JP2007234766A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧駆動手段による加圧制御と共に、該加圧駆動手段に電流を流すことなく、吸着ノズルの上下方向の動きを規制することにより、非加圧制御を実現する。
【解決手段】Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズル２０と、加圧駆動部８ｂをＺ軸方向に進退動させ、該吸着ノズル２０を同方向に移動させる加圧駆動手段８と、該加圧駆動手段を固定し支持する支持フレーム１５と、該支持フレームをＺ軸方向に進退動させ、前記加圧駆動手段８と一体で前記吸着ノズル２０を同方向に移動させるＺ軸駆動手段１１と、前記吸着ノズル２０に加わる接触荷重を検出する荷重検出手段１６とを備え、前記加圧駆動部８の前記支持フレーム１５に対するＺ軸方向の進退動を、機械的に規制する加圧規制手段３３を備えた。
【選択図】図４

Description

本発明は、部品実装装置、特に電子部品をプリント基板や液晶のディスプレイパネル基板等の基板に自動的に実装する際に加圧制御と非加圧制御とを切替えることができる部品実装装置に関する。

電子部品をプリント基板等に加圧を行ないながら自動的に実装する部品実装装置としては、図１１に示す搭載ヘッドを備えたものが特許文献１に開示されている。

この搭載ヘッド１００では、部品吸着時の下降動作を、図１２のフローチャートに従い以下のように行なう。

まず、ロードセル１１５で検出された無負荷時の初期荷重を記憶し（ステップ１１）、図示しない動作制御手段の制御に従いＺ軸モータ（第１の上下動手段）１２１によりリニアガイド１１７に沿って可動ブラケット１１４を下降目標位置に向けて下降駆動する（ステップ１２）。

又、このとき、動作制御手段の制御に従いボイスコイルモータ（第２の上下動手段）１３４により、下部フランジ１３５がスラスト軸受１３６に加圧当接するまで下降駆動し（ステップ１３）、回転ケース１３１の上下振動を防止する。

可動ブラケット１１４の下降動作中において、動作制御手段はロードセル１１５の出力に基づく加圧力の検出値が初期荷重と下降時閾値との合計値を超えるか否かを判定し（ステップ１４）、超えない場合にはエンコーダ１２２の出力から下降目標位置に到達したか否かを判定する（ステップ１５）。到達していない場合は、再びステップ１４の処理に戻る。

一方、可動ブラケット１１４の下降により、吸着ノズル１１２の先端部が電子部品Ｃに当接すると、ロードセル１１５の検出圧力が増加し、初期荷重と加圧時閾値との合計値を超えることになる。これにより、動作制御手段はボイスコイルモータ１３４を上昇駆動させる動作制御を行ない（ステップ１７）、ステップ１４に戻る。動作制御手段はロードセル１１５の検出圧力を、初期荷重と下降時閾値との合計値と比較し、検出圧力が上回っている場合には更にボイスコイルモータ１３４による回転ケース１３１の上昇駆動制御を行なう（ステップ１７）。

そして、ステップ１４で検出圧力が下回る（ＮＯ）の場合にはステップ１５に移り、エンコーダ１２２の出力から可動ブラケット１１４の現在位置を確認する。

可動ブラケット１１４が下降目標位置に到達したと判断されると（ステップ１５でＹＥＳ）、動作制御手段はＺ軸モータ１２１の駆動を停止する（ステップ１６）。これにより、吸着ノズル１１２の下降動作制御は終了する。なお、この下降動作終了後は、吸着ノズル１１２の先端部は電子部品Ｃに目標とする加圧力で当接した状態にあり、制御手段は負圧供給手段（図示せず）の駆動を開始する動作制御を行ない、吸着ノズル１１２内を負圧として先端部に電子部品Ｃの吸着を行なう。

このように、電子部品Ｃの吸着が完了すると、Ｚ軸モータ１２１を駆動し、ブラケット１１４を上昇させて吸着ノズル１１２を引き上げた後、搭載ヘッド１００を基板上方へ移動させ、前記フローチャートと実質的に同一の手順に従って基板上の目標位置に部品を目標とする加圧力の下で搭載する搭載制御を行なう。

