JP3610161B2

JP3610161B2 - Mounting head device

Info

Publication number: JP3610161B2
Application number: JP10184696A
Authority: JP
Inventors: 勝幸瀬戸; 正之茂原
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-04-01
Also published as: JPH09270595A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給された各種の電子部品を基板上に実装する電子部品装着装置に搭載する装着ヘッド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子部品装着装置として、特開平４−３５０９５号公報に記載のものが知られている。この電子部品装着装置は、電子部品を吸着する吸着ノズルと、吸着ノズルを装着した装着ヘッドと、吸着ノズルを昇降させる昇降装置と、水平面内において装着ヘッドをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹステージとを備えている。また、電子部品装着装置はノズルストッカを備えており、ノズルストッカには、装置が扱う各種の電子部品に合うように複数種の吸着ノズルがストックされている。この場合、装着ヘッドには１本の吸着ノズルが装着されており、ノズルストッカにおいて、電子部品に対応させるべく適宜吸着ノズルの交換が行えるようになっている。
【０００３】
図１０は、このように構成された電子部品装着装置の動作を模式的に表したものである。同図では、部品供給部１０１の「Ａ」点で吸着した電子部品を基板１０２の「ア」点に装着し、次に部品供給部１０１の「Ｂ」点で吸着した電子部品を基板１０２の「イ」点に装着する場合を表している。この場合、先ずＸＹステージ１０３により、ホームポジションから「Ａ」点の直上部まで装着ヘッド１０４を移動させ、次に昇降装置１０５により吸着ノズルを下降させて「Ａ」点の電子部品を吸着する。電子部品を吸着したら、昇降装置１０５により吸着ノズルを上昇させ、さらにＸＹステージ１０３により、装着ヘッド１０４を「Ａ」点から「ア」点の直上部までに移動させる。そして再度、吸着ノズルを下降させ「ア」点に電子部品を装着する。
【０００４】
次に、「Ｂ」点に戻って、「Ｂ」点で吸着した電子部品を基板１０２の「イ」点に装着するが、その際、「Ｂ」点の電子部品を同一の吸着ノズルで扱える場合には、同様の手順で電子部品の装着が行われる。しかし、「Ｂ」点の電子部品を同一の吸着ノズルで扱えない場合には、いったん装着ヘッド１０４をノズルストッカ１０６に臨ませて、吸着ノズルを交換してから、装着ヘッド１０４を「Ｂ」点まで移動させ、上記と同様の装着動作が行われる。
【０００５】
一方、特開平５−２２６８８４号公報（ロータリ型の電子部品装着装置）には、複数の吸着ノズルを搭載した装着ヘッドが記載されている。装着ヘッドには、周方向に等間隔に配設した複数本の吸着ノズルが、それぞれ出没自在に、かつ全体として鉛直軸廻りに公転可能に取り付けられている。各吸着ノズルはコイルばねにより、突出方向に付勢される一方、各吸着ノズルの上側には、吸着ノズルを没入位置に保持する係合片が設けられている。係合片は、吸着ノズルに係合する位置とその係合を阻止（解除）する位置との間で回動自在に構成され、またばねにより係合方向に付勢されている。
【０００６】
すなわち、各吸着ノズルは、コイルばねに抗してこれを没入させると、係合片が係合して没入位置に保持された状態になり、逆に係合片の係合を解除すると、コイルばねにより突出して突出状態になる。したがって、吸着ノズルを交換する場合には、装着ヘッドを下降させて吸着ノズルを平坦な突当て台に当接し、吸着ノズルの全てをいったん没入させ、次に装着ヘッドを上昇させるときに、選択すべき吸着ノズルとこれに対応する係合片との係合を、装置本体から延びるアームにより、阻止するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電子部品装着装置では、１つの基板に装着する電子部品の種類が多くなればなるほど、吸着ノズルの交換頻度が多くなる。すなわち、装着ヘッド１０４がノズルストッカ１０６を経由し、ノズルストッカ１０６で吸着ノズルを交換する頻度が増す。特に、吸着ノズルの交換動作は、吸着ノズルの離脱と新たな吸着ノズルの装着との間に装着ヘッド１０４の移動を伴うため、時間がかかり、全体として、電子部品の基板１０２への装着におけるタクトタイムが長くなる問題があった。
【０００８】
また、上記従来の装着ヘッド装置では、吸着ノズルを交換するために突当て台が必要になり、かつ装着ヘッドの水平方向の移動を中断して、装着ヘッドを昇降させる必要があった。
【０００９】
本発明は、装着ヘッドの水平方向への移動中でも吸着ノズルを簡単に交換することができる装着ヘッド装置を提供することをその目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の装着ヘッド装置は、鉛直軸を中心に環状に配設した複数の吸着ノズルをそれぞれ上下方向に出没自在に保持したノズルホルダと、各吸着ノズルに係脱自在に臨む複数の係合片を保持した係合片ホルダと、ノズルホルダおよび係合片ホルダを上下逆方向に相対的に移動させて、これらが接近する方向に移動したときに各吸着ノズルに前記各係合片を係合させ、離間する方向に移動したときに各吸着ノズルをノズルホルダに没入させる上下動手段と、ノズルホルダおよび係合片ホルダが接近する方向に移動したときに係合片と吸着ノズルとの係合を阻止する係合阻止手段と、ノズルホルダおよび係合片ホルダを鉛直軸廻りに回転させ、複数の係合片を係合阻止手段に選択的に臨ませる回転手段とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、回転手段により、ノズルホルダおよび係合片ホルダを鉛直軸廻りに回転させ、突出させる（選択する）べき吸着ノズルに係合する係合片を係合阻止手段に臨ませておいて、上下動手段により、ノズルホルダおよび係合片ホルダを接近する方向に移動させれば、いったん全ての吸着ノズルは没入するが、選択した吸着ノズルは、係合片との係合を阻止され続く離間する方向への移動に際し突出する。このように、治具などを必要とすることなく、装着ヘッド装置独自で、吸着ノズルの選択的な交換が可能になる。
【００２８】
請求項１の装着ヘッド装置において、ノズルホルダの鉛直軸には、係合片ホルダがスプライン係合しており、回転手段は、ノズルホルダをロータとするモータであることが、好ましい。
【００２９】
この構成によれば、係合片ホルダのノズルホルダに対する相対的上下動を許容した状態で、係合片ホルダおよびノズルホルダを同時に回転させることができる。また、回転手段が、ノズルホルダをロータとするモータであることにより、装着ヘッドをコンパクトに構成することができると共に、その回転をブレの生じ難い円滑なものにすることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置について説明する。この電子部品装着装置は、いわゆる多機能チップマウンタであり、チップコンデンサやチップ抵抗などの表面実装部品、およびフラットパックＩＣなどの多リード部品などの各種の電子部品を実装可能に構成されている。図１は電子部品装着装置の平面図であり、同図に示すように、電子部品装着装置１は、機台２と、機台２の中央部に前後方向に延在するコンベア部３と、機台２の左端部（図示の紙面下側）に配設した第１部品供給部４と、機台２の右端部に並べて配設した第２部品供給部５および第３部品供給部６と、機台２の左部に配設した第１ＸＹステージ７と、機台２の右部に配設した第２ＸＹステージ８とを備えている。
【００３１】
第１ＸＹステージ７には電子部品Ｓを吸着および装置するための第１ヘッドユニット９が、同様に第２ＸＹステージ８には第２ヘッドユニット１０がそれぞれ搭載されている。また、機台２上には、コンベア部３を挟んで左右一対の部品認識カメラ１１，１１が配設され、さらに左側の部品認識カメラ１１の前後には、それぞれノズルストッカ１２，１２が配設されている。この場合、左側の部品認識カメラ１１は第１ヘッドユニット９に対応し、右側の部品認識カメラ１１は第２ヘッドユニット１０に対応している。これら部品認識カメラ１１，１１は、各ヘッドユニット９，１０が吸着した電子部品Ｓを認識するものであり、電子部品Ｓを吸着しているか否かは元より、装着に先立つ電子部品Ｓの水平面内における角度などを補正するためのものである。また、各ノズルストッカ１２は、基板Ｔの種別が変わったとき等に、各ヘッドユニット９，１０の吸着ノズル（後述する）４１が交換できるように、各種の吸着ノズル４１をストックしておくものである。なお、２つのノズルストッカ１２，１２は、コンベア部３を挟んで線対称位置、或いは点対称位置にそれぞれ設けるようにしてもよく、かかる場合には、第１および第２ヘッドユニット９，１０のノズル交換を同時に行うことが可能になる。
【００３２】
この電子部品装着装置１では、表面実装部品などの小さい電子部品Ｓは、第１部品供給部４および第２部品供給部５から供給され、多リード部品など大きい電子部品Ｓは、第３部品供給部６から供給される。また、基板Ｔは、コンベア部３により後方から供給され前方に排出される。例えば、第１ＸＹステージ７を用いる電子部品Ｓの実装では、第１ＸＹステージ７により、第１ヘッドユニット９を第１、第２、第３部品供給部４，５，６のいずれかに臨ませ、所望の電子部品Ｓを吸着し、更に第１ヘッドユニット９を基板Ｔの所定の位置まで移動させて、これを基板Ｔに装着する。なお、第１ＸＹステージ７と第２ＸＹステージ８とは、基板Ｔ毎に交互運転となる。
【００３３】
コンベア部３は、中央のセットテーブル１４と、後側の搬入搬送路１５と、前側の搬出搬送路１６とを有している。基板Ｔは、搬入搬送路１５からセットテーブル１４に供給され、セットテーブル１４で電子部品Ｓの装着を受けるべく不動にかつ所定の高さにセットされる。そして、電子部品Ｓの装着が完了した基板Ｔは、セットテーブル１４から搬出搬送路１６を介して排出される。この場合、搬入搬送路１５には供給待機状態の基板Ｔが有り、また搬出搬送路１６には排出待機状態の基板Ｔが有り（図示では省略）、これら基板Ｔは順送りで搬送されてゆく。
【００３４】
