JP5925524B2 - 電子部品供給装置及び電子部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を保持位置に供給する電子部品供給装置及びこれを用いる電子部品実装装置に関する。

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に搭載する。

ここで、電子部品供給装置としては、トレイに電子部品を収納し、当該トレイを移動させることで、ノズルが電子部品を保持する供給位置に電子部品を供給するいわゆるトレイフィーダがある。例えば、特許文献１には、複数個のパレットのうちの複数個を同時に選択し、かつ当該各パレット同士が重ならないように各パレットをピックアップ位置に導入し、各パレットに搭載した電子部品をピックアップ可能な状態で、装着装置本体に臨ませる部品供給装置が記載されている。

特開２００４−１０４１４７号公報

特許文献１に記載の装置を用いることで、一方のトレイに電子部品がない状態でも他方のトレイの電子部品を保持することができる。ここで、特許文献１に記載の装置は、トレイの交換の際に、供給位置にあるトレイを一旦回収し、ラックを移動させた後、他のトレイを供給位置に搬送する。このため、特許文献１に記載の装置は、２箇所からそれぞれ引き出すためのラックの移動、トレイの移動の動作が煩雑になる。また装置の機構も複雑となる。また、特許文献１に記載の装置は、ラックの異なる段に保持されたトレイを移動させ、それぞれのトレイの電子部品を保持する機構である。このため、特許文献１に記載の装置で供給された電子部品を実装する装置は、段差のある２つのトレイから電子部品を保持することができるヘッドを備えている必要があり、ヘッドの機能に対して制約が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、保持位置に効率よく電子部品を供給することができる電子部品供給装置及び電子部品実装装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置であって、電子部品が収納されたトレイを複数保持する第１スタッカユニットと、電子部品が収納されたトレイを複数保持する第２スタッカユニットと、前記第１スタッカユニットの前記トレイを第１供給位置に移動させる第１トレイ搬送部と、前記第２スタッカユニットの前記トレイを第２供給位置に移動させる第２トレイ搬送部と、各部の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１供給位置と前記第２供給位置とに交互にトレイを供給することができることを特徴とする。

ここで、前記第１供給位置と前記第２供給位置との合計面積は、前記トレイの面積の２倍よりも小さいことが好ましい。

また、前記第２供給位置は、前記第１供給位置と一部が重なっていることが好ましい。

また、前記第１トレイ搬送部は、搬送する前記トレイの通過領域が、前記第２トレイ搬送部で搬送する前記トレイの通過領域の一部と重なることが好ましい。

また、前記第１トレイ搬送部は、前記トレイを搬送する方向が、前記第２トレイ搬送部が前記トレイを搬送する方向に対して傾斜していることが好ましい。

また、前記第１トレイ搬送部は、前記第１供給位置に移動した前記トレイの前記第１スタッカユニットから遠い側の辺に直交する線が、前記トレイを搬送する方向に対して傾斜していることが好ましい。

また、前記第１トレイ搬送部は、前記第１スタッカユニットから前記第１供給位置まで前記トレイを搬送する間に、前記トレイを回転させるトレイ回転機構を備えることが好ましい。

また、第１トレイ搬送部は、前記第２トレイ搬送部が前記トレイを保持している間に、前記第２トレイ搬送部が保持している前記トレイとは異なる前記トレイを保持することが好ましい。

また、前記第１スタッカユニットを保持しつつ移動させ、前記第１トレイ搬送部が前記トレイを保持する帯域位置にあるトレイを切り換える第１スタッカ保持搬送機構と、前記第２スタッカユニットを保持しつつ移動させ、前記第２トレイ搬送部が前記トレイを保持する帯域位置にあるトレイを切り換える第２スタッカ保持搬送機構と、をさらに有することが好ましい。

また、前記第１供給位置と前記第２供給位置とは、同一平面であることが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電子部品実装装置であって、上記のいずれかに記載の電子部品供給装置と、前記電子部品供給装置から前記保持領域に供給される電子部品を保持するノズルと前記ノズルを上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、を有し、前記電子部品供給装置の保持位置にある電子部品を前記ヘッド本体のノズルで保持し、前記ヘッド移動機構で、前記ノズルを基板の搭載位置に移動させ、前記ノズルで保持している電子部品を前記基板に実装することを特徴とする。

ここで、前記ヘッド本体は、前記第１供給位置の前記トレイの前記電子部品を前記ノズルで保持して前記基板に実装し、かつ、前記第２供給位置の前記トレイの前記電子部品を前記ノズルで保持して前記基板に実装することが好ましい。

本発明は、トレイの交換を効率よく実行することができ、電子部品を効率よく保持位置に供給することができるという効果を奏する。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、電子部品実装装置の概略構成を示す斜視図である。 図３は、図２に示す電子部品供給装置の概略構成を示す斜視図である。 図４は、図２に示す電子部品供給装置の概略構成を示す他の斜視図である。 図５は、図２に示す電子部品供給装置の概略構成を示す正面図である。 図６は、電子部品供給装置の概略構成を示す上面図である。 図７は、第２トレイ搬送部の概略構成を示す部分斜視図である。 図８は、第２トレイ搬送部の概略構成を示す部分斜視図である。 図９は、第１トレイ搬送部の概略構成を示す部分斜視図である。 図１０は、トレイ検出センサの概略構成を示す上面図である。 図１１は、電子部品供給装置の動作を説明するための説明図である。 図１２は、トレイ保持機構の固定部の概略構成を示す上面図である。 図１３は、トレイ保持機構の動作を説明するための説明図である。 図１４は、リア側の部品供給ユニットの概略構成を示す模式図である。 図１５は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図１６は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図１７は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１８は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１９は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２０は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置、電子部品実装システム及び電子部品実装方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。

図１に示す電子部品実装装置１０は、基板８の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置１０は、筐体１１と、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５と、ＸＹ移動機構１６と、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９と、制御装置２０と、操作部４０と、表示部４２と、を有する。なお、ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２と、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。ここで、本実施形態の電子部品実装装置１０は、図１に示すように、基板搬送部１２を中心にしてフロント側とリア側に部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを備える。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆが電子部品実装装置１０のフロント側に配置され、部品供給ユニット１４ｒが電子部品実装装置１０のリア側に配置される。また、以下では、２つの部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを特に区別しない場合、部品供給ユニット１４とする。

図２は、電子部品実装装置の筐体の概略構成を示す斜視図である。筐体１１は、図２に示すように、本体１１ａとカバー１１ｂｆ、１１ｂｒと、を有する。本体１１ａは、電子部品実装装置１０を構成する各部を収納する箱である。本体１１ａは、フロント側に、カバー１１ｂｆとフロント側の部品供給ユニット１４ｆと操作部４０と表示部４２とが配置され、リア側に、カバー１１ｂｒが形成されている。なお、本体１１ａのリア側にはリア側の部品供給ユニット１４ｒも配置されている。また、電子部品実装装置１０は、リア側にも沿うサブ４０と表示部４２とを配置してもよい。本体１１ａは、２つの側面にそれぞれ基板８を装置内に搬入し、排出する２つの開口１１ｃが形成されている。

本実施形態の操作部４０は、キーボード４０ａとボタン４０ｂとを有する。本実施形態の表示部４２は、液晶パネル等の画像を表示する装置である。

カバー１１ｂｆは、本体１１ａのフロント側の一部に設けられた囲いであり、鉛直方向上側に配置されている。カバー１１ｂｒは、本体１１ａのリア側の一部に設けられた囲いであり、鉛直方向上側に配置されている。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒは、本体１１ａの正面または背面の一部と上面の一部を覆う形状であり断面がＬとなる。カバー１１ｂは、図４に示すように、本体１１ａに対して開閉することができる。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒが開状態となることで、本体１１ａの内部に配置された各部に対する作業を行うことができる。カバー１１ｂｆ、１１ｂｒは、上面の先端が本体１１ａに連結されており、連結部分を支点にして回動する。