特開２００４−１５８７４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている電子部品実装装置には以下のような問題があった。

加圧制御を行なわない非加圧制御部品を搭載する場合、ボイスコイルモータ（加圧駆動手段）１３４に上向きの力を発生させ、回転ケース１３１をボイスコイルモータ１３４により上昇させることにより、上部フランジ１３７をスラスト軸受１３８に押付けて回転ケース１３１の上下振動を防止する必要がある。

従って、非加圧制御の場合は、常にボイスコイルモータ１３４に電流を流し、力を発生させておく必要があるので、押付けている状態が長時間に渡る場合、ボイスコイルモータ１３４が過熱してしまい、焼き付き等が発生する原因になる上に、消費電力の増加を来すことになる。又、ボイスコイルモータ１３４が発生した熱による熱膨張等により精度の低下などを招く問題もある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、加圧駆動手段による加圧制御と共に、該加圧駆動手段に電流を流すことなく、吸着ノズルの上下（Ｚ軸）方向の動きを規制することにより、非加圧制御を実現することができる部品実装装置を提供することを課題とする。

本発明は、Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、加圧駆動部をＺ軸方向に進退動させ、該吸着ノズルを同方向に移動させる加圧駆動手段と、該加圧駆動手段を固定し支持する支持フレームと、該支持フレームをＺ軸方向に進退動させ、前記加圧駆動手段と一体で前記吸着ノズルを同方向に移動させるＺ軸駆動手段と、前記吸着ノズルに加わる接触荷重を検出する荷重検出手段とを備えた部品実装装置において、前記加圧駆動部の前記支持フレームに対するＺ軸方向の進退動を、機械的に規制する加圧規制手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、前記加圧駆動部が、軸中心の回転と軸方向の移動が可能な駆動軸を有し、前記加圧規制手段が、該駆動軸に固定されたラジアル軸受を含む軸受部と、該軸受部を挟持し固定する、前記支持フレームに取付けられた挟持固定装置とを備えているようにしてもよい。

本発明によれば、加圧駆動手段により支持フレームに対してＺ軸方向に進退動され、ノズルを同方向に移動させる加圧駆動部の動きを、加圧規制手段により機械的に規制できるようにしたので、加圧駆動手段による加圧制御と共に、該加圧駆動手段に電流を流すことなく、非加圧制御を実現することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る一実施形態の電子部品実装装置の概略構成図である。

図１において搭載ヘッド１は、部品を吸着保持し加圧を行なう加圧装置と、搭載ヘッド１の位置補正を行なう図示しない認識装置を備えている。

搭載ヘッド１は電子部品実装（搭載）装置のＸ軸方向への移動を行なうＸ軸ガントリ（Ｘ軸駆動手段）２に取付けられている。搭載ヘッド１とＸ軸ガントリ２は電子部品搭載装置のＹ軸方向へ移動するためのＹ軸ガントリ（Ｙ軸駆動手段）３に取り付けられている。

又、この電子部品搭載装置には、吸着した電子部品の姿勢を認識するＣＭＯＳカメラやＣＣＤカメラを使用した認識装置４が搭載ヘッド１の可動範囲に固定されている。基板へ搭載するための電子部品を供給する電子部品供給装置５が電子部品搭載装置の前面に設置されている。

次に、搭載ヘッド１について図２、図３を使用して説明を行なう。

搭載ヘッド１は、Ｘ軸ガントリ２と連結固定を行なうためのヘッドベース６を有してある。ヘッドベース６は、リニアガイド７と接続され、垂直Ｚ軸駆動部（支持フレーム）１５は垂直Ｚ軸方向に移動が可能な構造となっている。

ヘッドベース６の上部には、部品を回転動作させるためのθモータ９と、スプライン軸受とベアリングで構成された垂直回転駆動部軸受２１と、垂直回転駆動シャフト２２があり、又θモータの動力を垂直回転駆動シャフト２２に伝えるベルト１０と、垂直Ｚ駆動部１５を垂直上下動させるためのＺ軸モータ（Ｚ軸駆動手段）１１が取り付けられている。又、このＺ軸モータ１１にはカップリング１２を介してボールねじのねじ部１４が接続されている。

