特許 5930599 電子部品装着方法及び装着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5930599

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】電子部品装着方法及び装着装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20160526BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 M

   H05K13/04 A

   H05K13/08 Q

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-83631(P2011-83631)

(22)【出願日】2011年4月5日

(65)【公開番号】特開2012-222035(P2012-222035A)

(43)【公開日】2012年11月12日

【審査請求日】2014年3月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(72)【発明者】

【氏名】野田 明宏

(72)【発明者】

【氏名】久保田 知克

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 達美

(72)【発明者】

【氏名】内藤 真治

【審査官】 中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０６０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０５２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５８４４７８４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１３３６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７０４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１６６００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０４

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品を装着する基板を搬送して位置決めする基板搬送装置と、
前記搬送された基板の位置決めされた位置を認識するマーク認識用カメラと、
部品供給装置で採取した電子部品を基板の装着位置に位置決めして装着するとともに、装着された電子部品をカバーするカバー部品を採取して該電子部品をカバーする所定位置に位置決め載置する部品移載装置と、を備えた電子部品装着装置において、
前記所定位置に位置決めされた前記カバー部品を押圧する押圧部を有する上下動部材を、前記部品移載装置に上下方向に駆動可能に設け、
前記基板の前記所定位置に矩形枠状の枠部材を設けるとともに、前記カバー部品に前記枠部材に係合する係合手段を設け、
前記位置決めされる前記基板の位置座標のデータと前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを予め記憶する記憶手段を設け、
前記基板搬送装置により基板を搬送して位置決めする基板搬送位置決め工程と、
搬送されて位置決めされた前記基板の位置座標を前記マーク認識用カメラにより読み取り、読み取られた前記基板の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板の位置座標のデータとを対比して前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置ずれを認識する基板位置ずれ認識工程と、
前記マーク認識用カメラにより、前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置に対する前記枠部材の位置座標を前記枠部材の対角上に対向するコーナー部によって読み取る位置座標読取工程と、
前記位置座標読取工程で読み取られた前記枠部材の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを対比して、前記位置決めされた前記基板の位置に対する前記カバー部品が位置決めされる前記所定位置の位置ずれを認識する位置ずれ認識工程と、
前記基板搬送位置決め工程で位置決めされた前記基板に対し、前記位置ずれ認識工程で認識された位置ずれにより、前記枠部材に載置するカバー部品毎に前記枠部材の前記コーナーを認識して位置補正した前記所定位置に、前記部品移載装置で前記カバー部品を吸着により採取して位置決め載置するカバー部品位置決め載置工程と、
前記部品移載装置で前記カバー部品を前記所定位置に位置決め載置した直後に、前記上下動部材を駆動させて前記カバー部品を前記押圧部で押圧することで、前記基板に設けられた前記枠部材に前記カバー部品の前記係合手段を係合させる押圧組付け工程と、
を備えていることを特徴とする電子部品装着方法。

【請求項2】

請求項１において、前記押圧部には負圧源に断続的に連通させるとともに下面に開口する負圧流路が設けられ、
前記カバー部品位置決め載置工程において、前記押圧部の負圧流路に前記負圧源を連通した状態で前記カバー部品を吸着して前記所定位置に位置決め載置し、
前記押圧組付け工程において、前記押圧部の負圧流路に前記負圧源を遮断した状態で前記押圧部により前記所定位置に位置決めされたカバー部品を押圧することを特徴とする電子部品装着方法。

【請求項3】

請求項２において、前記部品移載装置には２つの軸状の上下動部材が設けられ、そのうち少なくとも一方の前記上下動部材には前記押圧部が設けられ、少なくとも一方の前記上下動部材には前記負圧源に連通する前記負圧流路が設けられていることを特徴とする電子部品装着方法。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項において、基板に設けられた前記枠部材は、カバーされる電子部品を囲むように基板に立設され被係合凹部が外周に設けられた枠部材であり、
前記係合手段は、前記被係合凹部に係合する係合凸部が設けられた複数の係合爪であることを特徴とする電子部品装着方法。