図１に戻り、電子部品実装装置１０の説明を続ける。基板８は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板８は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板８に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。また、基板８には、電子部品が挿入されるスルーホール（挿入穴、基板孔）も形成されている。

基板搬送部１２は、基板８を図中Ｘ軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部１２は、Ｘ軸方向に延在するレールと、基板８を支持し、基板８をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部１２は、基板８の搭載対象面がヘッド１５と対面する向きで、基板８を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板８をＸ軸方向に搬送する。基板搬送部１２は、電子部品実装装置１０に供給する機器から供給された基板８を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド１５は、前記所定位置で、電子部品を基板８の表面に搭載する。基板搬送部１２は、前記所定位置まで搬送した基板８上に電子部品が搭載されたら、基板８を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部１２の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板８の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板８を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。

電子部品実装装置１０は、フロント側に部品供給ユニット１４ｆが配置され、リア側に部品供給ユニット１４ｒが配置されている。フロント側の部品供給ユニット１４ｆと、リア側の部品供給ユニット１４ｒは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５で保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。

フロント側の部品供給ユニット１４ｆは、電子部品が収納されたトレイをヘッドに供給可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置１００を備える。なお、本実施形態のフロント側の部品供給ユニット１４ｆは、１つの電子部品供給装置１００を有する構成であり、１つの電子部品供給装置１００が部品供給ユニット１４ｆとなる。

以下、図３から図１３を用いて電子部品供給装置１００について説明する。図３は、図２に示す電子部品供給装置の概略構成を示す斜視図である。図４は、図２に示す電子部品供給装置の概略構成を示す他の斜視図である。図５は、図２に示す電子部品供給装置の概略構成を示す正面図である。図６は、電子部品供給装置の概略構成を示す上面図である。図７は、第２トレイ搬送部の概略構成を示す部分斜視図である。図８は、第２トレイ搬送部の概略構成を示す部分斜視図である。図９は、第１トレイ搬送部の概略構成を示す部分斜視図である。図１０は、トレイ検出センサの概略構成を示す上面図である。図１１は、電子部品供給装置の動作を説明するための説明図である。図１２は、トレイ保持機構の固定部の概略構成を示す上面図である。図１３は、トレイ保持機構の動作を説明するための説明図である。

電子部品供給装置１００は、図３から図５に示すように、筐体１０２と、第１スタッカ保持搬送機構１０４と、第２スタッカ保持搬送機構１０６と、トレイ搬送機構１０８と、を有する。筐体１０２は、第１スタッカ保持搬送機構１０４と、第２スタッカ保持搬送機構１０６と、を内部に収納する箱である。筐体１０２には、開閉可能な扉１０２ａが設けられており、扉１０２ａを開くことで、第１スタッカ保持搬送機構１０４と第２スタッカ保持搬送機構１０６とを露出させることができ、第１スタッカ保持搬送機構１０４と第２スタッカ保持搬送機構１０６に対する作業ができる状態となる。筐体１０２は、扉１０２ａが設けられている面の反対側の面にトレイ搬送機構１０８が連結されている。

第１スタッカ保持搬送機構１０４及び第２スタッカ保持搬送機構１０６は、筐体１０２の内部に配置されている。図６に示すように、第１スタッカ保持搬送機構１０４には、第１スタッカユニット１１０ａが装填され、第２スタッカ保持搬送機構１０６には、第２スタッカユニット１１０ｂが装填されている。なお、第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂは、第１スタッカ保持搬送機構１０４及び第２スタッカ保持搬送機構１０６に対して着脱可能である。このため、第１スタッカ保持搬送機構１０４及び第２スタッカ保持搬送機構１０６に装填された第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂを取り外し、別の第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂを装着することもできる。第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂは、それぞれ複数のトレイを積層して保持している。なお、それぞれのトレイには、複数の電子部品が収納されている。

第１スタッカ保持搬送機構１０４及び第２スタッカ保持搬送機構１０６は、第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂを保持する機構と、上下方向に移動させる機構と、を備える。第１スタッカ保持搬送機構１０４及び第２スタッカ保持搬送機構１０６は、第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂを上下方向に移動させることで、第１スタッカユニット１１０ａ及び第２スタッカユニット１１０ｂから取り出すトレイを切り換えることができる。

次に、トレイ搬送機構１０８は、第１トレイ搬送部１１２と、第２トレイ搬送部１１４と、を有する。第１トレイ搬送部１１２は、第１スタッカ保持搬送機構１０４が保持する第１スタッカユニット１１０ａが保持するトレイを搬送する機構である。第１トレイ搬送部１１２は、第１スタッカユニット１１０ａが保持するトレイを第１スタッカユニット１１０ａから取り出し、部品供給領域１１６に移動させる。また、第１トレイ搬送部１１２は、部品供給領域１１６に移動させたトレイを移動させ、第１スタッカユニット１１０ａに戻す。第２トレイ搬送部１１４は、第２スタッカユニット１１０ｂが保持するトレイを第２スタッカユニット１１０ｂから取り出し、部品供給領域１１６に移動させる。また、第２トレイ搬送部１１４は、部品供給領域１１６に移動させたトレイを移動させ、第２スタッカユニット１１０ｂに戻す。

ここで、第１トレイ搬送部１１２は、部品供給領域１１６の図６中左側の領域であるトレイＴ_１の位置（第１供給位置）にトレイを移動させる。第２トレイ搬送部１１４は、部品供給領域１１６の図６中右側の領域であるトレイＴ_２の位置（第２供給位置）にトレイを移動させる。ここで、第１トレイ搬送部１１２が第１スタッカユニット１１０ａのトレイを搬送する領域であるトレイＴ_１の位置（第１供給位置）と、第２トレイ搬送部１１４が第２スタッカユニット１１０ｂのトレイを搬送する領域であるトレイＴ_２の位置（第２供給位置）と、は、一部の領域が重なっている。また、トレイ搬送機構１０８は、第１トレイ搬送部１１２と第２トレイ搬送部１１４とで交互に部品供給領域１１６にトレイを供給する。これにより、トレイ搬送機構１０８は、トレイＴ_１とトレイＴ_２が同時に部品供給領域１１６には供給しない。トレイ搬送機構１０８によるトレイの搬送動作については後述する。

第１トレイ搬送部１１２と、第２トレイ搬送部１１４との各部について説明する。図６から図８を用いて、第２トレイ搬送部１１４について説明する。第２搬送トレイ１１４は、トレイ保持機構１４０と、引き出し機構１４２と、レールガイド１４４と、チャックガイド１４６と、を有する。

トレイ保持機構１４０は、第２スタッカユニット１１０ｂに保持されているトレイを着脱可能な機構で保持するトレイチャックユニットである。トレイ保持機構１４０は、連結部１５０、１５２と、連結部１５０、１５２を案内するガイド１５４と、チャック移動機構１５６と、を有する。また、トレイ保持機構１４０は、連結部１５２、１５４をガイド１５４に沿って移動させる駆動部も備えている。