垂直Ｚ駆動部１５には、加圧用のボイスコイルモータ（加圧駆動手段、以下、ＶＣＭと記す）８が取り付けられている。このＶＣＭ８はθモータ９に垂直回転駆動シャフト２２を介して接続されており、又、該ＶＣＭ８の可動側の加圧制御部８ｂは、垂直回転駆動シャフト２２によって垂直Ｚ駆動部１５に対して独立に支持されていることから、該垂直Ｚ駆動部１５に対して回転動作が可能であると共に、上下動作（Ｚ軸方向進退動）が可能になっている。

又、垂直Ｚ駆動部１５には、ボールねじのナット部１３が固定されており、該ナット部１３にはＺ軸モータ１１とカップリング１２を介して接続されたボールねじのねじ部１４が嵌挿されており、Ｚ軸モータ１１を回転動作させることにより、ボールねじのナット部１３によって垂直Ｚ駆動部１５が上下に動作可能な構造となっている。

更に、垂直Ｚ駆動部１５の内部には、円筒状の加圧検知部（荷重検出手段）１６が内蔵されており、該加圧検知部１６は、その外周と垂直Ｚ駆動部１５の内周との間のボールガイド軸受１７を介して、該垂直Ｚ駆動部１５に対して回転動作と垂直上下動作が可能な構造となっている。

加圧検知部１６の下部には、ノズルシャフト１８が下方に延びており、ノズルシャフト１８の下方の先端には、ノズルチャック機構１９により、吸着ノズル２０が保持され、且つ、交換可能な構造になっている。このノズル２０は、部品の吸着保持を行ない、基板にその部品を搭載することができる。

次に、図３を用いて上記加圧検知部１６とその近傍について説明する。

加圧検知部１６の上部には前記ＶＣＭ８が取り付けられており、ＶＣＭ８の外筒である垂直Ｚ駆動部１５との固定側８ａには、コイル（明示せず）が巻かれている。又、ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂには、磁石が取り付けられており、ＶＣＭ８の固定側８ａのコイルに通電することによりＶＣＭ８を上下方向にリニアに駆動することができる。ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂの中心には、前記シャフト２２にカップリング２９を介して連結された駆動軸８ｃが固定されており、加圧検知部１６の上部と結合されている。

又、ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂに固定されている駆動軸８ｃの上部には、上側ストッパ２３ａが取り付けられている。この上側ストッパ２３ａには、スラスト方向とラジアル方向の両方向に対して軸受として機能するスラスト玉軸受付きコロ軸受を採用している。従って、この上側ストッパ２３ａの上端部が、図４に示すように、ヘッドベース６ａの下部に突き当たっても、駆動軸８ｃの回転力が規制されない構造となっている。

又、垂直Ｚ軸駆動部１５の上端部には、図示しないエアシリンダを駆動源とする挟持固定装置３３が取り付けられ、ＶＣＭ８に電圧を印加して加圧駆動部８ｂを上方に移動させると、上側ストッパ２３ａのラジアル方向の軸受部を挟持固定装置３３に一致させることができ、その位置で該装置３３により挟持することにより、図４に示した状態に固定することができるようになっている。即ち、上側ストッパ２３ａと挟持固定装置３３により加圧規制手段の主体が構成されている。

図５には、この挟持固定装置３３と上側ストッパ２３ａの関係を拡大して示す。この図に示されるように、挟持固定装置３３は可動アーム３３ａを有し、該アーム３３ａの位置に上側ストッパ２３ａのラジアル方向の軸受部２３ｃが一致したところで、図示しない電磁弁をＯＮ／ＯＦＦして、挟持固定装置３３の可動アーム３３ａを駆動して該軸受部２３ｃの外周部を挟持固定することにより、上側ストッパ２３ａを固定できるようになっている。従って、挟持固定装置３３によって上側ストッパ２３ａを挟持固定しても回転動作は規制されず、垂直Ｚ駆動部１５に対して上下方向の移動のみが固定され、規制を受けることになる。