第１部品供給部４および第２部品供給部５は、いずれも多数のテープカセット１８を横並びに配設したものである。各テープカセット１８には、キャリアテープ（図示では省略）に装填された状態で電子部品Ｓが収容され、電子部品Ｓはテープカセット１８の先端から１つずつ供給される。第３部品供給部６は、多数の棚板２０と各棚板上に載置した各２枚のトレイ２１とを有し、電子部品Ｓは整列させた状態でトレイ２１に収容されている。この場合には、電子部品Ｓは、図外の搬送装置により、棚板２０およびトレイ２１と共にコンベア部３の近傍まで引き出され、この位置で吸着される。
【００３５】
第１ＸＹステージ７および第２ＸＹステージ８は、機台２の前後両端部に配設した一対のガイドレール２３，２３に案内されて、左右方向（Ｘ軸方向）に移動するＸ動ブロック２４，２４を、それぞれ有している。第１ＸＹステージ７のＸ動ブロック２４は、前部のボールねじ２５に螺合しており、前部のモータ２６を介して前部のボールねじ２５が正逆回転することにより、Ｘ軸方向（左右方向）に進退移動する。同様に、第２ＸＹステージ８のＸ動ブロック２４は後部のボールねじ２７に螺合し、後部のモータ２８を介して後部のボールねじ２７が正逆回転することにより、Ｘ軸方向に進退移動する。
【００３６】
一方、両Ｘ動ブロック２４，２４は全く同一のものであり、それぞれＹ動ユニット２９を内蔵している。そして、各Ｙ動ユニット２９には上記の各ヘッドユニット９，１０が取り付けられており、Ｙ動ユニット２９が作動すると、ヘッドユニット９，１０がＹ軸方向（前後方向）に進退移動する。このように、各ヘッドユニット９，１０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向、すなわち水平面内において移動自在となっている。なお、Ｙ動ユニット２９は、ボールねじなどを用いたねじ機構とこれを回転させるモータとから成る構造のものでもよいし、リニアモータを用いた構造のものでもよい。同様に、Ｘ動ブロック２４の移動にも、リニアモータを用いることが可能である。
【００３７】
各ヘッドユニット９，１０は、Ｙ動ユニット２９に取り付けられた支持フレーム３０と、支持フレーム３０に取り付けられた４個の装着ヘッド３１，３１，３１，３１と、１個の基板認識カメラ３２とを備えている。４個の装着ヘッド３１，３１，３１，３１と１個の基板認識カメラ３２とは前後方向に等間隔に並べて配設されており、これらは一括して支持フレーム３０に取り付けられている。基板認識カメラ３２は、各基板Ｔの基準マークを認識するものであり、基準マークが電子部品Ｓの装着位置の基準となる。なお、基板認識カメラ３２を用いて、テープカセット１８から吸着される電子部品Ｓの位置を認識するようにしてもよい（詳細は後述する）。
【００３８】
各装着ヘッド３１は、図２に示すように、５本（図示では２本のみ記載）の吸着ノズル４１を周方向に等間隔に、かつ下方へ出没自在に装着したノズルホルダ４２と、ノズルホルダ４２を囲繞するように設けたハウジング４３と、各吸着ノズル４１に係合する５個の係合フック４４と、５個の係合フック４４を保持するフックホルダ４５とで構成されている。ノズルホルダ４２は、ホルダ本体４６と、ホルダ本体４６から上方に延設されたスプライン軸４７とで構成されており、ホルダ本体４６およびスプライン軸４７の軸心部分には、真空吸引装置に連なるエアー通路４８が形成されている。また、エアー通路４８の末端は突出した吸着ノズル４１にのみに連通するように、構成されている。
【００３９】
一方、このノズルホルダ４２とハウジング４３との相互間には、ノズルホルダ４２をロータとし、ハウジング４３をステータとするパルスモータＰＭが構成されている。したがって、ハウジング４３に対しノズルホルダ４２が、入力されたパルス信号のステップ数に応じて所定の角度回転する。これにより、突出した吸着ノズル４１を或いは突出させたい吸着ノズル４１を、所望の位置に回転させ得るようになっている。
【００４０】
尚、このパルスモータＰＭの代わりに、同様に吸着ノズル４１をロータの部分に昇降可能に搭載したサーボモータを用いてもよい。
【００４１】
このように、ロータであるノズルホルダ４２内に吸着ノズル４１が取り付けられているので、スプライン軸４７をベルト等を介してヘッドユニット９、１０の他の部位に設けたモータで回転させる場合に比較して、バックラッシュ等が少なく、かつパルスモータＰＭに対する命令に応じた角度だけ精度良くノズルホルダ４２即ち吸着ノズル４１を回転させることができる。またヘッドユニット９、１０全体の重量も重くならずコンパクトな構造となる利点があり、この利点はヘッドユニット９、１０に取付けられたヘッド３１の数が多くなるほど増すものである。
【００４２】
各吸着ノズル４１は、ノズル本体４９と、ノズル本体４９の上端部に設けたフック受け部材５０とから成り、ノズル本体４９はフック受け部材５０に着脱自在に取り付けられている。また、フック受け部材５０にはフックホルダ４５から延びるガイドピン５１が貫通している。ガイドピン５１にはコイルばね５２が巻回するように取り付けられており、吸着ノズル４１はこのコイルばね５２により、突出方向（下方）に付勢されている。ガイドピン５１は、ホルダ本体４６に固定的に取り付けられると共に、フックホルダ４５に穿設した図示しない孔部に挿入され、ホルダ本体４６の昇降に伴ってこの孔部に摺接する。フック受け部材５０の上端には係合部５０ａが外側に向かって突出しており、この係合部５０ａに上記の係合フック４４が係脱するようになっている。また、係合フック４４は、フックホルダ４５に回動自在に取り付けられると共に、フックホルダ４５との間に渡した係合ばね５３により、係合する方向に付勢されている。
【００４３】
したがって、このコイルばね５２に抗して吸着ノズル４１を上動させると、係合ばね５３により係合フック４４がフック受け部材５０に係合し、吸着ノズル４１がノズルホルダ４２に没入した状態になる。また、この状態から、係合ばね５３に抗して係合フック４４を回動させフック受け部材５０から離脱させると、コイルばね５２により吸着ノズル４１は下動しノズルホルダ４２から突出した状態になる。なお、フックホルダ４５とノズルホルダ４２のスプライン軸４７とはスプライン係合しており、フックホルダ４５はスプライン軸４７の回転に伴って回転すると共に、スプライン軸４７の軸方向に摺動自在に係合している。
【００４４】
次に、図３を参照して、このように構成された装着ヘッド３１における５本の吸着ノズル４１の選択的な交換動作について説明する。この交換動作は、既に突出している１本の吸着ノズル４１を没入させると共に、選択した１本の吸着ノズル４１を突出させるものである。同図に示すように、支持フレーム３０には、装着ヘッド３１に対応してアクチュエータユニット３３が設けられ、またアクチュエータユニット３３の上方には押さえアーム３４が設けられている。装着ヘッド３１は、そのハウジング４３の部分でアクチュエータユニット３３の支持ブロック３５に固定され、そのフックホルダ４５の部分で押さえアーム３４により上動を規制されている。押さえアーム３４は先端が二股に形成され、この両先端にはローラ３４ａがそれぞれ取り付けられている。すなわち、押さえアーム３４は、フックホルダ４５の回転を許容した状態でこれに当接している。
【００４５】
アクチュエータユニット３３にはリニアモータ（図示省略）が内蔵され、装着ヘッド３１はアクチュエータユニット３３により昇降（Ｚ軸方向）される。また、支持ブロック３５には、係合フック４４を回動させ、これをフック受け部材５０から離脱（係合阻止）させる係合阻止部材３６が立設されている。アクチュエータユニット３３が昇降駆動すると、フックホルダ４５は押さえアーム３４により上側から押さえられているため、フックホルダ４５側に対してノズルホルダ４２側が昇降する。すなわち、装着ヘッド３１、アクチュエータユニット３３、押さえアーム３４および係合阻止部材３６により、装着ヘッド装置が構成され、またアクチュエータユニット３３、押さえアーム３４および係合阻止部材３６により、交換機構が構成されている。
【００４６】
図３は、図示左側の吸着ノズル４１を没入させ、図示右側の吸着ノズル４１を突出させる動作を示している。具体的には、左側の吸着ノズル４１が既に選択（突出）されていて、他の４本の吸着ノズル４１は没入している状態から、左側の吸着ノズル４１を没入させ、他の４本の吸着ノズル４１から選択すべき１本の吸着ノズル（右側の吸着ノズル４１）４１を突出させる動作を示している。
【００４７】
同図（ａ）に示すように、先ず、選択すべき吸着ノズル４１およびこれに対応する係合フック４４が上記の係合阻止部材３６の位置に臨むように、ノズルホルダ４２およびフックホルダ４５を回転させる。次に、アクチュエータユニット３３を上昇駆動し、ノズルホルダ４２をフックホルダ４５に接近させてゆく。そして、ノズルホルダ４２側のフック受け部材５０に、フックホルダ４５側の図３（ａ）左部の係合フック４４が一旦時計方向に回動して係合部５ａを乗り越えてから反時計方向に回動して係合したところで、アクチュエータユニット３３を停止させる。この状態では、選択すべき吸着ノズル４１に対応する係合フック４４のみが、係合阻止部材３６により、フック受け部材５０から離脱するように回動している（同図（ｂ）参照）。次に、アクチュエータユニット３３を下降駆動し、ノズルホルダ４２をフックホルダ４５から離間させてゆく。この状態では、選択すべき吸着ノズル４１は係合フック４４が係合していない状態で下降し、他の吸着ノズル４１は係合フック４４に係合して下降を阻止される。すなわち、右側の吸着ノズル４１のみが、コイルばね５２の付勢力で突出した状態になる（同図（ｃ）参照）。
【００４８】
このように、装着ヘッド３１、アクチュエータユニット３３、押さえアーム３４および係合阻止部材３６の協働により、吸着ノズル４１の選択的な交換が行われるため、各ヘッドユニット９，１０が移動中でも吸着ノズル４１の交換を行うことができる。なお、この実施形態では、１個の装着ヘッド３１に５本の吸着ノズル４１が搭載されているが、ヘッドユニット９，１０が複数の装着ヘッド３１を有する限り、少なくともその１つの装着ヘッド３１に搭載される吸着ノズル４１が１本となる構造のものであってもよい。また逆に、装着ヘッド３１に複数本の吸着ノズル４１が搭載されている限り、ヘッドユニット９，１０の装着ヘッド３１は１個であってもよい。
【００４９】
ところで、図示しないがノズルホルダ４２のスプライン軸４７にはストッパが設けられており、フックホルダ４５はノズルホルダ４２に対し、図３（ａ）および（ｃ）の状態から更に上方には移動しない。また、図３の装着ヘッド３１の位置は吸着ノズル４１を選択（交換）する場合の位置であり、電子部品Ｓを吸着および装着する場合には、装着ヘッド３１全体が更に下降する。すなわち、各装着ヘッド３１では、各ＸＹステージ７，８により、電子部品Ｓの吸着後、基板Ｔへの装着のために移動するときの基準レベルより高い位置で、吸着ノズル４１を交換（選択）が行われる。
【００５０】