連結部１５０、１５２は、第２スタッカユニット１１０ｂに保持されているトレイのトレイ連結部１９０と連結する。連結部１５０と連結部１５２とは、ガイド１５４に沿って直線状に配置されており、互いに離れている側の端部にトレイ連結部１９０と接触する接触端１５０ａ、１５２ａが形成されている。接触端１５０ａとトレイ連結部１９０とは、接触端１５０ａが凸形状で、トレイ連結部１９０が凹形状であり、端面の凹凸形状がほぼ一致する。接触端１５２ａとトレイ連結部１９０とは、接触端１５２ａが凸形状で、トレイ連結部１９０が凹形状であり、端面の凹凸形状がほぼ一致する。連結部１５０、１５２はガイド１５４に沿って移動し、それぞれの接触端１５０ａ、１５２ａがトレイ連結部１９０とかみ合うことで、トレイと連結する。ガイド１５４は、棒状の部材であり、連結部１５０、１５２が、棒の軸に沿って移動可能な状態で連結されている。

トレイ保持機構１４０は、駆動部で連結部１５０、１５２をガイド１５４に沿って互いに離れる方向に移動させることで、連結部１５０、１５２とトレイ連結部１９０を連結させ、トレイを保持した状態とする。トレイ保持機構１４０は、駆動部で連結部１５０、１５２をガイド１５４に沿って互いに近づく方向に移動させることで、連結部１５０、１５２がトレイ連結部１９０から離れ、トレイを開放した状態となる。このように、２つの連結部１５０、１５２を中心側からトレイ連結部１９０に連結させる構成とすることで、トレイの中心とトレイ保持機構１４０の中心とを合わせやすくすることができる。

チャック移動機構１５６は、可動部１５６ａと固定部１５６ｂとを有する。チャック移動機構１５６は、固定部１５６ｂに対して可動部１５６ａが移動する機構である。固定部１５６ｂは、引き出し機構１４２に固定されている。可動部１５６ａは、連結部１５０、１５２とガイド１５４を支持している。つまり、チャック移動機構１５６は、引き出し一項１４２に対して、連結部１５０、１５２及びガイド１５４を移動させる。ここで固定部１５６ｂは、直動ガイドであり、棒状の部材である。可動部１５６ａは固定部１５６ｂに沿って移動する。従って、チャック移動機構１５６は、連結部１５０、１５２及びガイド１５４を一方向（後述するが図６中Ｘ方向、引き出し機構１４２の移動方向に直交する方向）に移動させる。チャック移動機構１５６は、連結部１５０、１５２及びガイド１５４を移動させることで、連結部１５０、１５２と連結しているトレイを移動させる。また、トレイ保持機構１４０は、後述するチャックガイド１４６と接触するローラー１５９が固定部１５６ｂの端部に設けられている。

引き出し機構１４２は、トレイ保持機構１４０は保持したトレイを、第２スタッカユニット１１０ｂから部品供給領域１１６まで搬送する機構であり、部品供給装置１１６のトレイを第２スタッカユニット１１０ｂまで搬送する機構である。引き出し機構１４２は、レールガイド１４４に沿って移動する。引き出し機構１４２は、レールガイド１４４に沿って移動する引き出し基部１６０と、引き出し基部１６０に対して移動する引き出し可動部１６２とを有する。引き出し基部１６０は、レールガイド１４４に沿って、矢印１２４方向に移動する部材である。引き出し可動部１６２は、引き出し基部１６０上でトレイ保持機構１４０を矢印１６４方向に移動させる機構である。引き出し機構１４２は、引き出し基部１６０を矢印１２４方向に移動させつつ、引き出し可動部１６２を移動させることでトレイＴ_２を部品供給領域１１６の先端側まで移動させることができる。

レールガイド１４４は、トレイＴ_２の搬送方向、つまり矢印１２４の方向に沿って配置されている。チャックガイド１４６は、レールガイド１４４に沿って配置されており、トレイ保持機構１４０の固定部１５６ｂに対する可動部１５６ａの位置を規制することで、トレイの位置を規制する。具体的には、部品供給領域１１６に向かうにしたがって、トレイが矢印１２６方向に移動するように、トレイ及びトレイ保持機構１４０の位置を規制する。チャックガイド１４６は、第１ガイド１４６ａと第２ガイド１４６ｂとを有する。第１ガイド１４６ａは、部品供給領域１１６に向かうにしたがって、トレイが矢印１２６方向に移動するように、トレイ保持機構１４０の位置を規制する。第２ガイド１４６ｂは、部品供給領域１１６から離れる際に、トレイが矢印１２６とは反対の方向に移動しすぎないように、トレイ保持機構１４０の位置を規制する。第２トレイ搬送部１１４は、以上のような構成である。

次に、第１トレイ搬送部１１２は、トレイ保持機構１３０と、引き出し機構１３２と、レールガイド１３４と、チャックガイド１３６と、を有する。第１トレイ搬送部１１２は、トレイ保持機構１３０と、レールガイド１３４の向きを除いて、第２トレイ搬送部１１４の各部と同様の構成である。第２トレイ搬送部１１４の各部と同様の構成には同様の符合を付して説明を省略し、以下、第１トレイ搬送部１１２に特有の構成を説明する。

トレイ保持機構１３０は、連結部１５０、１５２と、連結部１５０、１５２を案内するガイド１５４と、チャック移動機構１７０と、ローラー１５９と、を有する。チャック移動機構１７０は、可動部１７０ａと固定部１７０ｂと、を有する。チャック移動機構１７０は、固定部１７０ｂに対して可動部１７０ａが矢印１２２方向、つまりθ方向（Ｚ軸に回り）に回転する。チャックガイド１３６は、第１ガイド１３６ａと第２ガイド１３６ｂとで構成され、チャック移動機構１７０の可動部１７０ａのＸ方向の位置を規制する。また、レールガイド１３４は、レールガイド１４４に対して傾斜している。具体的には、Ｙ方向に対して所定角度傾斜している。第１トレイ搬送部１１２は、トレイ保持機構１３０でトレイを保持して矢印１２０方向に移動させつつ、矢印１２２方向に回転させることで、第１スタッカユニット１１０ａのトレイを部品供給領域１１６のトレイＴ_１の位置に移動させることができる。

また、トレイ搬送機構１０８は、第１トレイ搬送部１１２の移動経路上にトレイ検出センサ１８０が配置され、第２トレイ搬送部１１４の移動経路上にトレイ検出センサ１８０が配置されている。トレイ検出センサ１８０は、第１トレイ搬送部１１２、第２トレイ搬送部１１４で移動されるトレイが第１スタッカユニット１１０ａ、第２スタッカユニット１１０ｂ側の所定の位置まで到達したことを検出するセンサである。トレイ検出センサ１８０としては測定位置に対象物があるか否かを検出する光学センサを用いることができる。

次に、図１１から図１３を用いてトレイ搬送機構１０８の動作について説明する。トレイ搬送機構１０８は、ステップＳ１１に示すように、第２スタッカ保持搬送機構１０６の待機位置Ｐ１にトレイＴ_２が配置され、第１スタッカ保持搬送機構１０４の待機位置Ｐ２にトレイＴ_１が配置されている。

トレイ搬送機構１０８は、ステップＳ１１に示す状態から、第２スタッカ保持搬送機構１０６の待機位置Ｐ_１にあるトレイＴ_２を第２トレイ搬送部１１４で部品供給領域１１６に向けて搬送を行う。トレイ搬送機構１０８は、第２トレイ搬送部１１４で部品供給領域１１６に向けて搬送を行うと、ステップＳ１２に示すように、移動経路に沿って、トレイＴ_２が移動され、ステップＳ１３に示すように、部品供給領域１１６（部品供給領域１１６の第１供給位置）まで移動される。部品供給領域１１６まで移動されたトレイＴ_２は収納している電子部品がヘッド１５に保持され、基板に実装される。