又、前記ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂに固定されている駆動軸８ｃの下部には、スラスト軸受を使用した下側ストッパ２３ｂが取り付けられており、この下側ストッパ２３ｂは、垂直Ｚ駆動部１５の上部１５ａに突き当たるようになっている。

従って、上側ストッパ２３ａと下側ストッパ２３ｂによってもＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂに連結されている加圧検知部１６、ノズル２０等は上下方向の移動量が規制されている。但し、上側ストッパ２３ａあるいは下側ストッパ２３ｂを当接させることによってＶＣＭ８による移動が規制された状態でも、スラスト軸受を使用しているため加圧駆動部８ｂの回転動作は可能な構造となっている。

この加圧検知部１６の内部構造について説明すると、その上部にはロードセル（荷重検出手段）２４が下向きに固定されている。このロードセル２４の下方には、ばねを受けるための上側支持プレート２５ａが取り付けられている。上側支持プレート２５ａの下方には、与圧ばね２６があり、与圧ばね２６の下方には、与圧ばね２６の下部を受けるための下側支持プレート２５ｂが取り付けられている。

この下側支持プレート２５ｂの下側には、ノズルシャフト１８が固定されており、該ノズルシャフト１８はスプライン軸受２８で上下動作が可能な構造となっている。

加圧検知部１６の内部の下側支持プレート２５ｂの下方には、段部１６ａが設けてあり、下側支持プレート２５ｂが突き当たるように下側支持プレート２５ｂの外形よりも小さくできている。

そして、下側支持プレート２５ｂの下方には、スプライン軸受２８との間に自重キャンセルばね２７が取り付けられており、下側支持プレート２５ｂを押し上げている。自重キャンセルばね２７のばね力は、与圧ばね２６のばね力と、下側支持プレート２５ｂの重さと、ノズルシャフト１８、ノズルチャック機構１９及びノズル２０を加算した重さとを支えるようになっている。

しかも、自重キャンセルばね２７のばね力は、これらを支える力よりも若干低く設定されており、下側支持プレート２５ｂは、無負荷状態では段部１６ａに突き当たるように構成されている。従って、通常は下側支持プレート２５ｂが段部１６ａに弱い力で押し付けられており、その弱い力以上の負荷がノズル２０に加わると、ロードセル２４がそれを検知することになる。

以上の構成において、実行される電子部品の吸着動作と加圧搭載動作を、図６、図７、図８をも参照して説明する。

図１の搭載ヘッド１を、Ｘ軸ガントリ２、Ｙ軸ガントリ３を駆動させて電子部品供給装置５の上方に移動し、吸着ノズル２０により電子部品を吸着する。

電子部品を吸着した搭載ヘッド１を、認識装置４の上方へ移動し、該認識装置４により部品の認識を行なう。

部品の認識を完了した後、搭載ヘッド１を図示しない基板上の電子部品の搭載予定部に移動し、該搭載ヘッド１の吸着ノズル２０に吸着されている電子部品を基板上の搭載位置に搭載する。

以下、これらの動作について詳述するが、これらの動作は、搭載ヘッド１を制御する、図８に概要を示すような制御装置により実行される。

この制御装置（制御手段）４０は、ＣＰＵ等により構成され、該制御装置４０には、Ｚ軸駆動系を構成するＺ軸モータ１１とそれに内蔵されているＺ軸エンコーダ４１とがＺ軸ドライバ４２を介して、又、θ軸駆動系を構成するθ軸モータ９とそのエンコーダ４３とがθ軸ドライバ４４を介して、更に、加圧駆動系を構成するＶＣＭモータ１８とロードセル２４とがＶＣＭドライバ４５を介して接続され、それぞれ制御信号の授受が可能になっていると共に、挟持固定装置３３を駆動するエアシリンダ４６をＯＮ／ＯＦＦする電磁弁４７が接続され、該制御装置４０により以下のような制御が実行される。