【請求項5】

電子部品を装着する基板を搬送して位置決めする基板搬送装置と、
前記搬送された基板の位置決めされた位置を認識するマーク認識用カメラと、
部品供給装置で採取した電子部品を基板の装着位置に位置決めして装着するとともに、装着された電子部品をカバーするカバー部品を採取して該電子部品をカバーする所定位置に位置決めする部品移載装置と、を備えた電子部品装着装置において、
前記部品移載装置に上下動可能に設けられ、前記所定位置に位置決めされた前記カバー部品を押圧する押圧部を有する上下動部材と、
前記基板の前記所定位置に設けられる矩形枠状の枠部材と、
前記カバー部品に設けられ前記枠部材に係合する係合手段と、
前記位置決めされる前記基板の位置座標のデータと前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを予め記憶する記憶手段と、
前記基板搬送装置により基板を搬送して位置決めする基板搬送位置決め手段と、
搬送されて位置決めされた前記基板の位置座標を前記マーク認識用カメラにより読み取り、読み取られた前記基板の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板の位置座標のデータと対比して前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置ずれを認識する基板位置ずれ認識手段と、
前記マーク認識用カメラにより、前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置に対する前記枠部材の位置座標を前記枠部材の対角上に対向するコーナー部によって読み取る位置座標読取手段と、
前記位置座標読取手段で読み取られた前記枠部材の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを対比して、前記位置決めされた前記基板の位置に対する前記カバー部品が位置決めされる前記所定位置の位置ずれを認識する位置ずれ認識手段と、
前記基板搬送位置決め手段で位置決めされた前記基板に対し、前記位置ずれ認識手段で認識された位置ずれにより、前記枠部材に載置するカバー部品毎に前記枠部材の前記コーナーを認識して位置補正した前記所定位置に、前記部品移載装置でカバー部品を吸着により採取して位置決め載置するカバー部品位置決め載置手段と、
前記部品移載装置で前記カバー部品を前記所定位置に位置決め載置した直後に、前記上下動部材を駆動させて前記カバー部品を前記押圧部で押圧することで、前記基板に前記カバー部品を係合させる押圧組付け手段と、
を備えていることを特徴とする電子部品装着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に装着された電子部品をカバーするカバー部品を押圧して基板に取り付ける電子部品装着方法及びその方法を使用する装着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電子部品装着装置で装着される電子部品には、電磁波や熱の影響を受け易いものがあり、最近では、そのような影響を防ぐために、携帯電話、パソコンなどで基板にシールドカバーを組付けたり、シャーシ実装するものが増加している。このようなシールドカバーなどのカバー部品は、電子部品のようにペースト状の半田が印刷された部分に付着され、リフロー炉で加熱されて基板に固定されるのではなく、カバー部品に設けられた係合爪などを使って基板に係合させるため、カバーされる電子部品が装着された後に、オペレータが手で押圧動作をしてはめ込んでいた。このような手動による動作では、組み付けにばらつきが生じたり、自動化されたラインとは別におこなわれるため基板の実装を完成させるサイクルタイムが低下したりするおそれがあった。

【0003】

特許文献１には、電子部品の脚部を基板に設けられた差込孔に固定する際に、脚部を差込孔に差し込んだ後で、電子部品を押圧することで、脚部を目的位置まで挿通させることが記載されている。

【0004】

また、特許文献２では、大型の電子部品をつかむためのクランプ爪と電子部品を押圧する押さえプレートとを備えた電子部品より比較的小さな保持具で、保持して基板の係合穴に電子部品の係合ピンを位置決めし、保持具で電子部品の中央を押圧して係合ピンを基板の係合穴に押し込み、さらに保持具を基板の別の係合ピンに対応する部分に移動させて、保持具で電子部品のその部分を押圧する。これによって、大型の電子部品を基板に確実に保持させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−１６８５９２号公報

【特許文献2】特開２０１０−０２７６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記特許文献１では、電子部品を吸着する吸着ノズルと、電子部品を押圧する押圧専用ヘッドとの二種類が備えられ、押圧専用ヘッドも吸着ノズルが置かれる吸着ノズルステーションに備えられ、押圧が必要な場合にだけ吸着ノズルから押圧専用ヘッドに付け替えられて、電子部品の押圧作業がなされる。そのため、吸着ノズルにより吸着されて基板の所定位置に位置決めされた電子部品が、押圧作業をする前に、ヘッドの付け替え作業をしている間の機械の振動等により位置決めされた当初の位置よりずれてしまうという問題があった。特にカバー部品のように軽量のものでは、前記機械の振動等で位置ずれを生じ易いという問題がある。

【0007】

また、特許文献２では、大型の電子部品をつかむために保持具としてクランプ爪を使用しているため、保持する大型の電子部品の寸法等により使用できる保持具が規制され、準備する保持具の種類が増えてしまうおそれがあった。吸着ノズルで吸着が可能なカバー部品を専用のクランプ爪を準備して使用することは、余分な設備コストが生じるという問題がある。

