方向上移动。并且，距离传感器62检测(测量)其本身与配置于第1吸附嘴40的前端侧(配置有基板8的一侧)的部件的距离。这样，距离传感器62可以检测其与基板8的距离。另外，由于距离传感器62相对于第1吸附嘴40及轴44，即相对于第1吸引部而固定，因此，电子部件安装装置10及吸附单元30，通过检测距离传感器62与基板8的距离，可以检测出第1吸附部(例如第1吸附嘴40的前端)与基板8的距离。此外，在本实施方式中，基于距离传感器62与基板8的距离，利用后述的控制部100，进行计算基板8与第1吸引部的距离的运算。

下面，对θ轴驱动单元34进行说明。如图3所示，θ轴驱动单元34具有第1θ轴驱动部54、第2θ轴驱动部56、第3θ轴驱动部58、以及第4θ轴驱动部60。在这里，第1θ轴驱动部54和第2θ轴驱动部56与第1吸附嘴40相对应而设置，第3θ轴驱动部58和第4θ轴驱动部60与第2吸附嘴42相对应而设置。另外，第1θ轴驱动部54与第2θ轴驱动部56的对应关系和第3θ轴驱动部58与第4θ轴驱动部60的对应关系，除了对应设置的吸附嘴不同之外，基本上是相同的结构。另外，一个吸附单元30或者与第1θ轴驱动部54及第3θ轴驱动部58连结，或者与第2θ轴驱动部56及第4θ轴驱动部60连结，也就是说，利用第1θ轴驱动部54进行转动的第1吸附嘴40成为与利用第3θ轴驱动部58进行转动的第2吸附嘴42相同的吸附单元30，利用第2θ轴驱动部56进行转动的第1吸附嘴40成为与利用第4θ轴驱动部60进行转动的第2吸附嘴42相同的吸附单元30。因此下面，作为代表，对由第1θ轴驱动部54及第2θ轴驱动部56构成的部分进行说明。

在这里，图4表示θ轴驱动单元的概略结构的局部剖面图，图5是表示θ轴驱动单元的传递机构的概略结构的示意图。如图4所示，第1θ轴驱动部54具有电动机80、传递机构82、以及多个球花键单元84。另外，第2θ轴驱动部56具有电动机90、传递机构92、以及多个球花键单元94。此外，球花键单元84设置于轴44之中的轴部44a上，球花键单元94设置于轴44之中的轴部44b上。在这里，轴部44a和轴部44b交替配置。也就是说，配置为一列的多个轴44交替地配置有与球花键单元84连结的轴部44a和与球花键单元94连结的轴部44b。这样，第1θ轴驱动部54与以列状配置的多个吸附单元30中的构成奇数序号的吸附单元30的第1吸附部的轴部44a连结，第2θ轴驱动部56与以列状配置的多个吸附单元30中的构成偶数序号的吸附单元30的第1吸附部的轴部44b连结。在本实施方式中，是在以图5中从左至的顺序进行编号的情况下而形成的奇数、偶数，但只要每隔1个轴部(每隔1个吸附部)与一个连结即可，可以将第1θ轴驱动部54和第2θ轴驱动部56中的任意一个与偶数序号的轴部连结，也可以将任意一个与奇数序号的轴部连结。另外，球花键单元84和球花键单元94配置于Z轴上的位置相同的位置上。并且，传递机构82在Z轴方向上，配置于图4中球花键单元84的上侧，传递机构92在Z轴方向上，配置于图4中球花键单元84的下侧。第1θ轴驱动部54和第2θ轴驱动部56，仅上述的配置位置不同，其余各部分的结构基本相同。因此，下面，作为代表对第1θ轴驱动部54进行说明。

电动机80是双向进行旋转(即转动)的驱动部，经由传递机构82使多个球花键单元84转动。此外，作为电动机80，既可以本身是双向旋转的驱动源，也可以是通过变换传递要素的组合而变换传递的旋转方向的结构。

如图5所示，传递机构82具有传动带86、多个齿轮87、以及多个带轮88，将由电动机80产生的驱动力(旋转)传递至多个球花键单元84(参照图4)的每个上。具体地说，传递机构82的传动带86架设在与球花键单元84连结的齿轮87和电动机80上，并且由设置于齿轮87和齿轮87之间的带轮88以一定的张力张紧。由此，如果传递机构82的电动机80转动，则传动带86进行转动，架设传动带86的齿轮87进行转动。