上記部品吸着動作は、搭載ヘッド１を部品供給装置５上の部品吸着位置で、Ｚ軸モータ１１を駆動し垂直Ｚ駆動部１５と共に吸着ノズル２０を下降させる。

その際、ＶＣＭ８に電圧を印加して下方向に力を発生させ、図６のように下側ストッパ２３ｂを垂直Ｚ駆動部１５の上部１５ａに突き当て、下方へのＶＣＭ８の動きを規制しておく。

Ｚ軸モータ１１により垂直Ｚ駆動部１５と一体で吸着ノズル２０を下降し、吸着する部品の吸着面の直前の高さで吸着ノズル２０を急速停止させる。

このとき、加圧検知部１６の重さと減速時の加速度により慣性力が下方向に働くが、ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂは下側ストッパ２３ｂにより位置が規制されている。又、加圧検知部１６の内部の段部１６ａにより、与圧ばね２６の下側支持プレート２５ｂが突き当てで位置決めされているので、減速時の加速度による慣性力でノズルシャフト１８及び接続されている下側支持プレート２５ｂが下に押し下がることを防止している。従って、ノズル先端２０の位置に変化は見られない。

上記のように吸着ノズル２０を急速停止した後、Ｚ軸モータ１１をゆっくり動作させて衝突荷重を抑えつつ、加圧用ＶＣＭ８により、部品に指定荷重圧を加える加圧動作を行ないながら部品の吸着保持を行なう。

部品を吸着保持した後、Ｚ軸モータ１１を駆動して部品を上昇させ、搭載ヘッド１を移動させて認識装置４の上へ移動する。

部品位置補正のための認識動作を行ない、その後部品を搭載位置（基板上方）に移動させ、以下のような部品搭載動作を行なう。

部品を搭載する際の下降・加圧動作を、図７に示すタイムチャートを参照して説明する。この部品搭載時の下降動作は、ノズル２０に部品が吸着されている以外は前述した部品吸着時の場合と基本的に同一である。

Ｚ軸モータ１１を駆動して、下側ストッパ２３ｂが図６の規制状態にある垂直Ｚ駆動部１５をＺ０の高さから、部品が基板上面に接触しない高さで、該上面より微小変位だけ上方の第１位置Ｚ１に高速で下降を行なう（時間Ｔ１）。次に、速度を切り換え、低速で基板上面の高さ（＝０）より下方に設定した第２位置Ｚ２まで移動を開始する（時間Ｔ２）。なお、Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２等のＺ軸高さは、Ｚ軸モータ１１に内蔵されているエンコーダ４１の出力により決定される。

Ｚ軸モータ１１により基板上面に吸着部品が接触しない上記第１位置Ｚ１へ移動完了したという信号を、制御装置４０がエンコーダ４１から受けた場合には、ＶＣＭ８に通電を行ない、該ＶＣＭ８の駆動側８ｂと、これに接続されて上下動する加圧検知部１６、ノズルシャフト１８、ノズルチャック１９、吸着ノズル２０及びストッパ２３ａ、２３ｂ等からなる可動部の重量＋αの加圧力を上方に発生させ、可動部の自重キャンセル＋αの力Ｖ１を発生させる。これにより、下側ストッパ２３ｂが、図６の状態から図３（図１も同じ）の規制されない状態になる。

垂直Ｚ駆動部１５と共に吸着ノズル２０はそのまま下降し、吸着ノズル２０が基板上面の高さ０に到達すると、時刻Ｔ０で基板へノズル２０に吸着されている部品が接触する。この接触は、ロードセル２４により検出される。

時間Ｔ２において、時刻Ｔ０でノズル２０の吸着部品が基板に接触しても、Ｚ軸モータ１１は駆動をエンコーダ出力がＺ２になるまで停止しない。このＺ２は、ＶＣＭ８がＶ１の出力で可動部を上昇させて図３の状態にしても、吸着部品が十分に接触する高さに設定されている。