従って、吸着ノズル４１の交換動作以外でフック４４が係合阻止部材３６に係合してしまうことはなく、部材Ｓの角度位置決めのためノズルホルダ４２が鉛直軸線まわりに回動するときにも影響を受けない。
【００５１】
一方、この基準レベルＬは、図４に示すように各電子部品Ｓの下面を基準として設定されている。すなわち、厚みの異なる電子部品Ｓであっても、吸着後その下面が基準レベルＬに達する位置まで上昇させてから、各ＸＹステージ７，８により移動される。このため、各部品認識カメラ１１に臨む場合にも、電子部品Ｓの下面の位置は常に一定になり、部品認識カメラ１１の焦点深度が問題になることがなく、部品認識カメラ１１は電子部品Ｓを鮮明な像で捉えることができる。また、カメラ１１は基板Ｔの上面の高さ位置より基準レベルＬだけ下がった高さ位置に設置されており、図４に示す電子部品Ｓの認識では、常に吸着ノズル４１に吸着された電子部品Ｓの下面が装着時と同じ高さレベルで行われ、吸着ノズル４１の高さレベルが認識時と装着時で違うことによる水平方向のずれが生じないようになっている。
【００５２】
また、カメラ１１により部品Ｓの認識後の吸着ノズル４１は、装置内の構造物（基板Ｔの固定部材等）や基板Ｔに先に装着してある電子部品Ｓ（先付け部品）との干渉が避けられる高さまでアクチュエータユニット３３により上昇され、装着すべき位置で下降されて装着がなされる。この場合、装着ヘッド３１毎にアクチュエータユニット３３が設けられているので、上昇位置は装着ヘッド３１毎に調整される。このため、いずれの装着ヘッド３１の吸着ノズル４１に吸着された電子部品Ｓも、先付け部品Ｓ等に衝突することはなく、この衝突しないレベルにおいて、各装着ヘッド３１の上昇位置を低く押さえることができる。このため、装着時の装着ヘッド３１の下降ストロークを短くして装着に要する時間を短くすることができる。
【００５３】
次に、図５に基づいて、電子部品装着装置１の基本的な動作を説明する。同図は電子部品Ｓを第２部品供給部５からピックアップして基板Ｔに装着する場合を例として示している。この場合、図外のＣＰＵには、各テープカセット１８の位置、各テープカセット１８の電子部品Ｓの種別、基板Ｔの位置、基板Ｔに装着する各種の電子部品Ｓおよびその位置（角度位置を含む）などが入力されており、このＣＰＵの指令に基づいて、ＸＹステージ７，８、アクチュエータユニット３３、ノズルホルダ４２（パルスモータＰＭ）の回転などが制御される。なお、上記の部品認識カメラ１１による電子部品Ｓの認識工程は省略した。また、図５では、装着ヘッド３１および吸着ノズル４１をそれぞれ１つのみ示し、他は省略した。
【００５４】
同図では、第２部品供給部５の「Ａ」点で吸着した電子部品Ｓを、セットテーブル１４にセットされた基板Ｔの「ア」点に装着し、次に第２部品供給部５の「Ｂ」点で吸着した電子部品Ｓを基板Ｔの「イ」点に装着する場合を表している。この場合、先ずＸＹステージ（いずれか）７，８により、ホームポジションから「Ａ」点の直上部まで装着ヘッド３１を移動させ、次にアクチュエータユニット３３により装着ヘッド３１を下降させて「Ａ」点の電子部品Ｓを吸着する。電子部品Ｓを吸着したら、アクチュエータユニット３３により装着ヘッド３１を上昇（基準レベルＬまで）させ、さらにＸＹステージ７，８により、装着ヘッド３１を「Ａ」点から「ア」点の直上部までに移動させる。この間に装着すべき角度位置となるようにノズルホルダ４２（パルスモータＰＭ）が回転する。そして再度、装着ヘッド３１を下降させ「ア」点に電子部品Ｓを装着する。
【００５５】
次に、「Ｂ」点に戻り、「Ｂ」点で吸着した電子部品Ｓを基板Ｔの「イ」点に装着するが、その際、「Ｂ」点の電子部品Ｓを同一の吸着ノズル４１で扱える場合には、同様の手順で電子部品Ｓの装着が行われる。しかし、「Ｂ」点の電子部品Ｓを同一の吸着ノズル４１で扱えない場合には、装着ヘッド３１が「ア」点から「Ｂ」点に移動する間に、装着ヘッド３１のノズルホルダ４２を回転させて、上記の吸着ノズル４１の選択（交換）動作を行う。そして、装着ヘッド３１が「Ｂ」点まで移動したところで、その新たな吸着ノズル４１に吸着動作を行わせ、さらに「イ」点まで移動させて、上述のように電子部品Ｓの角度を回転調整して装着動作を行わせる。
【００５６】
これらの動作は４つある装着ヘッド３１については、それぞれの部品供給部４、５、６において、連続して電子部品Ｓの吸着がなされ（後述するように条件が合えば同時に吸着をして）、その後ヘッドユニット９または１０が基板Ｔに移動し、吸着した電子部品Ｓを順次装着するものである。この際、ヘッドユニット９、１０内のなるべく多くの装着ヘッド３１が電子部品Ｓの吸着を行えるように（好ましくは全ての装着ヘッド３１が吸着するように）、電子部品Ｓの装着後次の吸着までの移動中に各装着ヘッド３１内でノズル４１の交換がパルスモータＰＭの回動により行われる（詳細は後述する）。
【００５７】
このように動作するので、ＸＹ方向に移動するヘッドユニット９、１０に複数個の装着ヘッド３１が取り付けてあるが、その装着ヘッド３１の吸着ノズル４１の交換を、ヘッドユニット９，１０が所定のノズルストッカ１２まで移動させて行うようにすると、吸着ノズル４１を交換する必要のある装着ヘッド３１もあるが交換しなくても良い装着ヘッド３１もあり、かかる場合に、ノズル交換のために、ヘッドユニット９，１０をノズルストッカ１２まで移動させると、交換する必要のない装着ヘッド３１までいっしょにノズルストッカ１２まで移動することになり稼働率が落ちてしまう（特に、ノズル交換を必要とする装着ヘッド３１が１つというように数が少ないとき）。また、そのままノズル交換しないと装着ヘッド３１が多くある利点が生かせない（特に、ノズル交換が必要な装着ヘッド３１の数が多いとき）という事態が生ずる。しかし、本実施形態のように単一のヘッドユニット９、１０内の複数の装着ヘッド３１にそれぞれ複数の吸着ノズル４１が搭載され、かつこの複数の吸着ノズル４１がヘッドユニット９、１０の移動中に交換可能に構成されているため、上記のようなノズルストッカ１２を使用するケースは減り、ヘッドユニット９、１０に設けられた全ての装着ヘッド３１を使用して電子部品Ｓの吸着を行うことができる場合が増える。
【００５８】
また、ヘッドユニット９、１０内のそれぞれの装着ヘッド３１に取り付ける各種の吸着ノズル４１の組合せ（種類）は任意であるが、全ての装着ヘッド３１の吸着ノズル４１の組合せ構成を同じにしてもよく、また装着ヘッド３１毎に吸着ノズル４１の組合せ構成を異るものとしてもよい。なるべく多くの種類の電子部品Ｓを吸着するため、なるべく多くの種類の吸着ノズル４１をヘッドユニット９、１０の移動中に交換可能としたい場合には、複数の装着ヘッド３１にわたり異なる種類の吸着ノズル４１を取り付けるようにすればよい。また、装着対象の基板Ｔに同一の吸着ノズル４１で吸着可能な電子部品Ｓが多数ある場合であれば、そのような吸着ノズル４１を、同一のヘッドユニット９、１０内のなるべく多くの装着ヘッド３１に１本ずつは取り付けておけば、１回のヘッドユニット９、１０の移動時にその電子部品Ｓを多く吸着して取り出せ、装着ヘッド３１が使用されない場合がなるべくないようにできる。このような場合に、このような種類の電子部品Ｓを供給するテープカセット１８も同時吸着が可能になるように、対応する吸着ノズル４１が取り付けてある装着ヘッド３１の個数分だけ並べておけば、同時吸着あるいは同時吸着に準じてヘッドユニット９、１０の移動距離が少なく連続して電子部品Ｓの吸着が可能となる。
【００５９】
次に、図６および図７を参照して、電子部品Ｓを吸着する際の装着ヘッド（吸着ノズル４１）３１の位置補正について説明する。例えばテープカセット１８では、キャリアテープの溝に装填された電子部品Ｓを吸着するが、かかる場合、ＣＰＵは吸着ノズル４１を溝の中心が臨むであろう位置に位置決めする。このため、キャリアテープの送りのわずかなズレ、溝内における電子部品Ｓの位置、電子部品Ｓの形状などにより、吸着ミスが生ずるおそれがある。そこで、本実施形態では、電子部品Ｓを吸着する際に吸着ノズル４１の位置補正が行えるようになっている。なお、吸着しようとする電子部品Ｓの位置の認識は、部品認識カメラ１１の認識結果をフィードバックして行うが、支持フレーム３０に搭載された上記の基板認識カメラ３２などで行うことも可能である。
【００６０】
図６は、電子部品Ｓの形状などから、その電子部品Ｓがテープカセット１８に対し前後方向にズレ易い場合を示している。すなわち、テープの送り方向における電子部品Ｓの寸法が短い場合には、吸着ノズル４１がずれると吸着ミスを起こし易いため、この方向の吸着ノズル４１の位置補正は、精度良く行われる必要がある。同図（ｂ）に示すように、電子部品Ｓが所定の位置より後方にずれている場合には、同図（ａ）の状態から装着ヘッド（ノズルホルダ４２）３１をわずかに反時計回りの方向に回転させて、吸着ノズル４１の位置補正を行う。また、同図（ｃ）に示すように、電子部品Ｓが所定の位置より前方にずれている場合には、同図（ａ）の状態から装着ヘッド３１をわずかに時計回りの方向に回転させて、吸着ノズル４１の位置補正を行う。
【００６１】
これらの補正動作は、装着ヘッド３１がヘッドユニット９、１０に１個しか取り付けられていない場合であれば、ＸＹステージ７、８の移動のみで補正できるので特に必要としないが、複数の装着ヘッド３１がヘッドユニット９、１０に取り付けている場合には、後述するように同時吸着できる場合が増えるので、有用となる。
【００６２】
同様に、図７は、電子部品Ｓの形状などから、その電子部品Ｓがテープカセット１８に対し左右方向にズレ易い場合を示している。同図（ｂ）に示すように、電子部品Ｓが所定の位置より左方にずれている場合には、同図（ａ）の状態から装着ヘッド（ノズルホルダ４２）３１をわずかに反時計回りの方向に回転させて、吸着ノズル４１の位置補正を行う。また、同図（ｃ）に示すように、電子部品Ｓが所定の位置より右方にずれている場合には、同図（ａ）の状態から装着ヘッド３１をわずかに時計回りの方向に回転させて、吸着ノズル４１の位置補正を行う。
【００６３】
尚、装着ヘッド３１に吸着ノズル４１が１本しか取り付けられていない場合であっても、装着ヘッド３１の回転中心に対して離間した位置（公転位置）に取り付けてあれば、このような補正動作を行うことが可能である。
【００６４】
このように、装着ヘッド３１に組み込まれたパルスモータＰＭにより、装着ヘッド３１を回転させて吸着ノズル４１の位置補正を行うようにしているため、電子部品Ｓをその中心部分で吸着することができ、電子部品Ｓの吸着ミスを極力少なくすることができる。
【００６５】