多个球花键单元84分别设置于轴部44a上，向轴部44a传递旋转力。另外，球花键单元84使轴部44a成为可以在Z轴方向上自由移动的状态。

第1θ轴驱动部54为如上所述的结构，通过将由电动机80产生的转动力经由传递机构82向球花键单元84传递，从而使轴部44a转动。此外，第1θ轴驱动部54使设置有球花键单元84的轴部44a一体地转动，即一起转动。另外，第1θ轴驱动部54通过使轴部44a转动，从而也使与轴部44a成为一体的第1吸附嘴40进行转动。这样，第1θ轴驱动部54使以列状配置的多个吸附单元30中的奇数序号的吸附单元30的第1吸附部的第1吸附嘴40，以Z轴(与第1吸附部及第2吸附部移动的方向平行的轴)作为中心进行转动。

下面，对电子部件安装装置10的装置结构的控制作用进行说明。图6是表示电子部件安装装置的概略结构的框图，如图6所示，电子部件安装装置10具有基板输送部12、部件供给装置14、搭载头15、XY移动机构16(X轴驱动部22及Y轴驱动部24)、激光识别装置92、存储装置94、图像处理装置96、显示器97、操作部98、以及控制部100。此外，搭载头15如上所述，具有吸附单元30、Z轴驱动单元32、以及θ轴驱动单元34。另外，搭载头15如上所述，与吸附单元30相对应，具有吸引机构50和吸引机构52。此外，对于电子部件安装装置10中的上述结构，省略详细的说明。

激光识别装置92，是通过对利用吸附单元30的第1吸附嘴40或第2吸附嘴42吸附的电子部件照射激光，而检测电子部件的形状的装置。激光识别装置92在检测出由吸附单元30吸附的电子部件的一个方向的形状后，利用吸附单元30使电子部件移动或转动，检测另一个方向的形状。这样，激光识别装置92通过检测来自多个方向的形状，可以准确地检测出电子部件的三维形状。

存储装置94是存储器等一次存储装置(主存储装置)或内部存储器等二次存储装置(辅助存储装置)，其存储利用控制部100进行的处理所需的各种程序、由各部分获取的信息、输入的条件、以及各部分的动作履历等。此外，不仅存储装置94具有一次存储装置，控制部100也可以具有。

图像处理装置96对由部件识别用照相机18获取的图像进行处理，并将已处理的图像信息发送至后述的显示器97及控制部100中。

显示器97是对从图像处理装置发送来的图像信息、或从控制部100发送来的信息进行显示的显示装置。操作部98是操作者(用户)输入操作的输入装置，具有触摸面板98a。此外，操作部98的结构并不限定于触摸面板98a，可以使用控制器、操作面板、开关、操作杆、键盘、以及鼠标等各种输入装置。操作部98将输入的操作作为操作信号发送至控制部100中。

控制部100与电子部件安装装置10的各部分连接，根据从操作部98输入的操作信号，或由电子部件安装装置10的各部分检测到的信息，执行存储在存储装置94中的程序，控制各部分的动作。控制部100，例如对由基板输送部12输送基板8的动作、由部件供给装置14供给电子部件的动作、由搭载头15吸附/释放电子部件的动作、各吸附嘴(第1吸附嘴40、第2吸附嘴42)的转动动作、Z轴方向的移动动作、以及由XY移动机构16驱动搭载头15的动作等进行控制。电子部件安装装置10为如上所述的结构。

下面，对电子部件安装装置10的动作，特别地，对由搭载头15的吸附单元30进行的电子部件的安装动作进行说明。在这里，图7是用于说明搭载头的吸附单元的动作的说明图。此外，图7表示由搭载头15的吸附单元30吸附电子部件后，向基板上的搭载位置移动，并向基板上搭载电子部件的动作。电子部件安装装置10以图7中箭头的方向(从左向右的方向)执行动作。