【0008】

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、カバー部品を基板に位置決め載置後、押圧固定作業前のカバー部品の位置ずれを防止し、多種類の電子部品を装着する場合にも汎用性が高く準備すべき保持具（吸着ノズル）の種類を減少させることができる電子部品装着方法及び装着装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、電子部品を装着する基板を搬送して位置決めする基板搬送装置と、前記搬送された基板の位置決めされた位置を認識するマーク認識用カメラと、部品供給装置で採取した電子部品を基板の装着位置に位置決めして装着するとともに、装着された電子部品をカバーするカバー部品を採取して該電子部品をカバーする所定位置に位置決め載置する部品移載装置と、を備えた電子部品装着装置において、前記所定位置に位置決めされた前記カバー部品を押圧する押圧部を有する上下動部材を、前記部品移載装置に上下方向に駆動可能に設け、前記基板の前記所定位置に矩形枠状の枠部材を設けるとともに、前記カバー部品に前記枠部材に係合する係合手段を設け、前記位置決めされる前記基板の位置座標のデータと前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを予め記憶する記憶手段を設け、前記基板搬送装置により基板を搬送して位置決めする基板搬送位置決め工程と、搬送されて位置決めされた前記基板の位置座標を前記マーク認識用カメラにより読み取り、読み取られた前記基板の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板の位置座標のデータとを対比して前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置ずれを認識する基板位置ずれ認識工程と、前記マーク認識用カメラにより、前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置に対する前記枠部材の位置座標を前記枠部材の対角上に対向するコーナー部によって読み取る位置座標読取工程と、前記位置座標読取工程で読み取られた前記枠部材の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを対比して、前記位置決めされた前記基板の位置に対する前記カバー部品が位置決めされる前記所定位置の位置ずれを認識する位置ずれ認識工程と、前記基板搬送位置決め工程で位置決めされた前記基板に対し、前記位置ずれ認識工程で認識された位置ずれにより、前記枠部材に載置するカバー部品毎に前記枠部材の前記コーナーを認識して位置補正した前記所定位置に、前記部品移載装置で前記カバー部品を吸着により採取して位置決め載置するカバー部品位置決め載置工程と、前記部品移載装置で前記カバー部品を前記所定位置に位置決め載置した直後に、前記上下動部材を駆動させて前記カバー部品を前記押圧部で押圧することで、前記基板に設けられた前記枠部材に前記カバー部品の前記係合手段を係合させる押圧組付け工程と、を備えていることである。

【0011】

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記押圧部には負圧源に断続的に連通させるとともに下面に開口する負圧流路が設けられ、前記カバー部品位置決め載置工程において、前記押圧部の負圧流路に前記負圧源を連通した状態で前記カバー部品を吸着して前記所定位置に位置決め載置し、前記押圧組付け工程において、前記押圧部の負圧流路に前記負圧源を遮断した状態で前記押圧部により前記所定位置に位置決めされたカバー部品を押圧することである。

【0012】

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記部品移載装置には２つの軸状の上下動部材が設けられ、そのうち少なくとも一方の前記上下動部材には前記押圧部が設けられ、少なくとも一方の前記上下動部材には前記負圧源に連通する前記負圧流路が設けられていることである。

【0013】

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、基板に設けられた前記枠部材は、カバーされる電子部品を囲むように基板に立設され被係合凹部が外周に設けられた枠部材であり、前記係合手段は、前記被係合凹部に係合する係合凸部が設けられた複数の係合爪であることである。

【0014】

請求項５に係る発明の構成上の特徴は、電子部品を装着する基板を搬送して位置決めする基板搬送装置と、前記搬送された基板の位置決めされた位置を認識するマーク認識用カメラと、部品供給装置で採取した電子部品を基板の装着位置に位置決めして装着するとともに、装着された電子部品をカバーするカバー部品を採取して該電子部品をカバーする所定位置に位置決めする部品移載装置と、を備えた電子部品装着装置において、前記部品移載装置に上下動可能に設けられ、前記所定位置に位置決めされた前記カバー部品を押圧する押圧部を有する上下動部材と、前記基板の前記所定位置に設けられる矩形枠状の枠部材と、前記カバー部品に設けられ前記枠部材に係合する係合手段と、前記位置決めされる前記基板の位置座標のデータと前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを予め記憶する記憶手段と、前記基板搬送装置により基板を搬送して位置決めする基板搬送位置決め手段と、搬送されて位置決めされた前記基板の位置座標を前記マーク認識用カメラにより読み取り、読み取られた前記基板の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板の位置座標のデータと対比して前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置ずれを認識する基板位置ずれ認識手段と、前記マーク認識用カメラにより、前記搬送されて位置決めされた前記基板の位置に対する前記枠部材の位置座標を前記枠部材の対角上に対向するコーナー部によって読み取る位置座標読取手段と、前記位置座標読取手段で読み取られた前記枠部材の位置座標と前記記憶手段に予め記憶されている前記基板に対する前記枠部材の位置座標のデータとを対比して、前記位置決めされた前記基板の位置に対する前記カバー部品が位置決めされる前記所定位置の位置ずれを認識する位置ずれ認識手段と、前記基板搬送位置決め手段で位置決めされた前記基板に対し、前記位置ずれ認識手段で認識された位置ずれにより、前記枠部材に載置するカバー部品毎に前記枠部材の前記コーナーを認識して位置補正した前記所定位置に、前記部品移載装置でカバー部品を吸着により採取して位置決め載置するカバー部品位置決め載置手段と、前記部品移載装置で前記カバー部品を前記所定位置に位置決め載置した直後に、前記上下動部材を駆動させて前記カバー部品を前記押圧部で押圧することで、前記基板に前記カバー部品を係合させる押圧組付け手段と、を備えていることである。