その後、トレイＴ_２に収納された電子部品の実装が終了したら、トレイ搬送機構１０８は、第２トレイ搬送部１１４でトレイＴ_２を待機位置１８０まで戻す操作を行う。これにより、トレイ搬送機構１０８は、ステップＳ１４に示すように、トレイＴ_２を待機位置Ｐ_１まで移動させることができる。

トレイ搬送機構１０８は、ステップＳ１４に示す状態から、第１スタッカ保持搬送機構１０４の待機位置Ｐ_２にあるトレイＴ_１を第１トレイ搬送部１１２で部品供給領域１１６に向けて搬送を行う。トレイ搬送機構１０８は、第１トレイ搬送部１１２で部品供給領域１１６に向けて搬送を行うと、ステップＳ１５に示すように、移動経路に沿って、トレイＴ_１が移動され、ステップＳ１６に示すように、部品供給領域１１６（部品供給領域１１６の第２供給位置）まで移動される。部品供給領域１１６まで移動されたトレイＴ_１は収納している電子部品がヘッド１５に保持され、基板に実装される。

その後、トレイＴ_１に収納された電子部品の実装が終了したら、トレイ搬送機構１０８は、第１トレイ搬送部１１２でトレイＴ_１を待機位置１８２まで戻す操作を行う。これにより、トレイ搬送機構１０８は、ステップＳ１１に示すように、トレイＴ_２を待機位置Ｐ_１まで移動させることができる。

このようにトレイ搬送機構１０８は、ステップＳ１１からステップＳ１６までの処理を繰り返すことで、第１スタッカユニット１１０ａのトレイと第２スタッカユニット１１０ｂのトレイとを交互に部品供給領域１１６に供給することができる。なお、電子部品供給装置１００は、第１スタッカユニット１１０ａと第２スタッカユニット１１０ｂとを第１スタッカ保持搬送機構１０４と第２スタッカ保持搬送機構１０６とで移動させることで、部品供給領域１１６に供給するトレイを毎回異なるトレイとすることができる。

次に、第１トレイ搬送部１１２のチャック機構１７０について説明する。チャック機構１７０の固定部１７０ｂは、基部１７２と、基部上に配置された２つの直動ガイド軸１７４、１７６とを有する。直動ガイド軸１７４と直動ガイド軸１７６とは、異なる角度で配置されている。チャック機構１７０の可動部１７０ａは、２つの直動ガイド軸１７４、１７６の両方に連結されており、それぞれの部分がそれぞれの直動ガイド１７４、１７６に沿って移動する。また、可動部１７０ａと直動ガイド軸１７４、１７６との連結部は、回動可能なロータリージョイントとなっている。

チャック機構１７０は、図１３示すステップＳ２１からステップＳ２２、ステップＳ２２からステップＳ２３、ステップＳ２３からステップＳ２４に示すように、固定部１７０ｂに対して、可動部１７０ａが矢印Ｘａ方向に移動すると、可動部１７０ａが、固定部１７０ｂに対して矢印Ｘａ方向に移動しつつ、矢印Ｘａ方向の先端部が矢印Ｙａ方向に移動する。つまり、可動部１７０ａは、回転する。ここで、図１３は、固定部１７０ｂが基準線１８９に対して一定の位置となるように示している。チャック機構１７０は、以上のように固定部１７０ｂに２つの直動ガイド軸１７４、１７６を設けた構成とすることで、可動部１７０ａを一方向に移動させつつ、回転させる。

電子部品供給装置１００は、以上のような構成である。電子部品供給装置１００は、トレイ搬送機構１０８で２つのスタッカユニットから交互に一部が重なる部品供給領域１１６にトレイを供給すること（２つのスタッカユニットからそれぞれ供給されるトレイの部品供給領域での合計面積がトレイの２倍よりも小さい面積とすること）で、効率よく電子部品を供給することができる。具体的には、複数個のトレイを重ならないように部品供給領域１１６内にそれぞれ供給した場合、トレイの配置エリアが広くなってしまうためヘッドが届かないエリアが発生していまい、トレイの領域を有効に活用できなくなる。また、トレイの全域を保持可能になるようヘッドの稼動範囲を広げると装置全体の大きさも大きくなってしまうため、実装効率、装置コストが悪化する。これに対して、電子部品供給装置１００は、装置サイズを大きくすることなく、トレイ交換の待ち時間を最小限にすることができる。部品供給領域１１６に配置されるトレイの領域が重なるようにすることで、実装時のトレイと基板との距離を短くすることができ、実装効率を向上させることができる。

また、電子部品供給装置１００は、第１スタッカユニット１１０ａと第２スタッカユニット１１０ｂを別々に移動させる構成とすることで、一方のスタッカユニットのトレイを部品供給領域に供給している間に、他方のスタッカユニットのトレイの位置を変更することができる。これにより、一方のスタッカユニットでトレイを回収し、他方のスタッカユニットでトレイを供給することができる。これにより、トレイの交換時間を短くすることができる。

また、電子部品供給装置１００は、第１トレイ搬送部１１２で、部品供給領域１１６にトレイを移動させる際に、移動方向に直交する方向にトレイを移動させることで、第１トレイ搬送部１１２と第２トレイ搬送部１１４とで搬送されるトレイが重なる領域をより多くすることができる。これにより、部品供給領域１１６をより狭くすることができる。電子部品実装装置のＹ方向の大きさをより小さくすることができる。また、電子部品供給装置１００は、第１トレイ搬送部１１２でトレイを搬送させる経路と、第２トレイ搬送部１１４でトレイを搬送させる経路と、が一部重なるようにすることで、装置をより小型化することができる。

また、電子部品供給装置１００は、第１トレイ搬送部１１２のトレイの移動経路を、Ｙ軸に対して傾斜させることで、第１トレイ搬送部１１２と第２トレイ搬送部１１４とで搬送されるトレイが重なる領域をより多くすることができる。また、電子部品供給装置１００は、第１トレイ搬送部が、第１供給位置に移動したトレイの第１スタッカユニットから遠い側の辺に直交する線が、トレイを搬送する方向に対して傾斜していることで、第１トレイ搬送部１１２と第２トレイ搬送部１１４とで搬送されるトレイが重なる領域をより多くすることができる。また、電子部品供給装置１００は、第１トレイ搬送部１１４でトレイをθ方向に回転させることで、第１スタッカユニット１１０ａと第２スタッカユニット１１０ｂで同じトレイを用いても部品供給領域での電子部品の向きを同じ向きとすることができる。

また、電子部品供給装置１００は、第１トレイ搬送部１１２でトレイを回転させ、第２トレイ搬送部１１４でトレイを平行移動（トレイの向きを変化させずに直交する２方向に移動）させたが、本発明はこれに限定されない。電子部品供給装置１００は、両方のトレイを移動時に回転させるようにしてもよいし、移動時に平行移動させるようにしてもよい。

電子部品実装装置１０の各部の説明を続ける。リア側の部品供給ユニット１４ｒは、図１４に示すように、複数の電子部品供給装置（以下、単に「部品供給装置」ともいう。）７０と、複数の電子部品供給装置７０ａと、を有する。図１４に示す複数の部品供給装置７０、７０ａは、支持台（バンク）７２に保持される。また、支持台７２は、部品供給装置７０、７０ａの他の装置（例えば、計測装置やカメラ等）を搭載することができる。