首先，电子部件安装装置10的控制部100，控制XY移动机构16，使搭载头15移动至与部件供给装置14相对的位置上，具体地说，移动至搭载头15的第1吸附嘴40、第2吸附嘴42可以吸附从部件供给装置14供给的电子部件的位置上。控制部100在将搭载头15移动至与部件供给装置14相对的位置上后，控制搭载头15，如图7的吸附单元30a所示，通过使Z轴驱动部48的直线电动机70的可动部向箭头方向(直线电动机70的可动部的前端接近固定部的方向)移动，使传动带72移动，而使第1吸附嘴40接近部件供给装置14。此外，如果第1吸附嘴40向接近部件供给装置14的方向移动，则第2吸附嘴42向远离部件供给装置14的方向移动。

控制部100控制搭载头15，在将第1吸附嘴40的前端移动至与保持在部件供给装置14中的电子部件102接触的位置后，使吸引机构50驱动，从而将电子部件102吸附在第1吸附嘴40上。此外，控制部100控制搭载头15，在使第1吸附嘴40吸附电子部102时，根据需要，也可以通过驱动第10轴驱动部54，而使第1吸附嘴40转动。另外，控制部100基于距离传感器62的检测结果，对第1吸附嘴40在Z轴方向上的位置进行调整。此外，根据需要而进行的θ方向上的转动的调整方法，Z轴方向上的距离的调整方法，在后述的由吸附嘴进行电子部件的吸附时、释放时均相同。

控制部100控制搭载头15，在利用第1吸附嘴40吸附电子部件102后，如图7的吸附单元30b所示，通过使Z轴驱动部48的直线电动机70的可动部向箭头方向(直线电动机70的可动部的前端远离固定部的方向)移动，使传动带72移动，从而使第2吸附嘴42接近部件供给装置14。控制部100，在控制搭载头15将第2吸附嘴42的前端移动至与保持在部件供给装置14中的电子部件104接触的位置后，使吸引机构52驱动，利用第2吸附嘴42吸附电子部件104。由此，成为吸附单元30b将电子部件102吸附在第1吸附嘴40上，将电子部件104吸附在第2吸附嘴42上的状态。在这里，控制部100基于距离传感器62的检测结果，也对第2吸附嘴42在Z轴方向上的位置进行调整。即，距离传感器62向与第2吸附嘴42相反的方向移动，但距离传感器62和第2吸附嘴42利用Z轴驱动部48移动的距离成正比。因此，控制部100，通过基于距离传感器62的检测结果计算出距离传感器62的移动距离，可以计算出第2吸附嘴42与基板8的位置关系，更具体地说，可以计算出两者的距离。此外，控制部100控制构成搭载头15的各吸附单元30进行相同的吸附动作。在这里，无须在搭载头15的全部吸附嘴上吸附电子部件，只要由选择的吸附嘴吸附要搭载至基板8上的电子部件即可。

控制部100控制搭载头15，在将电子部件102、104分别吸附在第1吸附嘴40和第2吸附嘴42上后，如图7的吸附单元30c所示，利用Z轴驱动部48使第1吸附嘴40和第2吸附嘴42在Z轴方向上的位置成为相同的位置，即相同的高度。然后，控制部100控制XY移动机构16将搭载头15移动至与基板8相对的位置上。

控制部100，在将搭载头15移动至与基板8相对的位置上后，进一步利用XY移动机构16使搭载头15移动，以使得电子部件102和该电子部件102在基板8上的搭载位置在XY平面上重合。在电子部件102和在基板8上的搭载位置在XY平面上成为重合位置后，控制部100控制搭载头15，根据需要，利用θ驱动单元使第1吸附嘴40在θ方向上转动，调整电子部件102的方向。此外，由θ驱动单元进行的第1吸附嘴40的转动，也可以与由XY移动机构16进行的搭载头15的移动同时进行。然后，控制部100如图7的吸附单元30d所示，通过使Z轴驱动部48的直线电动机70的可动部向箭头方向移动，使传动带72移动，而使第1吸附嘴40接近基板8。由此，成为第1吸附嘴40吸附的电子部件102与基板8的规定位置接触或大致接触的状态。然后，控制部100控制搭载头15，使吸引机构50的电磁阀成为闭合状态等。这样，由于成为第1吸附嘴40将电子部件102释放的状态，即未吸附的状态，因此可以将电子部件102搭载至基板8上。