次に、図８を参照して、本実施形態の持つ特異な電子部品Ｓの吸着方法について説明する。上述したように、各ＸＹステージ７，８には、４個の装着ヘッド３１が搭載されている。したがって、複数の装着ヘッド３１を用い、電子部品Ｓを各部品供給部４，５，６から同時に吸着することが可能になる。また、複数の電子部品Ｓを同時に吸着しなくても、各部品供給部４，５，６のそれぞれにおいて、全ての装着ヘッド３１に電子部品Ｓを吸着させ、この状態で基板Ｔに臨ませることも可能になる。
【００６６】
図８は、４個の装着ヘッド３１のうちの２個の装着ヘッド３１，３１を用いて、第２部品供給部（または第１部品供給部４）５から同時に電子部品Ｓを吸着する場合を示している。第２部品供給部５のテープカセット１８は全て同一幅に形成され、隙間無く並べられている。一方、装着ヘッド３１は、各テープカセット１８の配設ピッチ（寸法Ａ）の２倍の寸法（寸法Ｂ）となるピッチで配設されている。また、吸着ヘッド３１の公転直径は、テープカセット１８の配設ピッチ（寸法Ａ）と同一の寸法となっている。
【００６７】
したがって、隣接する２つの装着ヘッド３１，３１の各吸着ノズル４１，４１を、それぞれ最も接近するように公転移動させると、両吸着ノズル４１，４１間の寸法がＡ寸法となり、隣接する２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着することができる（同図（ａ）および（ｂ）参照）。また、隣接する装着ヘッド３１，３１の各吸着ノズル４１，４１を、それぞれテープカセット１８に向かっていずれも左位置または右位置に公転移動させると、両吸着ノズル４１，４１間の寸法がＢ寸法（＝２Ａ）となり、１つのテープカセット１８を挟んで両側ので２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着することができる（同図（ａ）および（ｃ）参照）。さらに、隣接する装着ヘッド３１，３１の各吸着ノズル４１，４１を、最も離間するように公転移動させると、両吸着ノズル４１，４１間の寸法がＣ寸法（＝３Ａ）となり、２つのテープカセット１８，１８を挟んで両側ので２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着することができる（同図（ａ）および（ｃ）参照）。
【００６８】
尚、装着ヘッド３１の公転直径がテープカセット１８の配設ピッチ（寸法Ａ）と同一の寸法でなくても公転直径のほうが配設ピッチ（寸法Ａ）よりも大きければ、夫々のヘッド３１を回動させ吸着ノズル４１をテープカセット１８から同時吸着することができる公転位置とすることができる。
【００６９】
このように、複数の装着ヘッド３１を用いて単純に電子部品Ｓの同時吸着が行えるだけでなく、吸着ノズル４１を装着ヘッドの軸廻りに公転させて、その位置を適宜変更することにより、テープカセット（電子部品Ｓ）１８の選択も行えるようになっている。したがって、同時に吸着する電子部品Ｓを適宜選択できるため、基板Ｔとの関係で全て同時吸着で実装が行える訳ではないが、同時吸着の頻度を増すことができる。このため、同一の基板Ｔを複数連ねた割り基板などには、同時吸着の頻度が増し特に有用である。
【００７０】
次に、図９を参照して、同時吸着の他の形態について説明する。この吸着形態では、各装着ヘッド３１において径方向に位置する２本の吸着ノズル４１，４１を用い、４つのテープカセット１８，１８，１８，１８から電子部品Ｓを吸着するようにしている。この場合特に図示しないが、各装着ヘッド３１に対し係合阻止部材３６を一対設け、その一方を装着ヘッド３１の係合フック４４に進退自在に臨むように構成しておく。また、エアー通路４８も突出した両吸着ノズル４１に連通する構造にしておく。すなわち、２本の吸着ノズル４１，４１を突出させた装着ヘッド３１を用いて、電子部品Ｓの同時吸着を行う。
【００７１】
同図（ｂ）は、各装着ヘッド３１において相互に１８０度ずれた位置にある２本の吸着ノズル４１，４１を用いるものであり、先ず隣接する装着ヘッド３１，３１の計４本の吸着ノズル４１，４１，４１，４１の位置が、４つのテープカセット１８，１８，１８，１８に平行に揃うように公転移動させる。この状態では、各吸着ノズル４１，４１，４１，４１間の寸法がＡ寸法となり、次に▲１▼〜▲４▼の４つのテープカセット１８，１８，１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着する。
【００７２】
一方、同図（ｃ）および同図（ｄ）は、各装着ヘッド３１において相互に９０度ずれた位置にある２本の吸着ノズル４１，４１を用いるものであり、先ず各装着ヘッド３１の一方の吸着ノズル４１を左位置に公転移動させ、▲１▼および▲３▼の２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着する。次に各装着ヘッド３１の他方の吸着ノズル４１を右位置に公転移動させ、▲２▼および▲４▼の２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着する。この場合には、一方の吸着ノズル４１で電子部品Ｓを吸着するときに、他方の吸着ノズル４１をテープカセット１８に干渉しないように逃がしておくようにし、２回に分けて同時吸着が行われる。
【００７３】
ところで、図３に示すように、吸着ノズル４１を没入させてもその先端はノズルホルダ４２からわずかに突出している。したがって、エアー通路４８を所望の吸着ノズル４１に連通する構造にしておけば、電子部品Ｓを吸着した状態で吸着ノズル４１を没入させても、電子部品Ｓが脱落することがない。すなわち、図９（ｂ）において、各装着ヘッド３１の左位置の吸着ノズル４１を突出させると共に右位置の吸着ノズル４１を没入させた状態で、先ず▲１▼および▲３▼の２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着し、次に各装着ヘッド３１の左位置の吸着ノズル４１を没入させると共に右位置の吸着ノズル４１を突出させて、▲２▼および▲４▼の２つのテープカセット１８，１８から電子部品Ｓを同時に吸着すれば、２回に分けた電子部品Ｓの同時吸着が可能になると共に、一方の吸着ノズル４１で電子部品Ｓを吸着するときに、他方の吸着ノズル４１をテープカセット１８に干渉しないように逃がしておくことが可能になる。
【００７４】
このように、電子部品Ｓの同時吸着はもとより、電子部品Ｓを複数回に分けて吸着するようにすれば、ヘッドユニット９，１０がテープカセット１８と基板Ｔとの間を往復する回数が格段に少なくなり、その分、電子部品Ｓの装着におけるタクトタイムを短くすることができる。
【００７８】
以上のように、本実施形態によれば、各ＸＹステージ７，８により装着ヘッド（ヘッドユニット９，１０）３１が移動しているときでも、その吸着ノズル４１の選択的交換を行うことができるため、ノズル交換の時間を省略することができる。したがって、電子部品Ｓの実装におけるタクトタイムを、極力短くすることができ、多機能の電子部品装着装置１におけるタクトタイムを、極端に短くすることができる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１の装着ヘッド装置によれば、治具などを必要とすることなく、装着ヘッド装置独自で、吸着ノズルの選択的な交換が可能になるので、装着ヘッドが移動中でも吸着ノズルの交換を行うことができ、また、電子部品の実装におけるタクトタイムを、極力短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置の平面図である。
【図２】実施形態に係る装着ヘッドの一部破断側面図である。
【図３】吸着ノズルの選択動作を示す装着ヘッド廻りの側面図である。
【図４】吸着した電子部品の基準レベルを示す側面図である。
【図５】実施形態の電子部品装着装置の部品実装動作を示す模式図である。
【図６】電子部品に対する吸着ノズルの前後方向における位置補正動作を示す平面図である。
【図７】電子部品に対する吸着ノズルの左右方向における位置補正動作を示す平面図である。
【図８】電子部品を同時吸着する場合のパターンを示す平面図である。
【図９】電子部品を同時吸着する場合の他のパターンを示す平面図である。
【図１０】従来の電子部品装着装置の部品実装動作を示す模式図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides various supplied electronic components on a substrate. For electronic component mounting equipment to be mounted The present invention relates to a mounting head device to be mounted.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of electronic component mounting apparatus, the one described in JP-A-4-35095 is known. The electronic component mounting apparatus includes a suction nozzle that sucks an electronic component, a mounting head that is mounted with the suction nozzle, a lifting device that lifts and lowers the suction nozzle, and moves the mounting head in the X-axis direction and the Y-axis direction in a horizontal plane. And an XY stage. In addition, the electronic component mounting apparatus includes a nozzle stocker, and a plurality of types of suction nozzles are stocked in the nozzle stocker so as to suit various electronic components handled by the apparatus. In this case, one suction nozzle is attached to the mounting head, and the suction nozzle can be appropriately replaced in the nozzle stocker so as to correspond to the electronic component.