部品供給ユニット１４ｒは、複数のラジアルリード型電子部品（ラジアルリード部品）をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持したリード型電子部品のリードを保持位置（第２保持位置）で切断し、当該保持位置にあるリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置７０を複数装着する。また、部品供給ユニット１４ｒは、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（チップ部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置（第１保持位置）でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置７０ａを備えている。部品供給ユニット１４は、その他電子部品供給装置７０ａとしてスティックフィーダやトレイフィーダをリア側バンク４６に設置してもよい。

電子部品供給装置７０は、ラジアルフィーダであり、保持位置（吸着位置、把持位置）に電子部品を供給する。各部品供給装置７０が保持位置に供給した電子部品は、ヘッド１５により基板８に実装される。部品供給装置７０は、テープに複数のラジアルリード型電子部品のリードを貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５にラジアルリード型電子部品を供給する。部品供給装置７０は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、保持しているラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより電子部品が保持できる保持領域（吸着位置、把持位置、保持位置）まで移動するテープフィーダである。部品供給装置７０は、保持領域まで移動させたラジアルリード型電子部品のリードを切断して分離することで、当該テープでリードが固定されたラジアルリード型電子部品を所定位置に保持可能な状態とすることができ、当該ラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより保持（吸着、把持）することができる。部品供給装置７０については後述する。なお、複数の部品供給装置７０は、それぞれ異なる品種の電子部品を供給しても、別々の電子部品を供給してもよい。

電子部品供給装置７０ａは、テープに基板搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５に電子部品を供給する。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置７０ａは、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド１５のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド１５のノズルにより吸着、把持することができる。電子部品供給装置７０ａは、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、テープフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。

部品供給ユニット１４は、支持台７２に保持されている複数の部品供給装置７０、７０ａが、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の部品供給装置７０、７０ａで構成される。また、部品供給ユニット１４は、同一種類の部品供給装置７０、７０ａを複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット１４は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。

ヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｆに保持された電子部品（ボウルフィーダユニットに保持されたリード型電子部品、または部品供給ユニット１４ｒに保持された電子部品（電子部品供給装置７０に保持されたラジアルリード型電子部品（リード型電子部品、挿入型電子部品）、をノズルで保持（吸着または把持）し、保持した電子部品を基板搬送部１２によって所定位置に移動された基板８上に実装する機構である。また、ヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｒが電子部品供給装置７０ａを備えている場合、電子部品供給装置７０ａに保持されたチップ電子部品（搭載型電子部品）を基板８上に搭載（実装）する機構である。なお、ヘッド１５の構成については、後述する。なお、チップ電子部品（搭載型電子部品）とは、基板の形成された挿入穴（スルーホール）に挿入するリードを備えないリードなし電子部品である。搭載型電子部品としては、上述したようにＳＯＰ、ＱＦＰ等が例示される。チップ型電子部品は、リードを挿入穴に挿入せずに、基板に実装される。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を図１、図２中Ｘ軸方向及びＹ軸方向、つまり、基板８の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありＸ軸駆動部２２とＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２は、ヘッド１５と連結しており、ヘッド１５をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してヘッド１５と連結しており、Ｘ軸駆動部２２をＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５をＹ軸方向に移動させる。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５をＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５を基板８と対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと対面する位置に移動させることができる。また、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を移動させることで、ヘッド１５と基板８との相対位置を調整する。これにより、ヘッド１５が保持した電子部品を基板８の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板８の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を水平面（ＸＹ平面）上で移動させて、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品供給装置にある電子部品を基板８の所定位置（搭載位置、実装位置）に移送する移送手段となる。なお、Ｘ軸駆動部２２としては、ヘッド１５を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Ｙ軸駆動部２４としては、Ｘ軸駆動部２２を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ボールねじを用いた搬送機構、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。

ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、ＸＹ平面において、ヘッド１５の可動領域と重なる位置で、かつ、Ｚ方向における位置がヘッド１５よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。本実施形態では、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、基板搬送部１２と部品供給ユニット１４ｒとの間に、隣接して配置される。

ＶＣＳユニット（部品状態検出部、状態検出部）１７は、画像認識装置であり、ヘッド１５のノズル近傍を撮影するカメラや、撮影領域を照明する照明ユニットを有する。ＶＣＳユニット１７は、ヘッド１５のノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。より具体的には、ＶＣＳユニット１７は、対面する位置にヘッド１５が移動されると、ヘッド１５のノズルを鉛直方向下側から撮影し、撮影した画像を解析することで、ノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。ＶＣＳユニット１７は、取得した情報を制御装置２０に送る。

交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルを保持する機構である。交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルをヘッド１５が着脱交換可能な状態で保持する。ここで、本実施形態の交換ノズル保持機構１８は、電子部品を吸引することで保持する吸引ノズルと、電子部品を把持することで保持する把持ノズルと、を保持している。ヘッド１５は、交換ノズル保持機構１８で装着するノズルを変更し、装着されたノズルに対して空気圧を供給して駆動することで、保持する電子部品を適切な条件（吸引または把持）で保持することができる。

部品貯留部１９は、ヘッド１５がノズルで保持し、基板８に実装しない電子部品を貯留する箱である。つまり、電子部品実装装置１０では、基板８に実装しない電子部品を廃棄する廃棄ボックスとなる。電子部品実装装置１０は、ヘッド１５が保持している電子部品の中に基板８に実装しない電子部品がある場合、ヘッド１５を部品貯留部１９と対面する位置に移動させ、保持している電子部品を解放することで、電子部品を部品貯留部１９に投入する。

制御装置２０は、電子部品実装装置１０の各部を制御する。制御装置２０は、各種制御部の集合体である。操作部４０は、作業者が操作を入力する入力デバイスであり、キーボード４０ａ、ボタン４０ｂと、を有する。操作部４０は検出した各種入力を制御装置２０に送る。表示部４２は、作業者に各種情報を表示する画面であり、液晶モニター等の表示装置を有する。表示部４２は、制御装置２０から入力される画像信号に基づいて各種画像を表示させる。

なお、本実施形態の電子部品実装装置１０は、ヘッドを１つとしたが部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒのそれぞれに対応して２つのヘッドを設けてもよい。この場合、Ｘ軸駆動部を２つ設け、２つのヘッドをそれぞれＸＹ方向に移動させることで、２つのヘッドを独立して移動させることができる。電子部品実装装置１０は、２つのヘッドを備えることで、１つの基板８に対して、交互に電子部品を搭載することができる。このように、２つのヘッドで交互に電子部品を搭載することで、一方のヘッドが電子部品を基板８に搭載している間に、他方のヘッドは、部品供給装置にある電子部品を保持することができる。これにより、基板８に電子部品が搭載されない時間をより短くすることができ、効率よく電子部品を搭載することができる。さらに、電子部品実装装置１０は、基板搬送部１２を平行に２つ配置することも好ましい。電子部品実装装置１０は、２つの基板搬送部１２で２つの基板を交互に電子部品搭載位置に移動させ、前記２つのヘッド１５で交互に部品搭載すれば、さらに効率よく基板に電子部品を搭載することができる。

次に、図１５及び図１６を用いて、ヘッド１５の構成について説明する。図１５は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図１６は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。なお、図１５には、電子部品実装装置１０を制御する各種制御部と部品供給ユニット１４ｒの１つの部品供給装置７０もあわせて示す。ヘッド１５は、図１５及び図１６に示すように、ヘッド本体３０と撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（基板状態検出部）３７とレーザ認識装置（部品状態検出部、状態検出部）３８と、を有する。

電子部品実装装置１０は、図１５に示すように、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とは、上述した制御装置２０の一部である。また、電子部品実装装置１０は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部６０、ヘッド制御部６２、部品供給制御部６４及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とについては後述する。