一方、ＶＣＭ８は、ロードセル２４からノズル２０の接触信号を受けると、下向きの力に切り替え、徐々に加圧量（荷重）を増加させて設定した出力値Ｖ２まで増大させ、加圧検知部１６の出力値が目標加圧量になるまで加圧を行なう。目標の加圧量に達した時点で加圧を停止し、予め設定してある加圧時間Ｔ３の間、目標の加圧量を保持した後、加圧搭載動作を終了する。

以上のように、部品の加圧搭載動作が終了したら、搭載ヘッド１の垂直Ｚ駆動部１５をＺ軸モータ１１により上向きに低速で上昇させ、時間Ｔ４で前記第１位置Ｚ１まで上昇させた後、Ｚ０まで高速上昇させることにより、加圧制御による１回の部品搭載動作が完了する。

その後、ＸＹガントリを駆動させ、次の部品の吸着搭載動作に移る。

次に、本実施形態の部品実装装置により、加圧制御動作を行なわない生産モードについて図４を使用して説明を行なう。

加圧制御動作を行なわない場合は、ＶＣＭ８を駆動させて上側ストッパ２３ａを挟持固定装置３３の位置まで上昇させ、垂直Ｚ駆動部１５をＺ軸モータ１１により上昇させる際に、該上側ストッパ２３ａがヘッドベース６の下部６ａに突き当たるようにする。

上側ストッパ２３ａをＶＣＭ８により上昇させた状態の時に、前記エアシリンダ４６を駆動しストッパ２３ａのラジアル軸受部２３ｃの外周部を挟持固定装置３３により挟持固定し、ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂを垂直Ｚ駆動部１５に対して固定し、その後ＶＣＭ８の電流を停止して駆動を切る。上側ストッパ２３ａを固定したことにより、加圧駆動部８ｂは上下動は規制され、回転動作のみ自由にできるようになる。

このように加圧駆動部８ｂが固定された状態にすることにより、本実施形態の搭載ヘッド１を加圧制御の必要の無い通常の搭載ヘッドとして使用することができることになる。

次に、本実施形態の搭載ヘッド１が有する他の機能について説明する。

本実施形態では、前記図１等に示したように、θ軸モータ９やＺ軸モータ１１が固定されているヘッドベース６から、加圧駆動手段及びそれに関連する部材を着脱可能な構造になっている。

即ち、前記図１に示した状態から、挟持固定装置３３と共に、加圧制御に関わるユニットであるＶＣＭ８、加圧検知部１６、加圧検知部１６の外周のボールガイド軸受１７等が着脱可能な構成となっている。

加圧制御駆動を行なわない場合は、ヘッドベース６から加圧駆動部１６、ＶＣＭ８、上側と下側のストッパ２３ａ、２３ｂを取り外し、図９に示すように、外した部分に前記カップリング２９を介して中空シャフト３０を取り付ける。中空シャフト３０と垂直Ｚ駆動部１５とは、ラジアル軸受３１を介して取り付け固定を行なう。ラジアル軸受３１には、垂直Ｚ駆動部１５を動作させた時にスラスト荷重がかかるので、アンギュラ軸受などスラスト荷重に強い軸受を使用する。

このようなヘッド構成にした場合、Ｚ軸モータ１１によりノズル２０を下降させ、ノズル２０が基板に接触した時に衝撃荷重がかかるので、ばねで下に押し付けてノズル先端部３２が上下動するような構造としておく。このような構造でにしてあると、ノズル２０を下降させることにより、ノズル先端が基板等に接触した時に、ばねによりノズル先端部３２が縮むので、衝撃荷重を緩和することができる。

又、図１０に示すように、垂直Ｚ駆動部１５をも取り外し、代わりに加圧制御無用垂直Ｚ駆動部３４をリニアガイド７の固定部で取り付け固定を行なうこともできる。

この場合、ボールねじのナット部１３を加圧制御無用垂直Ｚ駆動部３４に固定すると共に、垂直Ｚ駆動部３４に中空シャフト３０を取り付ける。この中空シャフト３０と垂直Ｚ駆動部３４はラジアル軸受３１を介して取り付け固定を行なう。この場合も、ラジアル軸受３１には、Ｚ軸を動作させた時にスラスト荷重がかかるので、アンギュラ軸受などスラスト荷重に強い軸受を使用する。