[0003]
FIG. The operation | movement of the electronic component mounting apparatus comprised in this way is represented typically. In the figure, the electronic component sucked at the “A” point of the component supply unit 101 is mounted on the “A” point of the substrate 102, and then the electronic component sucked at the “B” point of the component supply unit 101 is It represents the case where it is attached to the “I” point. In this case, first, the mounting head 104 is moved from the home position to the position directly above the “A” point by the XY stage 103, and then the suction nozzle is lowered by the lifting device 105 to suck the electronic component at the “A” point. When the electronic component is picked up, the suction nozzle is raised by the lifting device 105, and the mounting head 104 is moved from the “A” point to the position directly above the “A” point by the XY stage 103. Then, the suction nozzle is lowered again, and an electronic component is mounted at the “A” point.
[0004]
Next, returning to the “B” point, the electronic component sucked at the “B” point is mounted on the “b” point of the substrate 102. At this time, the electronic component at the “B” point can be handled by the same suction nozzle. In such a case, the electronic component is mounted in the same procedure. However, when the electronic component “B” cannot be handled by the same suction nozzle, the mounting head 104 is once faced to the nozzle stocker 106, the suction nozzle is replaced, and then the mounting head 104 is moved to the “B” point. And the mounting operation similar to the above is performed.
[0005]
On the other hand, JP-A-5-226884 (rotary electronic component mounting apparatus) describes a mounting head on which a plurality of suction nozzles are mounted. A plurality of suction nozzles arranged at equal intervals in the circumferential direction are attached to the mounting head so as to be able to appear and retract and revolve around a vertical axis as a whole. Each suction nozzle is urged in a protruding direction by a coil spring, and an engagement piece for holding the suction nozzle in an immersion position is provided above each suction nozzle. The engagement piece is configured to be rotatable between a position where it engages with the suction nozzle and a position where the engagement is blocked (released), and is biased in the engagement direction by a spring.
[0006]
That is, when each suction nozzle is retracted against the coil spring, the engaging piece is engaged and held in the retracted position. Conversely, when the engagement of the engaging piece is released, Projected by the spring. Therefore, when replacing the suction nozzle, the mounting head is lowered, the suction nozzle is brought into contact with the flat abutment base, all of the suction nozzles are once immersed, and then the selection is made when the mounting head is raised. Engagement between the suction nozzle and the corresponding engagement piece is prevented by an arm extending from the apparatus main body.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional electronic component mounting apparatus, the frequency of replacement of the suction nozzle increases as the number of types of electronic components mounted on one substrate increases. That is, the frequency at which the mounting head 104 replaces the suction nozzle by the nozzle stocker 106 via the nozzle stocker 106 increases. In particular, the suction nozzle replacement operation takes time because the mounting head 104 moves between the separation of the suction nozzle and the mounting of a new suction nozzle, and as a whole, the tact in mounting the electronic component on the substrate 102 is increased. There was a problem of long time.
[0008]
Further, in the conventional mounting head device described above, a butting base is required to replace the suction nozzle, and it is necessary to raise and lower the mounting head by interrupting the horizontal movement of the mounting head.
[0009]
The present invention provides a mounting head An object of the present invention is to provide a mounting head device in which the suction nozzle can be easily replaced even during movement in the horizontal direction.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1 The mounting head device holds a nozzle holder that holds a plurality of suction nozzles arranged annularly around a vertical axis so that the suction nozzles can be moved up and down in each direction, and a plurality of engagement pieces that can be engaged and disengaged with each suction nozzle. The engagement piece holder, the nozzle holder and the engagement piece holder are moved relative to each other in the reverse direction so that the engagement pieces are engaged with the suction nozzles when they move in the approaching direction. The vertical movement means for immersing each suction nozzle in the nozzle holder when moving in the direction to move, and the engagement between the engagement piece and the suction nozzle when moving in the direction in which the nozzle holder and the engagement piece holder approach each other An engagement preventing means, and a rotating means for rotating the nozzle holder and the engagement piece holder around the vertical axis and selectively causing the plurality of engagement pieces to face the engagement prevention means are provided. .
[0027]
According to this configuration, the rotating means rotates the nozzle holder and the engaging piece holder around the vertical axis so that the engaging piece that engages the suction nozzle to be projected (selected) faces the engaging blocking means. If the nozzle holder and the engagement piece holder are moved in the approaching direction by the vertical movement means, all the suction nozzles are once immersed, but the selected suction nozzles prevent the engagement with the engagement pieces. Then, it protrudes during the subsequent movement in the separating direction. In this manner, the suction nozzle can be selectively replaced by the mounting head device without using a jig or the like.
[0028]
Claim 1 In the mounting head device, the engagement piece holder is spline-engaged with the vertical axis of the nozzle holder, and the rotation means is preferably a motor having the nozzle holder as a rotor.
[0029]
According to this configuration, the engagement piece holder and the nozzle holder can be simultaneously rotated in a state in which the engagement piece holder is allowed to move up and down relative to the nozzle holder. In addition, since the rotating means is a motor having a nozzle holder as a rotor, the mounting head can be made compact, and the rotation can be made smooth with little blurring.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This electronic component mounting apparatus is a so-called multi-function chip mounter, and is configured to be able to mount various electronic components such as surface mount components such as chip capacitors and chip resistors, and multi-lead components such as flat pack ICs. FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus. As shown in FIG. 1, the electronic component mounting apparatus 1 includes a machine base 2, a conveyor unit 3 extending in the front-rear direction at the center of the machine base 2, and A first component supply unit 4 disposed at the left end of the machine base 2 (lower side in the drawing), a second component supply unit 5 and a third component supply unit 6 disposed side by side at the right end of the machine base 2; The first XY stage 7 disposed on the left part of the machine base 2 and the second XY stage 8 disposed on the right part of the machine base 2 are provided.
[0031]
A first head unit 9 for sucking and mounting the electronic component S is mounted on the first XY stage 7, and similarly, a second head unit 10 is mounted on the second XY stage 8. A pair of left and right component recognition cameras 11 and 11 are disposed on the machine base 2 with the conveyor unit 3 interposed therebetween, and nozzle stockers 12 and 12 are disposed before and after the left component recognition camera 11, respectively. Has been. In this case, the left component recognition camera 11 corresponds to the first head unit 9, and the right component recognition camera 11 corresponds to the second head unit 10. These component recognition cameras 11 and 11 recognize the electronic component S sucked by the head units 9 and 10. Whether or not the electronic component S is sucked is determined based on the horizontal plane of the electronic component S prior to mounting. This is for correcting the angle inside. Each nozzle stocker 12 stocks various suction nozzles 41 so that the suction nozzles (described later) 41 of the head units 9 and 10 can be replaced when the type of the substrate T changes. It is. The two nozzle stockers 12 and 12 may be provided at line-symmetrical positions or point-symmetrical positions with the conveyor unit 3 interposed therebetween. In such a case, the first and second head units 9 and 10 It is possible to perform nozzle replacement at the same time.
[0032]
In this electronic component mounting apparatus 1, a small electronic component S such as a surface mount component is supplied from the first component supply unit 4 and the second component supply unit 5, and a large electronic component S such as a multi-lead component is supplied as a third component. From part 6 Supplied . Moreover, the board | substrate T is supplied from the back by the conveyor part 3, and is discharged | emitted ahead. For example, in mounting the electronic component S using the first XY stage 7, the first XY stage 7 causes the first head unit 9 to face one of the first, second, and third component supply units 4, 5, 6. A desired electronic component S is sucked, and the first head unit 9 is further moved to a predetermined position on the substrate T, and this is mounted on the substrate T. The first XY stage 7 and the second XY stage 8 are alternately operated for each substrate T.
[0033]
The conveyor unit 3 includes a central set table 14, a rear carry-in conveyance path 15, and a front carry-out conveyance path 16. The substrate T is supplied from the carry-in conveyance path 15 to the set table 14 and is set to a predetermined height so as to receive the mounting of the electronic component S on the set table 14. Then, the substrate T on which the mounting of the electronic component S is completed is discharged from the set table 14 through the carry-out conveyance path 16. In this case, there is a substrate T in a supply standby state in the carry-in conveyance path 15 and a substrate T in a discharge standby state in the carry-out conveyance path 16 (not shown in the drawing), and these substrates T are conveyed in a forward direction.