控制部100控制部搭载头15，在将电子部件102搭载至基板8上后，利用XY移动机构16使搭载头15移动，以使得电子部件104和该电子部件104在基板8上的搭载位置在XY平面上重合。在电子部件104和在基板8上的搭载位置在XY平面上成为重合位置后，控制部100控制搭载头15，根据需要，利用θ驱动单元使第2吸附嘴42在0方向上转动，调整电子部件104的方向。然后，控制部100控制搭载头15，如图7的吸附单元30e所示，通过使Z轴驱动部48的直线电动机70的可动部向箭头方向移动，使传动带72移动，而使第2吸附嘴42接近基板8。由此，成为第2吸附嘴42吸附的电子部件104与基板8的规定位置接触或大致接触的状态。然后，控制部100控制搭载头15，使吸引机构52的电磁阀成为闭合状态等。这样，由于成为第2吸附嘴42将电子部件104释放的状态，即未吸附的状态，因此可以将电子部件104搭载至基板8上。

控制部100对吸附着电子部件的各吸附嘴执行上述动作，可以将搭载头15吸附的电子部件搭载至基板8上。另外，在将搭载头15吸附的电子部件全部搭载至基板8上后，控制部100通过驱动X轴驱动部22和Y轴驱动部24中的至少一个，再次将搭载头15输送至部件供给装置14处，使电子部件吸附在各吸附嘴上。控制部100反复进行上述处理，在将必要的电子部件搭载至基板8上后，利用基板输送部12将基板8输送至下一道工序。

这样，由于电子部件安装装置10构成为，利用一个Z轴驱动部48使第1吸附嘴40和第2吸附嘴42向相反的方向移动，因此，可以利用一个驱动机构驱动两个吸附嘴。由此，可以减少驱动机构，从而可以使装置结构简单。另外，由于可以使装置结构简单，驱动机构减少，因此可以使搭载头轻量化，从而可以使搭载头15的移动所消耗的能量减少。另外，由于可以使搭载头15轻量化，因此还可以使移动的精度更高。另外，由于一个Z轴驱动部48仅驱动两个吸附嘴，因此可以抑制Z轴驱动部48的驱动机构(驱动源)大型化。另外，由于使两个吸附嘴联动地移动，因此还可以使动力传递的路径简单。并且，由于控制对象减少，因此还可以使控制部100的电路结构简单。

另外，由于向相反方向移动的两个吸附嘴成为大致相同的结构，也就是说，由于重量差很小，因此可以使在以支点(在本实施方式中为滚轮73a)作为中心使传动带72转动时所需的力减小，从而可以使消耗的能量减少。

另外，由于在由一个吸附嘴完成电子部件的搭载后，使该吸附嘴移动，即从基板离开，因此可以将另一个吸附嘴靠近基板。由此，可以使一个吸附嘴的结束动作(吸附嘴与电子部件的脱离动作)和另一个吸附嘴的搭载动作自动地同时开始。

另外，由于电子部件安装装置10将各电子部件依次搭载至基板上，因此可以一边高精度地调整位置，一边搭载至基板上。另外，由于是将各电子部件依次搭载至基板上的结构，因此即使构成为第1吸附嘴40和第2吸附嘴42向相反的方向移动，也可以高效地搭载电子部件。

另外，由于可以利用Z轴驱动部48高精度地调整Z轴方向的高度，因此可以对高度不同的基板及高度不同的电子部件进行适当的搭载。由此，可以使电子部件安装装置可处理的基板及电子部件的种类更多。

另外，由于搭载头15设置多个吸附单元30，因此进行一次电子部件从部件供给装置的吸附动作及电子部件的搭载动作，即搭载头在部件供给装置和基板之间往复一次，可以处理(吸附及搭载)更多的电子部件。由此，可以使作业效率更高。另外，由于在该情况下，也可以如上所述，相对于吸附嘴的数量使重量减少，因此可以使搭载头轻量化，从而可以高精度地控制动作。

另外，如上所述，由于搭载头15可以高精度地调整Z轴方向上的高度，从而可以成为各种高度，因此，在利用激光识别装置92识别电子部件时，以及在使用部件识别用照相机18观察电子部件时，通过使电子部件的高度错开并保持，可以一次识别、观察多个电子部件。