【発明の効果】

【0015】

請求項１係る発明によると、部品移載装置によって基板の所定位置に位置決め載置されたカバー部品を、位置決めされた直後に上下動部材の押圧部で押圧することで、位置決め後の機械の振動等によりカバー部品の基板に対する位置ずれを生じさせることなく、カバー部品を押圧して基板に組み付けることができる。カバー部品は吸着により採取され、従来のクランプ爪のように、カバー部品の寸法に規制されることなく部品移載装置に多種類の保持部品（例えばノズル等）を準備する必要がないので、保持部品を貯留するステーションの省スペース化を図ることができる。
また、位置座標読取工程により枠部材の基板における位置座標を枠部材の対角上に対向するコーナー部によって読み取り、位置ずれ認識工程により読み取られた枠部材の位置座標よりカバー部品が前記マーク認識用カメラによって前記位置決めされた前記基板の位置に対する位置ずれを認識し、カバー部品位置決め載置工程で、認識された位置ずれによりカバー部品毎に枠部材のコーナーを認識して位置補正してカバー部品を位置決め載置する。これによって、基板におけるカバー部品を取り付けるべき所定位置が予め設定された位置座標からずれている場合にも、カバー部品を基板に位置ずれを補正して確実に組み付けることができる。

【0017】

請求項２に係る発明によると、押圧部の下端に開口する負圧流路を負圧源に連通させてカバー部品を吸着することで、押圧部が設けられた上下動部材によりカバー部品を採取して位置決めし、負圧流路を負圧源と遮断することで吸着されたカバー部品を押圧部から離脱させて所定位置に載置し、直ちに押圧部でカバー部品を押圧して基板に組付けることができる。

【0018】

請求項３に係る発明によると、部品移載装置に設けられた二つの上下動部材の少なくとも一方には押圧部が設けられているので、部品移載装置により所定位置に位置決めされたカバー部品を、部品移載装置に装着された上下動部材を取り替える作業を必要とせずに直ちにカバー部品を押圧することができる。少なくとも一方の上下動部材には負圧源に連通する負圧流路が設けられているので、部品移載装置に装着された上下動部材を取り替える作業を必要とせずに電子部品等の採取及び装着作業をすることができる。

【0019】

請求項４に係る発明によると、基板にカバーされる電子部品を囲むように立設された枠部材の外周に設けられた被係合凹部に、カバー部品に設けられた複数の係合爪に設けられた係合凸部を係合させるという簡単な構成としたので、カバー部品位置決め載置工程で位置決め載置されたカバー部品を、載置された直後に、押圧組付け工程において確実に基板に組付けることができる。

【0020】

請求項５に係る発明によると、位置決め載置手段により所定位置に位置決め載置されたカバー部品を、位置決め載置された直後に、押圧組付け手段によりカバー部品を押圧することで、位置決め載置後の機械の振動等によるカバー部品の位置ずれを生じることなく、カバー部品を確実に基板に組み付けることができる。カバー部品は吸着により採取され、従来のクランプ爪のように、カバー部品の寸法に規制されることなく部品移載装置に多種類の保持部品（例えばノズル等）を準備する必要がないので、保持部品を貯留するステーションの省スペース化を図ることができる。
また、位置座標読取手段により枠部材の基板における位置座標を枠部材の対角上に対向するコーナー部によって読み取り、位置ずれ認識手段により読み取られた枠部材の位置座標よりカバー部品が前記マーク認識用カメラによって前記位置決めされた前記基板の位置に対する位置ずれを認識し、カバー部品位置決め載置手段で、認識された位置ずれによりカバー部品毎に枠部材のコーナーを認識して位置補正してカバー部品を位置決め載置する。これによって、基板におけるカバー部品を取り付けるべき所定位置が予め設定された位置座標からずれている場合にも、カバー部品を基板に位置ずれを補正して確実に組み付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る電子部品装着装置の概略を示す平面図。