[0034]
Each of the first component supply unit 4 and the second component supply unit 5 has a large number of tape cassettes 18 arranged side by side. Each tape cassette 18 stores electronic components S in a state of being loaded on a carrier tape (not shown), and the electronic components S are supplied one by one from the tip of the tape cassette 18. The third component supply unit 6 includes a large number of shelf plates 20 and two trays 21 placed on each shelf plate, and the electronic components S are accommodated in the tray 21 in an aligned state. In this case, the electronic component S is pulled out to the vicinity of the conveyor unit 3 together with the shelf board 20 and the tray 21 by a transport device (not shown), and is sucked at this position.
[0035]
The first XY stage 7 and the second XY stage 8 are guided by a pair of guide rails 23, 23 disposed at both front and rear ends of the machine base 2, and move in the left-right direction (X-axis direction). Respectively. The X movement block 24 of the first XY stage 7 is screwed into a front ball screw 25, and the front ball screw 25 rotates forward and backward via a front motor 26, thereby rotating in the X-axis direction ( Move forward / backward in the left / right direction). Similarly, the X motion block 24 of the second XY stage 8 is screwed into the rear ball screw 27, and the rear ball screw 27 rotates forward and backward through the rear motor 28, thereby moving forward and backward in the X-axis direction. .
[0036]
On the other hand, both the X motion blocks 24 and 24 are completely the same, and each incorporates a Y motion unit 29. Each Y moving unit 29 is attached with each of the head units 9 and 10, and when the Y moving unit 29 is operated, the head units 9 and 10 move forward and backward in the Y-axis direction (front-rear direction). Thus, the head units 9 and 10 are movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, that is, in the horizontal plane. The Y moving unit 29 may have a structure including a screw mechanism using a ball screw and a motor that rotates the mechanism, or may have a structure using a linear motor. Similarly, a linear motor can be used to move the X motion block 24.
[0037]
Each head unit 9, 10 includes a support frame 30 attached to the Y moving unit 29, four mounting heads 31, 31, 31, 31 attached to the support frame 30, and one substrate recognition camera 32. It has. The four mounting heads 31, 31, 31, 31 and one substrate recognition camera 32 are arranged at equal intervals in the front-rear direction, and these are attached to the support frame 30 all at once. The substrate recognition camera 32 recognizes a reference mark on each substrate T, and the reference mark serves as a reference for the mounting position of the electronic component S. In addition, you may make it recognize the position of the electronic component S attracted | sucked from the tape cassette 18 using the board | substrate recognition camera 32 (it mentions later for details).
[0038]
As shown in FIG. 2, each mounting head 31 includes a nozzle holder 42 in which five (only two in the drawing) suction nozzles 41 are mounted at equal intervals in the circumferential direction and can be protruded and retracted downward. 42, a housing 43 provided so as to surround 42, five engagement hooks 44 that engage with each suction nozzle 41, and a hook holder 45 that holds the five engagement hooks 44. The nozzle holder 42 is composed of a holder main body 46 and a spline shaft 47 extending upward from the holder main body 46. The holder main body 46 and the spline shaft 47 have air axes connected to a vacuum suction device. A passage 48 is formed. Further, the end of the air passage 48 is configured to communicate only with the protruding suction nozzle 41.
[0039]
On the other hand, a pulse motor PM having the nozzle holder 42 as a rotor and the housing 43 as a stator is formed between the nozzle holder 42 and the housing 43. Therefore, the nozzle holder 42 rotates with respect to the housing 43 by a predetermined angle according to the number of steps of the input pulse signal. As a result, the suction nozzle 41 that protrudes or the suction nozzle 41 that wants to protrude can be rotated to a desired position.
[0040]
Instead of the pulse motor PM, a servo motor in which the suction nozzle 41 is similarly mounted on the rotor portion so as to be movable up and down may be used.
[0041]
Thus, since the suction nozzle 41 is mounted in the nozzle holder 42 which is a rotor, it is compared with the case where the spline shaft 47 is rotated by a motor provided in another part of the head unit 9 or 10 via a belt or the like. Thus, the nozzle holder 42, that is, the suction nozzle 41 can be rotated with high accuracy by an angle corresponding to a command to the pulse motor PM with little backlash and the like. Further, there is an advantage that the overall weight of the head units 9 and 10 is not increased, and a compact structure is obtained. This advantage increases as the number of heads 31 attached to the head units 9 and 10 increases.
[0042]
Each suction nozzle 41 includes a nozzle body 49 and a hook receiving member 50 provided at the upper end of the nozzle body 49, and the nozzle body 49 is detachably attached to the hook receiving member 50. A guide pin 51 extending from the hook holder 45 passes through the hook receiving member 50. A coil spring 52 is wound around the guide pin 51 so that the suction nozzle 41 is biased by the coil spring 52 in the protruding direction (downward). The guide pin 51 is fixedly attached to the holder main body 46 and is inserted into a hole (not shown) formed in the hook holder 45, and comes into sliding contact with the hole as the holder main body 46 moves up and down. An engaging portion 50a protrudes outward from the upper end of the hook receiving member 50, and the engaging hook 44 is engaged with and disengaged from the engaging portion 50a. The engagement hook 44 is rotatably attached to the hook holder 45 and is urged in an engaging direction by an engagement spring 53 that is passed between the engagement hook 44 and the hook holder 45.
[0043]
Therefore, when the suction nozzle 41 is moved up against the coil spring 52, the engagement hook 53 engages with the hook receiving member 50 by the engagement spring 53, and the suction nozzle 41 enters the nozzle holder 42. Become. From this state, when the engagement hook 44 is rotated against the engagement spring 53 and separated from the hook receiving member 50, the suction nozzle 41 is moved downward by the coil spring 52 and protrudes from the nozzle holder 42. Become. The hook holder 45 and the spline shaft 47 of the nozzle holder 42 are spline-engaged. The hook holder 45 rotates with the rotation of the spline shaft 47 and is slidable in the axial direction of the spline shaft 47. Match.
[0044]
Next, with reference to FIG. 3, the selective replacement operation of the five suction nozzles 41 in the mounting head 31 configured as described above will be described. In this exchange operation, the already picked up suction nozzle 41 is immersed, and the selected one suction nozzle 41 is projected. As shown in the figure, the support frame 30 is provided with an actuator unit 33 corresponding to the mounting head 31, and a pressing arm 34 is provided above the actuator unit 33. The mounting head 31 is fixed to the support block 35 of the actuator unit 33 at the portion of the housing 43, and the upward movement is restricted by the pressing arm 34 at the portion of the hook holder 45. The holding arm 34 has a bifurcated tip, and rollers 34a are attached to the two tips. That is, the pressing arm 34 is in contact with the hook holder 45 while allowing the hook holder 45 to rotate.
[0045]
The actuator unit 33 includes a linear motor (not shown), and the mounting head 31 is moved up and down (Z-axis direction) by the actuator unit 33. Further, the support block 35 is provided with an engagement blocking member 36 that rotates the engagement hook 44 and disengages it from the hook receiving member 50 (engagement blocking). When the actuator unit 33 is driven up and down, the hook holder 45 is pressed from above by the pressing arm 34, and therefore the nozzle holder 42 side moves up and down relative to the hook holder 45 side. That is, the mounting head device is configured by the mounting head 31, the actuator unit 33, the pressing arm 34, and the engagement blocking member 36, and the replacement mechanism is configured by the actuator unit 33, the pressing arm 34, and the engagement blocking member 36. Yes.
[0046]
FIG. 3 shows an operation of immersing the suction nozzle 41 on the left side in the figure and projecting the suction nozzle 41 on the right side in the figure. Specifically, from the state in which the left suction nozzle 41 has already been selected (projected) and the other four suction nozzles 41 are immersed, the left suction nozzle 41 is immersed, and the other four suction nozzles 41 are immersed. An operation of projecting one suction nozzle (right suction nozzle 41) 41 to be selected from the suction nozzle 41 is shown.
[0047]
As shown in FIG. 6A, first, the nozzle holder 42 and the hook holder 45 are placed so that the suction nozzle 41 to be selected and the corresponding engagement hook 44 face the position of the engagement preventing member 36. Rotate. Next, the actuator unit 33 is driven upward, and the nozzle holder 42 is moved closer to the hook holder 45. Then, the engagement hook 44 on the left side of FIG. 3A on the hook holder 45 side temporarily turns clockwise on the hook holder member 50 on the nozzle holder 42 side and moves over the engagement portion 5a, and then counterclockwise. When the actuator unit 33 is rotated and engaged, the actuator unit 33 is stopped. In this state, only the engagement hook 44 corresponding to the suction nozzle 41 to be selected is rotated by the engagement prevention member 36 so as to be detached from the hook receiving member 50 (see FIG. 5B). Next, the actuator unit 33 is driven downward to move the nozzle holder 42 away from the hook holder 45. In this state, the suction nozzle 41 to be selected is lowered in a state where the engagement hook 44 is not engaged, and the other suction nozzles 41 are engaged with the engagement hook 44 and prevented from being lowered. That is, only the suction nozzle 41 on the right side protrudes with the urging force of the coil spring 52 (see FIG. 10C).
[0048]
As described above, the suction nozzle 41 is selectively replaced by the cooperation of the mounting head 31, the actuator unit 33, the pressing arm 34, and the engagement preventing member 36. Therefore, the suction nozzles are moved even when the head units 9 and 10 are moving. 41 can be exchanged. In this embodiment, five suction nozzles 41 are mounted on one mounting head 31, but as long as the head units 9 and 10 have a plurality of mounting heads 31, at least one mounting head 31 has The thing of the structure where the adsorption nozzle 41 mounted is one may be sufficient. Conversely, as long as a plurality of suction nozzles 41 are mounted on the mounting head 31, the number of mounting heads 31 of the head units 9 and 10 may be one.
[0049]
Although not shown, the spline shaft 47 of the nozzle holder 42 is provided with a stopper, and the hook holder 45 does not move further upward than the nozzle holder 42 from the state shown in FIGS. Further, the position of the mounting head 31 in FIG. 3 is a position when the suction nozzle 41 is selected (replaced), and when the electronic component S is sucked and mounted, the entire mounting head 31 is further lowered. That is, in each mounting head 31, the suction nozzle 41 is replaced (selected) at a position higher than the reference level when moving for mounting on the substrate T after the electronic component S is sucked by the XY stages 7 and 8. Is done.