在这里，在上述实施方式中，是作为由构成一个吸附单元30的两个吸附嘴进行的搭载动作而进行说明的，但是，在使用多个吸附单元30搭载电子部件的情况下，优选控制部100控制搭载头15，在将一个吸附单元30的吸附嘴(即第1吸附嘴或第2吸附嘴)吸附的电子部件搭载至基板上的情况下，之后将其他吸附单元30的吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上。这样，通过使搭载电子部件的吸附单元30每次变换一个吸附嘴，之后可以使要搭载至基板上的电子部件移动至基板面前，从而可以更高效地搭载(安装)电子部件。此外，由于可以高效地将电子部件搭载至基板上，因此优选搭载头具有多个吸附单元，但并不限定于此，吸附单元也可以是一个。

另外，作为θ轴驱动单元34，通过利用一个θ轴驱动部驱动多个轴部，从而可以使在θ方向上转动的驱动部的数量减少。另外，由于在θ方向上的转动与Z轴方向中上的移动相比，所需的输出减小，因此，作为使多个轴部转动的结构，可以在一定程度上抑制电动机的大型化。另外，通过设置多个θ轴驱动部，可以预先调整之后要搭载的电子部件的角度。

在这里，控制部100，优选在设定上述吸附单元30的电子部件的搭载顺序的基础上，控制搭载头15，使与利用相同的θ轴驱动部在θ方向上进行转动的轴部相对应的吸附嘴，以不连续地将电子部件搭载至基板上的顺序，将电子部件搭载至基板上。也就是说，优选设定下述顺序而进行控制，即，在将与利用任意一个θ轴驱动部在θ方向上进行转动的轴部相对应的吸附嘴所吸附的电子部件搭载至基板上的情况下，之后将与利用任意的其他θ轴驱动部在θ方向上进行转动的轴部相对应的吸附嘴所吸附的电子部件搭载至基板上。在这里，在本实施方式的情况下，在将由利用第1θ轴驱动部54或第3θ轴驱动部58进行转动的吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上的情况下，之后将由利用第2θ轴驱动部56或第4θ轴驱动部60进行转动的吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上。另外，控制部100控制搭载头15，在将由利用第2θ轴驱动部56或第4θ轴驱动部60进行转动的吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上的情况下，之后将由利用第1θ轴驱动部54或第3θ轴驱动部58进行转动的吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上。由此，之后可以预先对要搭载至基板上的电子部件的θ方向上的角度进行调整。

另外，由于电子部件安装装置10可以基于由一个距离传感器检测出的测量结果，对一个吸附单元所具有的两个吸附嘴的位置进行调整，因此可以使装置结构更简单，并且可以使装置廉价。也就是说，由于成为两个吸附嘴向相反的方向成比例地移动的结构，因此，通过检测一个吸附嘴的位置，也可以检测出另一个吸附嘴的位置。由此，即使将吸附嘴与基板的相对位置的检测机构对于两个吸附嘴共用，也可以高精度地调整吸附嘴的位置。此外，虽然构成装置的部件、机构增多，但也可以分别对两个吸附嘴设置检测位置的传感器。在该情况下，即使产生由于Z轴驱动部的传动带弯曲、变形等引起的误差及变化，也可以准确地检测吸附嘴的位置。

另外，在上述实施方式中，设置了用于可以更高精度地调整吸附嘴的位置的距离传感器，但是，本发明并限定于此，也可以不设置距离传感器，仅利用设定值进行控制。也就是说，也可以仅利用输入条件，以半闭环方式进行处理。

另外，在上述实施方式中，作为Z轴驱动部的驱动机构，使用直线电动机，但并不限于此，作为驱动机构，可以使用各种机构。例如，也可以使用使张紧架设传动带的滚轮旋转的旋转电动机。在该情况下，通过利用旋转电动机使滚轮旋转，也可以使传动带移动。此外，在该情况下，通过利用编码器测量旋转电动机的旋转角度，可以检测传动带、各吸附嘴的位置，从而可以不设置距离传感器而以半闭环方式进行处理。

另外，Z轴驱动部的连结机构的结构，也不限定于利用传动带及固定在传动带上的支撑部等使轴部上下移动。优选Z轴驱动部的连结机构只要可以使第1吸附嘴(第1吸引部)和第2吸附嘴(第2吸引部)向相反的方向成正比地移动即可。例如，Z轴驱动部的连结机构也可以形成使轴部与由支点支撑的棒状部件的各自端部连结的结构，所谓的跷跷板、振子这样的结构。