【図2】部品移載装置と上下動部材の概要を示す図。

【図3】カバー部品の斜視図。

【図4】カバー部品を基板に組み付ける手順を示すフローチャート。

【図5】枠部材が組付けられた基板と部品移載装置及びマーク認識用カメラとの位置関係を示す図。

【図6】基板の参照マークを読み取る工程を表わす図。

【図7】枠部材のコーナーの位置座標を読み取る工程を表わす図。

【図8】カバー部品を枠部材の上方に位置決めする工程を表わす図。

【図9】カバー部品を載置する工程を表わす図。

【図10】押圧部をカバー部品の上方に位置決めする工程を表わす図。

【図11】押圧部でカバー部品の中央部を押圧する工程を表わす図。

【図12】押圧部をカバー部品の一方の端部の上方に位置決めする工程を表わす図。

【図13】押圧部でカバー部品の一方の端部を押圧する工程を表わす図。

【図14】押圧部をカバー部品の他方の端部の上方に位置決めする工程を表わす図。

【図15】押圧部でカバー部品の他方の端部を押圧する工程を表わす図。

【図16】上下動部材の別例を表わす図。

【図17】上下動部材の他の別例を表わす図。

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0022】

本発明に係る電子部品装着方法を実施する電子部品装着装置の第１実施形態を図面に基づいて以下に説明する。
電子部品装着装置２は、図１に示すように、基板３を搬入位置に搬入して所定の位置に位置決めする基板搬送装置４と、部品供給装置５と、基台６に対して水平方向であるＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持された移動台８に設けられた装着ヘッド１０を有する部品移載装置１２及びマーク認識用カメラ１４と、基台６に固定された部品認識用カメラ１６と、部品移載装置１２による装着を制御する制御装置１８とを備えている。

【0023】

基板搬送装置４は、いわゆるダブルコンベヤタイプで、各コンベヤは、Ｘ方向に延在するガイドレール２０に沿って並設されて基板３を位置決めされた位置まで搬入する平行に設けられたコンベアベルト（図略）と、搬入された基板３を夫々支持する支持フレーム（図略）と、支持された基板３を実装される位置（所定の位置）まで上昇させる昇降装置（図略）と、実装される位置（装着位置）において基板３をクランプするクランプ装置（図略）とを夫々備えている。

【0024】

部品供給装置５は、前記基板搬送装置４の側部（図１において手前側）に複数のカセット式フィーダ２１を並設して構成したものである。カセット式フィーダ２１は、いずれも図略の前記スロットに離脱可能に取り付けたケース部と、ケース部の後部に設けた供給リールと、ケース部の先端に設けた部品取出部を備えている。供給リールには電子部品４０（図５参照）が所定ピッチで封入された細長いテープ（図略）が巻回保持され、このテープがスプロケット（図略）により所定ピッチで引き出され、電子部品４０が封入状態を解除されて部品取出部に順次送り込まれる。カセット式フィーダ２１にはコード（識別符号）が貼着され、このコードと電子部品４０のＩＤ・部品番号・封入数・部品重量等との対応データが、制御装置１８にライン全体を管理するホストコンピュータ（図略）から伝送された装着プログラムデータに予め記録されている。
基板搬送装置４の側部（図１における上部側）には部品トレイ１７が配置され、部品トレイ１７には大型の電子部品やカバー部品１９が収納されている

【0025】

基板搬送装置４の上方にはＸ方向移動ビーム２２が設けられ、該Ｘ方向移動ビーム２２はＹ方向に延在するとともに、前記基板搬送装置４に沿ってＸ方向に延在するＸ方向レール（図略）に沿って移動可能に設けられる。Ｘ方向移動ビーム２２には、図１に示すように、移動台８がＸ方向移動ビーム２２の側面に設けられたＹ方向レール（図略）にスライダ（図略）を介して移動可能に設けられている。該移動台８には装着ヘッド１０を備えた部品移載装置１２とマーク認識用カメラ１４とが移動台８とともに移動可能に保持されている。Ｘ方向移動ビーム２２はいずれも図略のボールねじ機構を介してサーボモータにより駆動され、移動台８は、図略のＹ方向移動用ボールねじ機構を介して図略のサーボモータにより駆動される。これらのサーボモータはその駆動を制御装置１８によって制御されている。

【0026】

マーク認識用カメラ１４の光軸はＸ方向及びＹ方向に直角なＺ方向に平行になっている。マーク認識用カメラ１４は、図５乃至図７に示すように、矩形状の視野ＳＡを有している。