電子部品供給装置７０は、電子部品保持テープに電子部品８０の本体が上方に露出している。電子部品供給装置７０は、電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持領域（吸着領域、把持領域）に移動させる。本実施形態では、部品実装装置７０のＹ軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品８０をヘッド１５のノズルが保持する保持領域となる。電子部品供給装置７０の構成については後述する。また、電子部品供給装置７０ａの場合も同様に、所定の位置が、ヘッド１５のノズルが電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持する保持領域となる。

ヘッド本体３０は、各部を支持するヘッド支持体３１と、複数のノズル３２と、ノズル駆動部３４と、を有する。本実施形態のヘッド本体３０には、図１６に示すように、６本のノズル３２が一列に配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。なお、図１６に示すノズル３２は、いずれも電子部品を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体３１は、Ｘ軸駆動部２２と連結している支持部材であり、ノズル３２及びノズル駆動部３４を支持する。なお、ヘッド支持体３１は、レーザ認識装置３８も支持している。

ノズル３２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル３２は、先端に開口３３を有し、この開口３３から空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。なお、ノズル３２は、開口３３が形成され電子部品８０を吸着する先端部に連結されたシャフト３２ａを有する。シャフト３２ａは、先端部を支持する棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフト３２ａは、内部に開口３３とノズル駆動部３４の吸引機構とを接続する空気管（配管）が配置されている。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させ、ノズル３２の開口３３で電子部品８０を吸着させる。ここで、Ｚ軸は、ＸＹ平面に対して直交する軸である。なお、Ｚ軸は、基板の表面に対して直交する方向となる。また、ノズル駆動部３４は、電子部品の実装時等にノズル３２をθ方向に回転させる。θ方向とは、すなわち、Ｚ軸駆動部がノズル３２を移動させる方向と平行な軸であるＺ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。なお、θ方向は、ノズル３２の回動方向となる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させる機構として、例えば、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部３４は、直動リニアモータでノズル３２のシャフト３２ａをＺ軸方向に移動させることで、ノズル３２の先端部の開口３３をＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部３４は、ノズル３２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとシャフト３２ａに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部３４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でシャフト３２ａに伝達し、シャフト３２ａをθ方向に回転させることで、ノズル３２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２の開口３３で電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル３２の開口３３と連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部３４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口３３から空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部３４は、電磁弁を開き開口３３から空気を吸引することで開口３３に電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口３３から空気を吸引しないことで開口３３に吸着していた電子部品８０を開放する、つまり開口３３で電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

また、本実施形態のヘッド１５は、電子部品の本体を保持するときに本体上面がノズル（吸着ノズル）３２で吸着できない形状である場合には、後述する把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引開放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品の本体を上方から把持開放することができる。また、ヘッド１５は、ノズル駆動部３４でノズル３２を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部３４が駆動させるノズルを換えることができる。

撮影装置３６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置３６は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体３０に対面する位置の画像、例えば、基板８や、部品供給ユニット１４の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置３６は、基板８の表面に形成された基準マークとしてのＢＯＣマーク（以下単にＢＯＣともいう）やスルーホール（挿入穴）の画像を撮影する。ここで、ＢＯＣマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。

高さセンサ３７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ３７としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ３７は、測定時の自身の位置及び基板の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品の高さを検出する。なお、電子部品との距離の測定結果に基づいて電子部品の高さを検出する処理は制御部６０で行ってもよい。

レーザ認識装置３８は、光源３８ａと、受光素子３８ｂと、を有する。レーザ認識装置３８は、ブラケット５０に内蔵されている。ブラケット５０は、図１５に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８及び部品供給装置７０側に連結されている。レーザ認識装置３８は、ヘッド本体３０のノズル３２で吸着した電子部品８０に対して、レーザ光を照射することで、電子部品８０の状態を検出する装置である。ここで、電子部品８０の状態とは、電子部品８０の形状、ノズル３２で電子部品８０を正しい姿勢で吸着しているか等である。光源３８ａは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子３８ｂは、Ｚ軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源３８ａに対向する位置に配置されている。レーザ認識装置３８による形状の認識処理については後述する。

次に、電子部品実装装置１０の装置構成の制御機能について説明する。電子部品実装装置１０は、図１５に示すように、制御装置２０として、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。各種制御部は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、１つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置１０の制御機能を１つの制御部とした場合、１つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。

制御部６０は、電子部品実装装置１０の各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置１０の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部６０は、例えば、基板８の搬送動作、ＸＹ移動機構１６によるヘッド１５の駆動動作、レーザ認識装置３８による形状の検出動作等を制御する。また、制御部６０は、上述したようにヘッド制御部６２に各種指示を送り、ヘッド制御部６２による制御動作も制御する。制御部６０は、ヘッド制御部６２や部品供給制御部６４による制御動作も制御する。

ヘッド制御部６２は、ノズル駆動部３４、ヘッド支持体３１に配置された各種センサ及び制御部６０に接続されており、ノズル駆動部３４を制御し、ノズル３２の動作を制御する。ヘッド制御部６２は、制御部６０から供給される操作指示及び各種センサ（例えば、距離センサ）の検出結果に基づいて、ノズル３２の電子部品の吸着（保持）／開放動作、各ノズル３２の回動動作、Ｚ軸方向の移動動作を制御する。

部品供給制御部６４は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒによる電子部品８０の供給動作を制御する。部品供給制御部６４は、部品供給装置７０、７０ａ、１００毎に設けても、１つですべての部品供給装置７０、７０ａ、１００を制御してもよい。例えば、部品供給制御部６４は、電子部品供給装置１００によるトレイの交換動作、移動動作を制御する。また、部品供給制御部６４は、部品供給装置７０による電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）、リードの切断動作及びラジアルリード型電子部品の保持動作を制御する。また、部品供給装置７０ａによる電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）等を制御する。部品供給制御部６４は、制御部６０による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部６４は、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの移動を制御する。

次に、電子部品実装装置の各部の動作について説明する。なお、下記で説明する電子部品の各部の動作は、いずれも制御装置２０に基づいて各部の動作を制御することで実行することができる。

図１７は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１７を用いて、電子部品実装装置１０の全体の処理動作の概略を説明する。なお、図１７に示す処理は制御装置２０が各部を制御することで実行される。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２として、生産プログラムを読み込む。生産プログラムは、専用の生産プログラム作成装置で作成されたり、入力された各種データに基づいて制御装置２０によって作成されたりする。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ５２で生産プログラムを読み込んだら、ステップＳ５４として、装置の状態を検出する。具体的には、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの構成、充填されている電子部品の種類、準備されているノズルの種類等を検出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５４で装置の状態を検出し、準備が完了したら、ステップＳ５６として、基板を搬入する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５６で基板を搬入し、電子部品を実装する位置に基板を配置したら、ステップＳ５８として電子部品を基板に実装する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ５８で電子部品の実装が完了したら、ステップＳ６０として基板を搬出する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６０で基板を搬出したら、ステップＳ６２として生産終了かを判定する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了ではない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ５６に進み、ステップＳ５６からステップＳ６０の処理を実行する。つまり、生産プログラムに基づいて、基板に電子部品を実装する処理を実行する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ６２で生産終了である（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、以上のようにして、生産プログラムを読み込み、各種設定を行った後、基板に電子部品を実装することで、電子部品が実装された基板を製造することができる。また、電子部品実装装置１０は、電子部品として、本体と当該本体に接続されたリードとを有するリード型電子部品を基板に実装、具体的には、リードを基板に形成された穴（挿入穴）に挿入することで当該電子部品を基板に実装することができる。