[0050]
Accordingly, the hook 44 is not engaged with the engagement preventing member 36 except for the replacement operation of the suction nozzle 41, and it is also affected when the nozzle holder 42 rotates about the vertical axis for the angular positioning of the member S. Not receive.
[0051]
On the other hand, the reference level L is set with reference to the lower surface of each electronic component S as shown in FIG. That is, even if the electronic component S has a different thickness, the lower surface of the electronic component S is moved up to a position where it reaches the reference level L after being picked up, and then moved by the XY stages 7 and 8. For this reason, even when facing each component recognition camera 11, the position of the lower surface of the electronic component S is always constant, and the depth of focus of the component recognition camera 11 does not become a problem. Can be captured with a clear image. Further, the camera 11 is installed at a height position lower than the height position of the upper surface of the substrate T by the reference level L. In recognition of the electronic component S shown in FIG. The lower surface of S is performed at the same height level as that at the time of mounting, so that the horizontal displacement due to the difference in the height level of the suction nozzle 41 between the time of recognition and the time of mounting does not occur.
[0052]
In addition, the suction nozzle 41 after the component S is recognized by the camera 11 may interfere with a structure in the apparatus (such as a fixing member of the substrate T) or an electronic component S (advanced component) previously mounted on the substrate T. The actuator unit 33 is lifted up to an avoidable height, and is lowered at a position to be mounted and mounted. In this case, since the actuator unit 33 is provided for each mounting head 31, the ascending position is adjusted for each mounting head 31. For this reason, the electronic component S sucked by the suction nozzle 41 of any mounting head 31 does not collide with the front-mounted component S or the like, and the rising position of each mounting head 31 can be kept low at a level that does not collide. it can. For this reason, the down stroke of the mounting head 31 at the time of mounting can be shortened to shorten the time required for mounting.
[0053]
Next, the basic operation of the electronic component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIG. The figure shows an example in which the electronic component S is picked up from the second component supply unit 5 and mounted on the substrate T. In this case, the CPU (not shown) indicates the position of each tape cassette 18, the type of electronic component S of each tape cassette 18, the position of the substrate T, the various electronic components S to be mounted on the substrate T, and their positions (angular positions). And the rotation of the XY stages 7 and 8, the actuator unit 33, the nozzle holder 42 (pulse motor PM), and the like are controlled based on the command of the CPU. In addition, the recognition process of the electronic component S by said component recognition camera 11 was abbreviate | omitted. In FIG. 5, only one mounting head 31 and one suction nozzle 41 are shown, and the others are omitted.
[0054]
In the figure, the electronic component S sucked at the “A” point of the second component supply unit 5 is mounted on the “A” point of the substrate T set on the set table 14, and then the second component supply unit 5 The case where the electronic component S attracted | sucked by "B" point is mounted | worn to the "a" point of the board | substrate T is represented. In this case, first, the mounting head 31 is moved from the home position to the position directly above the “A” point by the XY stage (any one) 7, 8, and then the mounting head 31 is lowered by the actuator unit 33 to the “A” point. The electronic component S is adsorbed. When the electronic component S is picked up, the mounting head 31 is raised (to the reference level L) by the actuator unit 33, and further, the mounting head 31 is moved from the “A” point to the position directly above the “A” point by the XY stages 7 and 8. Move. During this time, the nozzle holder 42 (pulse motor PM) rotates so as to be at an angular position to be mounted. Then, the mounting head 31 is lowered again to mount the electronic component S at the “A” point.
[0055]
Next, returning to the “B” point, the electronic component S sucked at the “B” point is mounted on the “A” point of the substrate T. At this time, the electronic component S at the “B” point is attached to the same suction nozzle 41. If the electronic component S can be handled, the electronic component S is mounted in the same procedure. However, when the electronic component S at the “B” point cannot be handled by the same suction nozzle 41, the nozzle holder 42 of the mounting head 31 is moved while the mounting head 31 moves from the “A” point to the “B” point. The suction nozzle 41 is selected (replaced) by rotating. Then, when the mounting head 31 moves to the “B” point, the new suction nozzle 41 performs the suction operation, and further moves to the “A” point to adjust the rotation angle of the electronic component S as described above. To perform the mounting operation.
[0056]
With respect to the four mounting heads 31, the electronic component S is continuously sucked by the respective component supply units 4, 5, 6 (at the same time if conditions are met as described later). Thereafter, the head unit 9 or 10 moves to the substrate T, and the sucked electronic components S are sequentially mounted. At this time, the next suction after the mounting of the electronic component S is performed so that as many mounting heads 31 as possible in the head units 9 and 10 can suck the electronic component S (preferably so that all the mounting heads 31 are sucked). The nozzle 41 is replaced in each mounting head 31 by the rotation of the pulse motor PM (details will be described later).
[0057]
Since it operates in this way, a plurality of mounting heads 31 are attached to the head units 9 and 10 that move in the XY directions. When the suction nozzle 41 of the mounting head 31 is replaced, When moving to the nozzle stocker 12, there is a mounting head 31 that needs to replace the suction nozzle 41, but there is also a mounting head 31 that does not need to be replaced. When the units 9 and 10 are moved to the nozzle stocker 12, they move to the nozzle stocker 12 together with the mounting head 31 that does not need to be replaced, and the operating rate is lowered (particularly, the mounting head that requires nozzle replacement). When the number is small, such as 31). Further, if the nozzles are not replaced as they are, the advantage that there are many mounting heads 31 cannot be used (especially when there are many mounting heads 31 that require nozzle replacement). However, as in the present embodiment, a plurality of suction nozzles 41 are mounted on each of the plurality of mounting heads 31 in the single head unit 9 and 10, and the plurality of suction nozzles 41 are moving the head units 9 and 10. Therefore, the number of cases in which the nozzle stocker 12 is used is reduced, and the electronic component S is sucked using all the mounting heads 31 provided in the head units 9 and 10. The number of cases that can be increased.
[0058]
The combination (type) of the various suction nozzles 41 attached to the respective mounting heads 31 in the head units 9 and 10 is arbitrary, but the combination configuration of the suction nozzles 41 of all the mounting heads 31 may be the same. In addition, the combination configuration of the suction nozzle 41 may be different for each mounting head 31. In order to pick up as many kinds of electronic components S as possible, if it is desired to replace as many kinds of suction nozzles 41 as possible while the head units 9 and 10 are moving, different kinds of suction nozzles over a plurality of mounting heads 31. 41 may be attached. Further, if there are a large number of electronic components S that can be sucked by the same suction nozzle 41 on the substrate T to be mounted, such suction nozzles 41 are connected to as many mounting heads as possible in the same head unit 9, 10. If one is attached to the head 31, the electronic components S can be adsorbed and taken out when the head units 9 and 10 are moved once, so that the case where the mounting head 31 is not used can be minimized. In such a case, if the number of the mounting heads 31 to which the corresponding suction nozzles 41 are attached is also arranged so that the tape cassette 18 that supplies such kind of electronic components S can be simultaneously sucked, According to the simultaneous suction or simultaneous suction, the moving distance of the head units 9 and 10 is small, and the electronic component S can be continuously sucked.
[0059]
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the position correction of the mounting head (suction nozzle 41) 31 when the electronic component S is suctioned will be described. For example, in the tape cassette 18, the electronic component S loaded in the groove of the carrier tape is sucked. In such a case, the CPU positions the suction nozzle 41 at a position where the center of the groove will face. For this reason, there is a possibility that a suction error may occur due to a slight shift in the feeding of the carrier tape, the position of the electronic component S in the groove, the shape of the electronic component S, and the like. Therefore, in this embodiment, the position of the suction nozzle 41 can be corrected when the electronic component S is picked up. The position of the electronic component S to be picked up is recognized by feeding back the recognition result of the component recognition camera 11, but can also be performed by the substrate recognition camera 32 mounted on the support frame 30. .
[0060]
FIG. 6 shows a case where the electronic component S is easily displaced in the front-rear direction with respect to the tape cassette 18 due to the shape of the electronic component S or the like. That is, when the size of the electronic component S in the tape feeding direction is short, if the suction nozzle 41 is displaced, a suction error is likely to occur. Therefore, the position correction of the suction nozzle 41 in this direction needs to be performed with high accuracy. As shown in FIG. 5B, when the electronic component S is shifted backward from a predetermined position, the mounting head (nozzle holder 42) 31 is slightly turned counterclockwise from the state shown in FIG. The position of the suction nozzle 41 is corrected by rotating in the direction. Also, as shown in FIG. 8C, when the electronic component S is displaced forward from a predetermined position, the mounting head 31 is slightly rotated clockwise from the state shown in FIG. The position of the suction nozzle 41 is corrected.
[0061]
These correction operations are not particularly necessary if only one mounting head 31 is attached to the head units 9 and 10, since they can be corrected only by the movement of the XY stages 7 and 8. When 31 is attached to the head units 9 and 10, the number of cases where simultaneous adsorption can be increased as described later, which is useful.
[0062]
Similarly, FIG. 7 shows a case where the electronic component S is easily displaced in the left-right direction with respect to the tape cassette 18 due to the shape of the electronic component S or the like. As shown in FIG. 4B, when the electronic component S is shifted to the left from the predetermined position, the mounting head (nozzle holder 42) 31 is slightly turned counterclockwise from the state shown in FIG. The position of the suction nozzle 41 is corrected. Further, as shown in FIG. 6C, when the electronic component S is shifted to the right from the predetermined position, the mounting head 31 is rotated slightly in the clockwise direction from the state of FIG. Thus, the position of the suction nozzle 41 is corrected.
[0063]
Even if only one suction nozzle 41 is attached to the mounting head 31, such correction operation is possible if it is mounted at a position (revolution position) separated from the rotation center of the mounting head 31. Can be done.