【0027】

マーク認識用カメラ１４により撮像された撮像画像は、図略のＡ／Ｄ変換機を備えた図略の画像認識装置に入力される。画像認識装置は、撮像された画像を取込んで、参照マークｍ（図６参照）からの情報を読み取る。そして、制御装置１８に備えられた演算装置（図略）により参照マークｍの位置ずれを演算する。次にマーク認識用カメラ１４が移動されるときには、この位置ずれを補正して移動する。

【0028】

部品移載装置１２は、前記前記移動台８と、移動台８によりＸ方向及びＹ方向と直角なＺ方向に昇降可能に支持される装着ヘッド昇降装置（図略）と、装着ヘッド昇降装置に支持された装着ヘッド１０とを備えている。装着ヘッド１０には、図２及び図５に示すように、一対のノズルホルダ２４，２６が設けられ、各ノズルホルダ２４，２６は図略の軸受により夫々軸方向に回転可能に支承されている。また、ノズルホルダ２４，２６は図略のガイド部材により上下動可能に支承されている。各ノズルホルダ２４，２６は図略のサーボモータで駆動されるノズルホルダ昇降装置（図略）によって夫々上下動駆動される。またノズルホルダ２４，２６は、図略の回転駆動機構及び回転駆動機構を駆動される図略のサーボモータにより、その中心軸回りに回転駆動される。

【0029】

各ノズルホルダ２４，２６には夫々軸状の吸着ノズル２８，３０が嵌脱可能に嵌挿されている。吸着ノズル２８，３０のうちの一方は、図２に示すように、下端部に矩形状の押圧部３２が形成されている。この押圧部３２の下端には、負圧源である負圧供給ポンプ３４に連通する負圧流路３６が開口している。負圧流路３６と負圧供給ポンプ３４の間には電磁弁３８が設けられ、電磁弁３８により負圧流路３６に対する負圧供給ポンプ３４からの負圧空気の連通及び遮断が可能になっている。電磁弁３８の作動は前記制御装置１８によって制御される。吸着ノズル２８の先端及び吸着ノズル３０の負圧流路３６の開口は負圧空気が供給されることで電子部品４０等が吸着保持されるようになっている。ノズルホルダ２４，２６及び吸着ノズル２８，３０により上下動部材が構成される。

【0030】

基板搬送装置４と部品供給装置５との間には、部品認識用カメラ１６が設けられ、この部品認識用カメラ１６によって前記吸着ノズル２８，３０に吸着された電子部品４０が撮像されて、生産される基板の種類に適合する種類の電子部品であるか、吸着状態良いか、部品自体の不良箇所がないか等が判定される。

【0031】

電子部品装着装置２には、基板データ、部品データ等を入力するためのキーボード等の入力装置４２が設けられている。入力装置４２には表示装置４４が併設され、表示装置４４の画面には基板データ、部品データ、演算データやマーク認識用カメラ１４等で撮像した画像が表示できるようになっている。

【0032】

本実施形態で使用されるカバー部品１９は、例えば銅合金、アルミ合金などの金属製で、図３に示すように、長方形の板状で、周端縁に複数の係合爪４６が前記板状のカバー本体部４８より９０度より少し鋭角に折曲されて形成され、後述する枠部材５２のテーパ面５４に対応するようになっている。これらの係合爪４６が係合手段に対応する。並んだ係合爪４６のうち端に位置する係合爪４６には円形のすそ野を持つ凸状の係合凸部５０が形成されている。

【0033】

基板６の上面には、図５及び図８に示すように、被係合手段としての枠部材５２が組み付けられている。枠部材５２は、例えば銅合金などの金属製で一定の高さを有する矩形の枠状に形成され、周囲には下方に向かって外側に傾斜するテーパ面５４が形成され、角部にはカバー部品１９の係合凸部５０に対応する円形の外縁を持つ凹状の係合凹部５６が形成されている。枠部材５２は、例えば、半田により基板３に接着されている。

【0034】

上記のように構成された電子部品装着装置２を使用して基板３に装着された電子部品４０をカバー部品１９でカバーする手順について、図４のフローチャート等に基づいて以下に説明する。
まず、制御装置１８は、前工程であるスクリーン印刷工程で半田が表面に印刷された基板３を電子部品装着装置２に搬送し、図示はしないが、カバー部品１９にカバーされる電子部品４０とカバー部品１９を基板３に組み付ける枠部材５２とを搬送された基板３に装着する（ステップ１０１、以下「Ｓ１０１」と略記する）。