図１８は、電子部品実装装置の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１８に示す処理動作は、基板を搬入してから、基板への電子部品の搭載が完了するまでの動作である。また、図１８に示す処理動作は、制御部６０が各部の動作を制御することで実行される。

制御部６０は、ステップＳ１０２として、基板を搬入する。具体的には、制御部６０は、電子部品を搭載する対象の基板を基板搬送部１２で所定位置まで搬送する。制御部６０は、ステップＳ１０２で基板を搬入したら、ステップＳ１０４として保持移動を行う。ここで、保持移動（吸着移動）とは、ノズル３２が部品供給ユニット１４の保持領域にある電子部品８０と対面する位置までヘッド本体３０を移動させる処理動作である。

制御部６０は、ステップＳ１０４で保持移動を行ったら、ステップＳ１０６として、ノズル３２を下降させる。つまり、制御部６０は、電子部品８０を保持（吸着、把持）できる位置までノズル３２を下方向に移動させる。制御部６０は、ステップＳ１０６でノズル３２を下降させたら、ステップＳ１０８として、ノズル３２で部品を保持し、ステップＳ１１０として、ノズル３２を上昇させる。制御部６０は、ステップＳ１１０でノズルを所定位置まで上昇させたら、具体的には電子部品８０をレーザ認識装置３８の計測位置まで移動させたら、ステップＳ１１２として、ノズル３２で吸着している電子部品の形状を検出する。制御部６０は、ステップＳ１１２で電子部品の形状を検出したら、ステップＳ１１４としてノズルを上昇させる。なお、制御部６０は、上述したようにステップＳ１１２の部品形状を検出し、保持した電子部品が搭載不可であると判定した場合、電子部品を廃棄し、再び電子部品を吸着する。制御部６０は、ノズルを所定位置まで上昇させたら、ステップＳ１１６として、搭載移動、つまりノズル３２で吸着している電子部品を基板８の搭載位置（実装位置）に対向する位置まで移動させる処理動作を行い、ステップＳ１１８として、ノズル３２を下降させ、ステップＳ１２０として部品搭載（部品実装）、つまりノズル３２から電子部品８０を開放する処理動作を行い、ステップＳ１２２として、ノズル３２を上昇させる。つまり、制御部６０は、ステップＳ１１２からステップＳ１２０の処理動作は、上述した実装処理を実行する。

制御部６０は、ステップＳ１２２でノズルを上昇させた場合、ステップＳ１２４として全部品の搭載が完了したか、つまり基板８に搭載する予定の電子部品の実装処理が完了したかを判定する。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了していない（Ｎｏ）、つまり搭載する予定の電子部品が残っていると判定した場合、ステップＳ１０４に進み、次の電子部品を基板８に搭載する処理動作を実行する。このように制御部６０は、基板に全部品の搭載が完了するまで、上記処理動作を繰り返す。制御部６０は、ステップＳ１２４で全部品の搭載が完了した（Ｙｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。

電子部品実装装置１０は、図１８に示す処理動作を実行することで、基板に電子部品を搭載することができ、電子部品が実装された基板を生産することができる。

次に、図１９及び図２０を用いて電子部品供給装置１００の動作について説明する。図１９は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。図２０は、電子部品供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。まず、図１９を用いて、供給位置（第１供給位置及び第２供給位置）にトレイを供給する動作について説明する。なお、図１９、図２０の処理は部品供給制御部６４で処理をすることで実現できる。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２０２として第２スタッカユニットのトレイを待機位置から供給位置に移動させる。ここで、待機位置は、スタッカユニットが配置されている位置であり、供給位置は、部品供給領域である。部品供給制御部６４は、ステップＳ２０２で供給位置にトレイを供給したら、ステップＳ２０４としてトレイを交換するかを判定する。部品供給制御部６４は、ステップＳ２０４でトレイを交換しない（Ｎｏ）と判定したら、ステップＳ２０４に進む。部品供給制御部６４は、トレイを交換するまでステップＳ２０４の判定を繰り返す。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２０４でトレイを交換する（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２０６として供給位置のトレイを第２スタッカユニットの待機位置に向けて移動開始させる。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２０６でトレイの移動を開始させたら、ステップｓ２０８として、トレイ検出センサがトレイを検出したかを判定する。つまり、トレイの搬送経路上にあるトレイ検出センサがトレイの通過を検出したかを判定する。部品供給制御部６４は、トレイ検出センサがトレイを検出していない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２０８に進む。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２０８でトレイ検出センサがトレイを検出した（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２１０として第１スタッカユニットのトレイを待機位置から供給位置に移動させ、本処理を終了する。

部品供給制御部６４は、第１スタッカユニットから供給位置にトレイを供給した場合も同様の制御を行うことで、トレイを交互に供給することができる。また、部品供給制御部６４は、トレイ検出センサがトレイを検出したら、他方のスタッカユニットのトレイの移動を開始することで、２つのスタッカユニットから供給されるトレイがぶつかることを抑制することができる。また、トレイがスタッカユニットに収納される前に他方のスタッカユニットのトレイの移動を開始できるため、効率よくトレイを移動させることができる。

次に、図２０を用いて、スタッカ保持搬送機構の動作について説明する。部品供給制御部６４は、ステップＳ２２０として待機位置（トレイ搬送部によりトレイが搬送される位置）にトレイがあるかを判定する。部品供給制御部６４は、トレイがあると判定した場合、ステップＳ２２０に進む。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２２０でトレイがない（Ｎｏ）つまりトレイが部品供給領域に移動されていると判定した場合、ステップＳ２２２として待機位置にトレイがあるか、つまりトレイが待機位置に戻ってきたかを判定する。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２２２でトレイがない（Ｎｏ）つまりトレイが戻っていていないと判定した場合、ステップＳ２２２に進む。部品供給制御部６４は、ステップＳ２２２でトレイあり（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２２４として電子部品を保持したトレイがあるかを判定する。つまり部品供給制御部６４は、スタッカユニット内のトレイに部品供給領域に移動させていないトレイがあるかを判定する。

部品供給制御部６４は、ステップＳ２２４でトレイがある（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ２２６として、スタッカユニットの位置を移動させ、つまり、部品供給領域に移動させていないトレイを待機位置に移動させ、ステップＳ２２０に進む。部品供給制御部６４は、ステップＳ２２４でトレイがない（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ２２８としてスタッカユニットの交換要求を通知し、本処理を終了する。

電子部品供給装置１００は、以上のようにして、スタッカユニットのトレイを順次待機位置に移動させることで、スタッカユニットのトレイの電子部品を基板に実装させることができる。また、スタッカユニットの交換要求を通知することで、スタッカユニットを迅速に交換することができる。

ここで、上記実施形態の電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆとして、トレイフィーダの電子部品供給装置１００を備え、部品供給ユニット１４ｒとして、ラジアルフィーダの電子部品供給装置７０、搭載型電子部品を供給する電子部品供給装置７０ａを備える構成としたが、これに限定されない。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニットを各種組み合わせとすることができる。例えば、フロント、リアの両方の部品供給ユニットに電子部品供給装置１００を設置してもよい。また、リア側の部品供給ユニットには種々の電子部品供給装置を用いることができる。また、フロント、リアのうち、一方の部品供給ユニットの電子部品供給装置を、全て電子部品供給装置（チップ部品フィーダ）７０ａとしてもよい。つまり、フロント、リアの一方の部品供給ユニットは、リード型電子部品（基板に挿入される電子部品）を供給し、他方は、リードなし電子部品（基板に搭載される電子部品）を供給するようにしてもよい。さらに、電子部品実装装置は、電子部品供給装置としてテープに保持されたアキシャル型電子部品のリードを上記ように基板下に短く出るように切断してコ字型に折り曲げた状態で保持位置に供給するアキシャルフィーダを用いることもできる。