[0064]
As described above, since the mounting head 31 is rotated by the pulse motor PM incorporated in the mounting head 31 to correct the position of the suction nozzle 41, the electronic component S can be sucked at its central portion. In addition, it is possible to reduce the suction mistake of the electronic component S as much as possible.
[0065]
Next, with reference to FIG. 8, a specific electronic component S suction method of the present embodiment will be described. As described above, the four mounting heads 31 are mounted on each of the XY stages 7 and 8. Therefore, it is possible to simultaneously suck the electronic component S from the component supply units 4, 5, 6 using a plurality of mounting heads 31. Further, even if a plurality of electronic components S are not picked up at the same time, the electronic components S are picked up by all the mounting heads 31 in each of the component supply units 4, 5, 6, and face the substrate T in this state. Is also possible.
[0066]
FIG. 8 shows a case where the electronic component S is simultaneously sucked from the second component supply unit (or the first component supply unit 4) 5 by using two mounting heads 31, 31 of the four mounting heads 31. Show. The tape cassettes 18 of the second component supply unit 5 are all formed to have the same width and are arranged without a gap. On the other hand, the mounting heads 31 are arranged at a pitch (dimension B) that is twice the arrangement pitch (dimension A) of each tape cassette 18. The revolution diameter of the suction head 31 is the same as the arrangement pitch (dimension A) of the tape cassette 18.
[0067]
Therefore, when the suction nozzles 41 and 41 of the two adjacent mounting heads 31 and 31 are revolved so as to be closest to each other, the dimension between the suction nozzles 41 and 41 becomes the dimension A, and the two adjacent tapes The electronic components S can be sucked from the cassettes 18 and 18 at the same time (see FIGS. 1A and 1B). Further, when the suction nozzles 41 and 41 of the adjacent mounting heads 31 and 31 are revolved toward the tape cassette 18 to the left position or the right position, the dimension between the suction nozzles 41 and 41 is the B dimension. (= 2A), and the electronic component S can be simultaneously sucked from the two tape cassettes 18 and 18 on both sides of the one tape cassette 18 (see FIGS. 1A and 1C). Further, when the suction nozzles 41 and 41 of the adjacent mounting heads 31 and 31 are revolved so as to be separated from each other, the dimension between the suction nozzles 41 and 41 becomes the C dimension (= 3A), and the two tape cassettes. The electronic components S can be sucked simultaneously from the two tape cassettes 18 and 18 on both sides of the two sides 18 and 18 (see FIGS. 1A and 1C).
[0068]
Even if the revolution diameter of the mounting head 31 is not the same as the arrangement pitch (dimension A) of the tape cassette 18, if the revolution diameter is larger than the arrangement pitch (dimension A), each head 31 is rotated. The suction nozzle 41 can be moved to a revolving position where it can be sucked simultaneously from the tape cassette 18.
[0069]
In this way, not only can the electronic components S be simply suctioned simultaneously using a plurality of mounting heads 31, but also the suction nozzle 41 is revolved around the shaft of the mounting head, and the position thereof is changed as appropriate, so that the tape The cassette (electronic component S) 18 can also be selected. Therefore, since the electronic components S that are simultaneously attracted can be selected as appropriate, mounting by simultaneous suction is not possible in relation to the substrate T, but the frequency of simultaneous suction can be increased. For this reason, a split substrate having a plurality of identical substrates T is particularly useful because the frequency of simultaneous adsorption increases.
[0070]
Next, another form of simultaneous adsorption will be described with reference to FIG. In this suction mode, each mounting head 31 uses two suction nozzles 41, 41 positioned in the radial direction so that the electronic component S is sucked from the four tape cassettes 18, 18, 18, 18. In this case, although not particularly illustrated, a pair of engagement blocking members 36 are provided for each mounting head 31, and one of them is configured to face the engagement hook 44 of the mounting head 31 so as to freely advance and retract. In addition, the air passage 48 is configured to communicate with both protruding suction nozzles 41. That is, the electronic component S is simultaneously sucked using the mounting head 31 from which the two suction nozzles 41 and 41 are projected.
[0071]
FIG. 4B shows the use of two suction nozzles 41 and 41 that are 180 degrees apart from each other in each mounting head 31. First, a total of four suction nozzles of adjacent mounting heads 31 and 31 are used. 41, 41, 41, 41 are revolved so that the positions of the four tape cassettes 18, 18, 18, 18 are aligned in parallel. In this state, the dimension between the suction nozzles 41, 41, 41, 41 is the A dimension, and the electronic component S is simultaneously sucked from the four tape cassettes 18, 18, 18, 18 of (1) to (4). To do.
[0072]
On the other hand, (c) and (d) in the figure use two suction nozzles 41 and 41 that are shifted from each other by 90 degrees in each mounting head 31. The suction nozzle 41 is revolved to the left position, and the electronic component S is sucked simultaneously from the two tape cassettes 18 and 18 of (1) and (3). Next, the other suction nozzle 41 of each mounting head 31 is revolved to the right position, and the electronic component S is simultaneously sucked from the two tape cassettes 18 and 18 of (2) and (4). In this case, when the electronic component S is sucked by one suction nozzle 41, the other suction nozzle 41 is allowed to escape so as not to interfere with the tape cassette 18, and simultaneous suction is performed in two steps. .
[0073]
By the way, as shown in FIG. 3, even if the suction nozzle 41 is immersed, the tip of the suction nozzle 41 slightly protrudes from the nozzle holder 42. Therefore, if the air passage 48 is configured to communicate with the desired suction nozzle 41, the electronic component S will not fall off even if the suction nozzle 41 is immersed while the electronic component S is sucked. That is, in FIG. 9B, with the suction nozzle 41 at the left position of each mounting head 31 protruding and the suction nozzle 41 at the right position immersed, first, two tape cassettes (1) and (3) are used. The electronic components S are simultaneously sucked from 18, 18 and then the suction nozzle 41 at the left position of each mounting head 31 is immersed, and the suction nozzle 41 at the right position is protruded, and two of (2) and (4) If the electronic component S is sucked from the tape cassettes 18 and 18 simultaneously, the electronic component S can be sucked at the same time in two times, and when the electronic component S is picked up by one suction nozzle 41, the other suction is performed. It is possible to let the nozzle 41 escape so as not to interfere with the tape cassette 18.
[0074]
As described above, if the electronic component S is picked up in a plurality of times in addition to the simultaneous suction of the electronic component S, the number of times the head units 9 and 10 reciprocate between the tape cassette 18 and the substrate T is remarkably high. Therefore, the tact time for mounting the electronic component S can be shortened accordingly.
[0078]
As described above, according to the present embodiment, even when the mounting head (head unit 9, 10) 31 is moved by the XY stages 7, 8, the suction nozzle 41 can be selectively replaced. Therefore, the time for nozzle replacement can be omitted. Therefore, the tact time in mounting the electronic component S can be shortened as much as possible, and the tact time in the multifunctional electronic component mounting apparatus 1 can be extremely shortened.
[0081]
【The invention's effect】
Claim 1 According to the mounting head device, the suction nozzle can be selectively replaced by the mounting head device without using a jig or the like, so that the suction nozzle can be replaced even when the mounting head is moving. In addition, the tact time for mounting electronic components can be shortened as much as possible. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway side view of the mounting head according to the embodiment.
FIG. 3 is a side view around the mounting head showing a suction nozzle selection operation;
FIG. 4 is a side view showing a reference level of the sucked electronic component.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a component mounting operation of the electronic component mounting apparatus according to the embodiment.
FIG. 6 is a plan view illustrating a position correction operation in the front-rear direction of the suction nozzle with respect to the electronic component.
FIG. 7 is a plan view showing a position correcting operation in the left-right direction of the suction nozzle with respect to the electronic component.
FIG. 8 is a plan view showing a pattern when electronic components are picked up simultaneously.
FIG. 9 is a plan view showing another pattern when electronic components are picked up simultaneously.
FIG. 10 It is a schematic diagram which shows the component mounting operation | movement of the conventional electronic component mounting apparatus. .

Claims

鉛直軸を中心に環状に配設した複数の吸着ノズルをそれぞれ上下方向に出没自在に保持したノズルホルダと、
前記各吸着ノズルに係脱自在に臨む複数の係合片を保持した係合片ホルダと、
前記ノズルホルダおよび前記係合片ホルダを上下逆方向に相対的に移動させて、これらが接近する方向に移動したときに前記各吸着ノズルに前記各係合片を係合させ、離間する方向に移動したときに当該各吸着ノズルを前記ノズルホルダに没入させる上下動手段と、
前記ノズルホルダおよび前記係合片ホルダが接近する方向に移動したときに前記係合片と前記吸着ノズルとの係合を阻止する係合阻止手段と、
前記ノズルホルダおよび前記係合片ホルダを前記鉛直軸廻りに回転させ、前記複数の係合片を前記係合阻止手段に選択的に臨ませる回転手段とを備えたことを特徴とする装着ヘッド装置。A nozzle holder that holds a plurality of suction nozzles arranged in an annular shape around the vertical axis so as to be able to protrude and retract in the vertical direction;
An engagement piece holder holding a plurality of engagement pieces facing the suction nozzles in a freely detachable manner;
When the nozzle holder and the engagement piece holder are relatively moved in the upside down direction and moved in the approaching direction, the engagement pieces are engaged with the suction nozzles and separated. A vertically moving means for immersing each suction nozzle in the nozzle holder when moved;
Engagement preventing means for preventing engagement between the engagement piece and the suction nozzle when the nozzle holder and the engagement piece holder move in the approaching direction;
A mounting head device comprising: rotation means for rotating the nozzle holder and the engagement piece holder around the vertical axis and selectively causing the plurality of engagement pieces to face the engagement prevention means. .

前記ノズルホルダの鉛直軸には、前記係合片ホルダがスプライン係合しており、
前記回転手段は、前記ノズルホルダをロータとするモータであることを特徴とする請求項１に記載の装着ヘッド装置。The engagement piece holder is spline engaged with the vertical axis of the nozzle holder,
The mounting head device according to claim 1 , wherein the rotating unit is a motor using the nozzle holder as a rotor.