以上説明したように、本実施形態によれば以下の効果が得られる。

（１）ＶＣＭ８の加圧駆動部８ｂを垂直Ｚ駆動部１５に対して機械的に固定することができるので、従来のようにＶＣＭ８に電流を流すことなく、搭載ヘッド１を非加圧制御に適用できることから、消費電力の削減、ＶＣＭの過熱等による焼き付きの防止が可能となり、搭載ヘッドの長寿命化を実現した上で、熱膨張による精度の低下を防ぐことができる。

（２）基本的な構造が一つで、加圧検知部やＶＣＭ等の加圧制御関連部を取り外して中空シャフト等に交換することにより、非加圧制御用の搭載ヘッドとして使用することができる。従って、基本構造が一つで２種類のヘッドとして使用することができ、装置バリエーションを複数持つことができ、選択の多様性や、部品種を削減することができ、管理コストの削減が可能となり、ひいては装置のコストダウンを図ることも可能となる。

以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限定されない。

例えば、加圧駆動手段は、ＶＣＭでなくとも、垂直方向に動作が可能なモータであれば特に制限されない。

又、荷重検出器としては、１台のロードセルを使用したが、ロードセル以外であってもよく、２台以上を使用し、検知加圧量に応じて使い分けるようにしてもよい。

又、ロードセルに対する与圧や、加圧検知部の自重キャンセルのためにばねを使用したが、弾性体であればばね以外であってもよい。

本発明に係る一実施形態の部品実装装置を模式的に示す概略斜視図 本実施形態の部品実装装置が備えている搭載ヘッドを示す断面を含む側面図 上記搭載ヘッドが有するＶＣＭによる加圧駆動部を中心に示す部分断面図 本実施形態の部品実装装置が備えている搭載ヘッドを示す断面を含む他の側面図 上側ストッパと挟持固定装置の関係を示す拡大斜視図 下降規制状態にある上記加圧駆動部を示す部分断面図 本実施形態による部品搭載時の加圧動作と上昇動作の概要を示すタイムチャート 搭載ヘッドの制御系の概要を示すブロック図 本実施形態の搭載ヘッドを非加圧制御用に変更した例を示す断面図を含む側面図 本実施形態の搭載ヘッドを非加圧制御用に変更した例を示す断面図を含む他の側面図 従来の搭載ヘッドの概要を示す断面図 従来の搭載ヘッドによる部品搭載後の上昇動作を示すフローチャート

符号の説明

１…搭載ヘッド
２…Ｘ軸ガントリ
３…Ｙ軸ガントリ
８…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１１…Ｚ軸モータ
１５…垂直Ｚ駆動部
１６…加圧検知部
２０…吸着ノズル
２３ａ…上側ストッパ
２３ｃ…ラジアル軸受部
２４…ロードセル
３３…挟持固定装置
４０…制御装置
４１…Ｚ軸エンコーダ

Claims (2)

1. Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、加圧駆動部をＺ軸方向に進退動させ、該吸着ノズルを同方向に移動させる加圧駆動手段と、該加圧駆動手段を固定し支持する支持フレームと、該支持フレームをＺ軸方向に進退動させ、前記加圧駆動手段と一体で前記吸着ノズルを同方向に移動させるＺ軸駆動手段と、前記吸着ノズルに加わる接触荷重を検出する荷重検出手段とを備えた部品実装装置において、
   前記加圧駆動部の前記支持フレームに対するＺ軸方向の進退動を、機械的に規制する加圧規制手段を備えたことを特徴とする部品実装装置。
2. 前記加圧駆動部が、軸中心の回転と軸方向の移動が可能な駆動軸を有し、
   前記加圧規制手段が、該駆動軸に固定されたラジアル軸受を含む軸受部と、該軸受部を挟持し固定する、前記支持フレームに取付けられた挟持固定装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。

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