此外，在上述实施方式中，设置了部件识别用照相机18和激光识别装置92这二个，但也可以仅设置任何一个。

另外，在上述实施方式中，形成为具有一个搭载头15的结构，但本发明并不限于此，也可以设置多个搭载头。例如，也可以设置两个搭载头15，相对于一个基板交替地搭载电子部件。这样，通过以两个搭载头15交替地搭载电子部件，在一个搭载头将电子部件向基板上搭载的期间，另一个搭载头可以吸附位于部件供给装置中的电子部件。由此，可以进一步缩短不向基板搭载电子部件的时间，从而可以高效地搭载(安装)电子部件。

工业实用性

如上所述，本发明涉及的电子部件安装装置用于将电子部件搭载至基板上，特别适用于通过利用多个吸附单元的每个输送电子部件而连续地向基板上搭载电子部件。

Claims (9)

1.一种电子部件安装装置，其将由吸附嘴吸附的电子部件搭载至基板上，其特征在于，

其具有搭载头、和控制前述搭载头的动作的控制部，

该搭载头包括：

第1吸附部，其具有吸附前述电子部件的前述吸附嘴；

第2吸附部，其具有吸附前述电子部件的前述吸附嘴，并且该吸附嘴与前述第1吸附部的前述吸附嘴朝向相同的方向；以及

Z轴驱动部，其具有与前述第1吸附部和前述第2吸附部连结的连结机构，及通过使前述连结机构移动而使前述第1吸附部和前述第2吸附部在与前述基板的表面正交的方向上移动的驱动机构，

前述连结机构利用前述驱动机构而移动，从而使前述第1吸附部和前述第2吸附部彼此向相反的方向移动。

2.根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述连结机构具有：

传动带；

至少2个滚轮，它们在与前述基板的表面正交的方向上配置于彼此分离的位置处，并且张紧架设前述传动带；

第1支撑部，其固定在前述传动带的与前述基板的表面正交的两个表面中的一个表面上，与前述第1吸附部连结；以及

第2支撑部，其固定在前述传动带的与前述基板的表面正交的两个表面中的另一个表面上，与前述第2吸附部连结，

前述传动带利用前述驱动机构而移动，从而使前述第1吸附部和前述第2吸附部彼此向相反的方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述驱动机构是直线电动机，其与前述连结机构连接，使与前述连结机构连接的部分在与前述基板的表面正交的方向上移动。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

还具有与前述第1吸附部连结而配置的距离传感器，前述控制部基于由前述距离传感器检测出的距离，计算前述第1吸附部和前述基板之间的距离、及前述第2吸附部和前述基板之间的距离。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述搭载头具有多个吸附单元，该吸附单元包含前述第1吸附部、前述第2吸附部及前述Z轴驱动部。

6.根据权利要求5所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述搭载头的多个前述吸附单元相邻而以列状配置，多个前述吸附单元各自的前述第1吸附部彼此相邻地配置，并且各自的前述第2吸附部彼此相邻地配置。

7.根据权利要求6所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述搭载头还具有：

第1θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中的奇数序号的前述吸附单元的前述第1吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动；

第2θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中偶数序号的前述吸附单元的前述第1吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动；

第3θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中奇数序号的前述吸附单元的前述第2吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动；以及

第4θ轴驱动部，其使以列状配置的前述多个吸附单元中偶数序号的前述吸附单元的前述第2吸附部的前述吸附嘴，以与前述第1吸附部及前述第2吸附部移动的方向平行的轴作为中心进行转动。

8.根据权利要求7所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述控制部控制前述搭载头，在将利用前述第1θ轴驱动部或前述第3θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上的情况下，之后将利用前述第2θ轴驱动部或前述第4θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上，在将利用前述第2θ轴驱动部或前述第4θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上的情况下，之后将利用前述第1θ轴驱动部或前述第3θ轴驱动部进行转动的前述吸附嘴所吸附的前述电子部件搭载至前述基板上。

9.根据权利要求5至8中的任一项所述的电子部件安装装置，其特征在于，

前述控制部控制前述搭载头，在将由前述吸附单元的前述吸附嘴吸附的前述电子部件搭载至前述基板上的情况下，之后将由其他的前述吸附单元的前述吸附嘴吸附的前述电子部件搭载至前述基板上。

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