また、本実施形態のヘッド１５は、１台のヘッドでより多くの種類の電子部品を実装できるようにするため複数のノズルを備えている場合は、前記ノズル自動交換装置（本実施形態では交換ノズル保持機構とヘッド本体との組み合わせで実現されるヘッド交換動作）を使って実装生産中に各ノズルを種々の吸着ノズル、把持ノズルに交換できる。電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品及びリード型電子部品に対する大きさ、重さ、部品本体上面が吸着可能な平面を有するかどうか、及び部品本体を把持可能かどうか等の部品条件により、部品ごとに適切な吸着孔径の吸着ノズルまたは適切な形状の把持部材を備えた把持ノズルが指定され、生産プログラムに記憶されている。電子部品実装装置１０は、生産プログラムに記憶されている電子部品とノズルとの対応関係に基づいて、ヘッドに装着するノズルを切り換えたり、ヘッド内で当該電子部品を保持するノズルを決定したりする。

電子部品供給装置１００は、スタッカ保持搬送機構、トレイ搬送部、スタッカユニットの組み合わせを３つ以上備えていてもよい。

８ 基板、１０ 電子部品実装装置、１１ 筐体、１１ａ 本体、１１ｂ、１１ｂｆ、１１ｂｒ カバー、１１ｃ 開口、１２ 基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ 部品供給ユニット、１５ ヘッド、１６ ＸＹ移動機構、１７ ＶＣＳユニット、１８ 交換ノズル保持機構、１９ 部品貯留部、２０ 制御装置、２２ Ｘ軸駆動部、２４ Ｙ軸駆動部、３０ ヘッド本体、３１ ヘッド支持体、３２ ノズル、３４ ノズル駆動部、３８ レーザ認識装置、４０ 操作部、４２ 表示部、６０ 制御部、６２ ヘッド制御部、６４ 部品供給制御部、７０、７０ａ、１００ 電子部品供給装置、８０ 電子部品、１０２ 筐体、１０２ａ 扉、１０４ 第１スタッカ保持搬送機構、１０６ 第２スタッカ保持搬送機構、１０８ トレイ搬送機構、１１０ａ 第１スタッカユニット、１１０ｂ 第２スタッカユニット、１１２ 第１トレイ搬送部、１１４ 第２トレイ搬送部、１１６ 部品供給領域、１２０、１２２、１２４、１２６、１６４ 矢印、１３０、１４０ トレイ保持機構、１３２、１４２ 引き出し機構、１３４、１４４ レールガイド、１３６、１４６ チャックガイド、１５０、１５２ 連結部、１５０ａ、１５２ａ 接触端、１５４ ガイド、１５６、１７０ チャック移動機構、１５６ａ、１７０ａ 可動部、１５６ｂ、１７０ｂ 固定部（ガイド部）、１５９ ローラー、１６０ 引き出し基部、１６２ 引き出し可動部、１７２ 基部、１７４、１７６ 直動ガイド軸、１８０ トレイ検出センサ、１９０ トレイ連結部、Ｔ_１、Ｔ_２ トレイ、Ｐ_１、Ｐ_２ 待機位置

Claims (12)

1. 電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置であって、
   電子部品が収納されたトレイを複数保持する第１スタッカユニットと、
   電子部品が収納されたトレイを複数保持する第２スタッカユニットと、
   前記第１スタッカユニットの前記トレイを第１供給位置に移動させる第１トレイ搬送部と、
   前記第２スタッカユニットの前記トレイを第２供給位置に移動させる第２トレイ搬送部と、
   各部の動作を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１供給位置と前記第２供給位置とに交互にトレイを供給し、
   前記第１トレイ搬送部は、前記トレイを搬送する方向が、前記第２トレイ搬送部が前記トレイを搬送する方向に対して傾斜していることができることを特徴とする電子部品供給装置。
2. 前記第１供給位置と前記第２供給位置との合計面積は、前記トレイの面積の２倍よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電子部品供給装置。
3. 前記第２供給位置は、前記第１供給位置と一部が重なっていることを特徴とする請求項２に記載の電子部品供給装置。
4. 前記第１トレイ搬送部は、搬送する前記トレイの通過領域が、前記第２トレイ搬送部で搬送する前記トレイの通過領域の一部と重なることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品供給装置。
5. 前記第１トレイ搬送部は、前記第１供給位置に移動した前記トレイの前記第１スタッカユニットから遠い側の辺に直交する線が、前記トレイを搬送する方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子部品供給装置。
6. 電子部品を保持領域に供給する電子部品供給装置であって、
   電子部品が収納されたトレイを複数保持する第１スタッカユニットと、
   電子部品が収納されたトレイを複数保持する第２スタッカユニットと、
   前記第１スタッカユニットの前記トレイを第１供給位置に移動させる第１トレイ搬送部と、
   前記第２スタッカユニットの前記トレイを第２供給位置に移動させる第２トレイ搬送部と、
   各部の動作を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１供給位置と前記第２供給位置とに交互にトレイを供給し、
   前記第１トレイ搬送部は、前記第１供給位置に移動した前記トレイの前記第１スタッカユニットから遠い側の辺に直交する線が、前記トレイを搬送する方向に対して傾斜していることを特徴とする電子部品供給装置。
7. 前記第１トレイ搬送部は、前記第１スタッカユニットから前記第１供給位置まで前記トレイを搬送する間に、前記トレイを回転させるトレイ回転機構を備えることを特徴とする請求項５または６に記載の電子部品供給装置。
8. 第１トレイ搬送部は、前記第２トレイ搬送部が前記トレイを保持している間に、前記第２トレイ搬送部が保持している前記トレイとは異なる前記トレイを保持することができる請求項１から７のいずれか一項に記載の電子部品供給装置。
9. 前記第１スタッカユニットを保持しつつ移動させ、前記第１トレイ搬送部が前記トレイを保持する帯域位置にあるトレイを切り換える第１スタッカ保持搬送機構と、
   前記第２スタッカユニットを保持しつつ移動させ、前記第２トレイ搬送部が前記トレイを保持する帯域位置にあるトレイを切り換える第２スタッカ保持搬送機構と、をさらに有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電子部品供給装置。
10. 前記第１供給位置と前記第２供給位置とは、同一平面であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電子部品供給装置。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の電子部品供給装置と、
    前記電子部品供給装置から前記保持領域に供給される電子部品を保持するノズルと前記ノズルを上下駆動及び回転駆動させかつ前記ノズルに当該ノズルを駆動する空気圧を供給するノズル駆動部と前記ノズル及び前記ノズル駆動部を支持するヘッド支持体とを有するヘッド本体と、
    前記ヘッド本体を移動させるヘッド移動機構と、を有し、
    前記電子部品供給装置の保持位置にある電子部品を前記ヘッド本体のノズルで保持し、前記ヘッド移動機構で、前記ノズルを基板の搭載位置に移動させ、前記ノズルで保持している電子部品を前記基板に実装することを特徴とする電子部品実装装置。
12. 前記ヘッド本体は、前記第１供給位置の前記トレイの前記電子部品を前記ノズルで保持して前記基板に実装し、かつ、前記第２供給位置の前記トレイの前記電子部品を前記ノズルで保持して前記基板に実装することを特徴とする請求項１１に記載の電子部品実装装置。

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