【0035】

そして、制御装置１８は、前記電子部品４０と枠部材５２とが装着された基板３は図略のリフロー炉に搬送し、リフロー炉で加熱・冷却することで、電子部品４０等と基板３とを接着していた半田を融解して、その後固化する（Ｓ１０２）。これにより、前記電子部品４０及び枠部材５２は基板３に組付け固定される。

【0036】

以下、工程を細かく区切って説明すると、制御装置１８は、被カバー部品（電子部品）４０及び枠部材５２が組付けられた基板３を、電子部品装着装置２に搬入し、基板搬送装置４により所定搬送位置まで搬送する（Ｓ１０３）。

【0037】

所定搬送位置まで搬送された基板３は、図略の昇降装置により所定搬送位置より装着位置に上昇され、位置決めされて図略のクランプ装置によりクランプされる（基板搬送位置決め工程・Ｓ１０４）。

【0038】

次に、制御装置１８は、図６に示すように、位置決めされた基板３の対角線上のコーナーに設けられた一対の参照マークｍにマーク認識用カメラ１４を位置決めし、参照マークｍの位置座標を読み取る（Ｓ１０５）。これによって、予め制御装置１８の記憶装置に記憶されている基板３の位置座標のデータとの対比において、基板３が基板搬送装置４によって位置決めされた位置の水平方向の位置ずれ（Ｘ方向、Ｙ方向及び回転方向）を認識する。

【0039】

次に、制御装置１８は、図７に示すように、枠部材５２の対角上に対向するコーナー部５２ａ，５２ｂにマーク認識用カメラ１４の中心部を夫々位置決めし、マーク認識用カメラ１４が位置決めされた各コーナー部５２ａ，５２ｂの位置座標を読み取り（位置座標読取工程）、予め記憶装置に記憶されている枠部材５２の位置座標のデータとの対比において、基板３が位置決めされた位置に対する位置ずれを認識する（位置ずれ認識工程・Ｓ１０６）。

【0040】

次に、制御装置１８は、図８に示すように、押圧部３２を有する吸着ノズル３０により部品トレイ１７よりカバー部品１９を採取し、前記枠部材５２の位置補正された位置座標に位置決め載置する（カバー部品位置決め載置工程・Ｓ１０７）。この際、制御装置１８は電磁弁３８により負圧流路３６を負圧供給ポンプ３４と連通させ、押圧部３２の下端部の開口部でカバー部品１９を吸着保持する。そして、図９に示すように、吸着ノズル３０を下降させて位置決め位置で、電磁弁３８により負圧流路３６を遮断し、真空破壊をおこなって吸着ノズル３０からカバー部品１９を離脱させてカバー部品１９を枠部材５２に載置する。カバー部品１９の係合爪４６の先端部は、枠部材５２の上端側縁部に接触して、対向する係合爪４６によって枠部材５２の上端側縁部を挟持した状態となる。

【0041】

次に、制御装置１８は、図１０に示すように、吸着ノズル３０をカバー部品１９の上方に上昇させ、続いて、図１１に示すように、吸着ノズル３０を下降させることで、カバー部品１９の中央部を押圧する（押圧組付け工程・Ｓ１０８）。この押圧によりカバー部品１９の中央部にある係合爪４６の一部の先端部が、枠部材５２の上端側縁部を越えてテーパ面５４に達して係合爪４６の弾性力によってテーパ面５４に沿って下方にスライドし、短手方向に対向する係合爪４６がテーパ面５４を挟持した状態で係合する。

【0042】

次に、制御装置１８は、図１２に示すように、吸着ノズル３０を上昇後、カバー部品１９の一方の端部に移動させて位置決めし、図１３に示すように、吸着ノズル３０を下降させることで、カバー部品１９の一方の端部を押圧部３２で押圧する。この押圧により、カバー部品１９の対向する係合爪４６が前述と同様にして枠部材５２のテーパ面５４を挟持した状態で係合するとともに、係合爪４６に設けられた係合凸部５０が、枠部材５２の係合凹部５６に係合する。

【0043】

次に、制御装置１８は、図１４に示すように、吸着ノズル３０を上昇後、カバー部品１９の他方の端部に移動させて位置決めし、図１５に示すように、吸着ノズル３０を下降させることで、カバー部品１９の他方の端部を押圧部３２で押圧する。この押圧作業によって、カバー部品１９の係合爪４６が前述と同様にして枠部材５２のテーパ面５４に係合するとともに、係合爪４６に設けられた係合凸部５０が、枠部材５２の係合凹部５６に係合する。そして、カバー部品１９の基板３への組付けを終了する。

【0044】

次に、制御装置１８は、カバー部品１９が組付けられた基板３をアンクランプして昇降装置で装着位置から搬送位置に降下させることで基板搬送装置４に受渡す（Ｓ１０９）。

【0045】

次に、制御装置１８は、基板搬送装置４を駆動させてカバー部品１９が組付けられた基板３を次工程に払い出す（Ｓ１１０）。

【0046】

上記のように構成された電子部品装着装置２を用いたカバー部品の組付け方法によると、部品移載装置１２によって基板３の所定位置に位置決めされたカバー部品１９を、位置決めされた直後に吸着ノズル３０の押圧部３２で押圧することで、位置決め後の機械の振動等によるカバー部品１９の基板３に対する位置ずれを生じることなく、カバー部品１９を押圧して基板３に組み付けることができる。カバー部品１９は吸着により採取され、従来のクランプ爪のように、カバー部品１９の寸法に規制されることなく部品移載装置１２に多種類のノズルを準備する必要がないので、ノズルを貯留するノズルステーションの省スペース化を図ることができる。

【0047】

また、枠部材５２の基板３における位置座標を読み取り、読み取られた枠部材５２の位置座標より、カバー部品１９が前記マーク認識用カメラ１４によって位置決めされた基板３の位置に対する位置ずれを認識し、認識された位置ずれにより位置補正してカバー部品１９を所定位置に位置決め載置する。これによって、基板３におけるカバー部品１９を取り付けるべき所定位置が予め設定された位置座標からずれている場合にも、カバー部品１９を基板３に位置ずれを補正して確実に組み付けることができる。

【0048】

また、押圧部３２の下端に開口する負圧流路３６を負圧供給ポンプ３４に連通させてカバー部品１９を吸着することで、押圧部３２が設けられた吸着ノズル３０によりカバー部品１９を採取して位置決めし、負圧流路３６を負圧供給ポンプ３４と遮断することで吸着されたカバー部品１９を押圧部３２から離脱させて所定位置に載置し、直ちに押圧部３２でカバー部品１９を押圧して基板３に組付けることができる。

【0049】

また、部品移載装置１２に設けられた二つのノズル２８，３０の一方には押圧部３２が設けられているので、部品移載装置１２により所定位置に位置決めされたカバー部品１９を、部品移載装置１２に装着されたノズル２８，３０を取り替える作業を必要とせずに直ちにカバー部品１９を押圧することができる。また、各ノズル２８，３０には負圧供給ポンプ３４に連通する負圧流路３６が設けられているので、部品移載装置１２に装着されたノズル２８，３０を取り替える作業を必要とせずに電子部品等の採取及び装着作業をすることができる。

【0050】

また、基板３にカバーされる電子部品４０を囲むように立設された枠部材５２の外周に設けられた被係合凹部５６に、カバー部品１９に設けられた複数の係合爪４６に設けられた係合凸部５０を係合させるという簡単な構成としたので、カバー部品位置決め載置工程で位置決め載置されたカバー部品１９を、載置された直後に、押圧組付け工程において確実に基板３に組付けることができる。

【0051】

なお、上記実施形態において、上下動部材として２つ設けられた吸着ノズルの一方の吸着ノズル３０に押圧部３２を設けることとしたが、これに限定されず、例えば、図１６に示すように、両方の吸着ノズル６０，６２の下端部に夫々大きさの異なる第１押圧部６４及び第２押圧部６６を設けてもよい。また、押圧部は必ずしも吸着ノズルと一体であるものに限定されず、例えば、図１７に示すように、吸着ノズル６８，７０の一方の先端に吸着固定される押圧部材７２でもよい。

【0052】

また、上下動部材は、２つに限定されず、例えば１つでもよく３つ以上のものでもよい。

【0053】

また、被係合手段として基板３に固定された枠部材５２とし、係合手段として枠部材５２に係合する係合爪４６としたが、これに限定されず、例えば、被係合手段は基板に設けられた係合穴でもよく、係合手段は前記係合穴に係合する係合突起でもよい。

【0054】

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。

【符号の説明】

【0055】

２…電子部品装着装置、３…基板、４…基板搬送装置、５…部品供給装置、１２…部品移載装置、１４…マーク認識用カメラ、１９…カバー部品、２４，２６…上下動部材（ノズルホルダ）、２８，３０…上下動部材（吸着ノズル）、３２…押圧部、３４…負圧源、３６…負圧流路、４０…電子部品、４６…係合手段（係合爪）、５０…係合凸部、５２…被係合手段（枠部材）、５６…被係合凹部、６０…上下動部材（吸着ノズル）、６２…上下動部材（吸着ノズル）、６４…押圧部（第１押圧部）、６６…押圧部（第２押圧部）、６８…上下動部材（吸着ノズル）、７０…上下動部材（吸着部材）、７２…押圧部（押圧部材）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】