特許 6751623 実装ヘッド、実装装置、実装方法

(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】6751623

(24)【登録日】2020年8月19日

(45)【発行日】2020年9月9日

(54)【発明の名称】実装ヘッド、実装装置、実装方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20200831BHJP

   H05K 13/02 20060101ALI20200831BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 B

   H05K13/02 B

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-163321(P2016-163321)

(22)【出願日】2016年8月24日

(65)【公開番号】特開2018-32700(P2018-32700A)

(43)【公開日】2018年3月1日

【審査請求日】2019年7月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003399

【氏名又は名称】ＪＵＫＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】古賀 博之

【審査官】 大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２４５０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１８５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３８９４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１６３９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００ − １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィーダから送り出された部品をピックアップするタレット型の実装ヘッドであって、
駆動軸が平行な複数のノズルをユニット化した複数のノズルユニットと、
前記複数のノズルユニットを回転軸回りに旋回させるタレット台と、
前記タレット台を回転可能に支持した状態で移動機構に連結される筐体と、
前記筐体に設けられた、複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に並ぶように前記移動機構に連結する第１の連結具と、
を備え、
前記タレット台による旋回動作により、前記複数のノズルユニットを前記フィーダと対向させた状態で、前記フィーダによる部品の送り出し方向に並んだ前記複数のノズルで前記複数の部品を同時吸着することを特徴とする実装ヘッド。

【請求項2】

前記筐体に設けられた、前記複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に直交する方向に並ぶように前記移動機構に連結する第２の連結具をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の実装ヘッド。

【請求項3】

前記複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルの駆動軸が鉛直方向を向くように前記タレット台の回転軸が傾けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の実装ヘッド。

【請求項4】

前記フィーダには、前記ノズルユニットの複数のノズルのノズルピッチ分だけ間隔を空けて、前記部品の送り出し方向に複数の吸着位置が設定されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の実装ヘッド。

【請求項5】

前記フィーダでは部品ピッチの整数倍にノズルピッチが設定されており、
前記複数の吸着位置に複数の部品が位置付けられるように前記フィーダによる部品の送り出しが制御されることを特徴とする請求項４に記載の実装ヘッド。

【請求項6】

前記フィーダに装着されたキャリアテープで部品が送り出され、
前記フィーダには前記複数の吸着位置の間でキャリアテープを押える押え部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の実装ヘッド。

【請求項7】

前記ノズルユニットの複数のノズルに同時吸着された部品を撮像する撮像部と、
撮像画像を部品毎の認識エリアに分けて複数の部品を同時認識する認識部とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の実装ヘッド。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれかに記載の実装ヘッドと、
前記実装ヘッドの下方に基板を搬入する基板搬送部とを備え、
前記実装ヘッドによって前記フィーダからピックアップした部品を前記基板に実装することを特徴とする実装装置。

【請求項9】

フィーダから送り出された部品をピックアップするタレット型の実装ヘッドによる実装方法であって、
前記実装ヘッドは、
駆動軸が平行な複数のノズルをユニット化した複数のノズルユニットと、
前記複数のノズルユニットを回転軸回りに旋回させるタレット台と、
前記タレット台を回転可能に支持した状態で移動機構に連結される筐体と、
前記筐体に設けられた、複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に並ぶように前記移動機構に連結する第１の連結具と、
を備え、
前記タレット台による旋回動作により、前記複数のノズルユニットを前記フィーダと対向させた状態で、前記フィーダによる部品の送り出し方向に並んだ前記複数のノズルで前記複数の部品を同時吸着することを特徴とする実装方法。

【請求項10】

前記実装ヘッドは、前記筐体に設けられた、前記複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に直交する方向に並ぶように前記移動機構に連結する第２の連結具をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品を基板上に実装するタレット型の実装ヘッド、実装装置、実装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、実装ヘッドとして、複数のノズルを周方向に並べたタレット型の実装ヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の実装ヘッドは、回転軸が傾いたタレット台の周囲に複数のノズルが配置され、タレット台の回転に伴って複数のノズルが旋回される。旋回中にノズルが最下位置に位置付けられたときのみ、ノズルの駆動軸が鉛直方向を向くようにタレット台の回転軸が傾いている。この最下位置をノズルが通過する際に、ノズルによってフィーダから部品がピックアップされる他、ノズルによって基板の所定位置に部品が実装される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−０３８９４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の実装ヘッドでは、複数のノズルのうち鉛直方向を向くノズルの駆動軸が１つであるため、１度の吸着動作では１つの部品しか吸着することができない。複数の部品を同時吸着する際には、複数のノズルの駆動軸を同時に鉛直方向に向ける必要があるが、複数のノズルに対して部品を同時に供給するために複数のフィーダを隣接して配置しなければならない。特に、複数のノズルに対して同一種類の部品を供給する場合であっても、複数のノズルの間隔に合わせて複数のフィーダを隣接して配置しなければならなかった。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、１つのフィーダから複数の部品を同時吸着することができる実装ヘッド、実装装置、実装方法を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の実装ヘッドは、フィーダから送り出された部品をピックアップするタレット型の実装ヘッドであって、駆動軸が平行な複数のノズルをユニット化した複数のノズルユニットと、前記複数のノズルユニットを回転軸回りに旋回させるタレット台と、前記タレット台を回転可能に支持した状態で移動機構に連結される筐体と、前記筐体に設けられた、複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に並ぶように前記移動機構に連結する第１の連結具と、を備え、前記タレット台による旋回動作により、前記複数のノズルユニットを前記フィーダと対向させた状態で、前記フィーダによる部品の送り出し方向に並んだ前記複数のノズルで前記複数の部品を同時吸着することを特徴とする。

【0007】

本発明の一態様の実装方法は、フィーダから送り出された部品をピックアップするタレット型の実装ヘッドによる実装方法であって、前記実装ヘッドは、駆動軸が平行な複数のノズルをユニット化した複数のノズルユニットと、前記複数のノズルユニットを回転軸回りに旋回させるタレット台と、前記タレット台を回転可能に支持した状態で移動機構に連結される筐体と、前記筐体に設けられた、複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に並ぶように前記移動機構に連結する第１の連結具と、を備え、前記タレット台による旋回動作により、前記複数のノズルユニットを前記フィーダと対向させた状態で、前記フィーダによる部品の送り出し方向に並んだ前記複数のノズルで前記複数の部品を同時吸着することを特徴とする。

【0008】

これらの構成によれば、フィーダによる部品の送り出し方向に並んだ複数のノズルによって複数の部品が同時にピックアップされる。よって、１度の吸着動作で複数の部品を同時吸着することができるため、吸着動作のタクトタイムを短縮することができる。また、１つのフィーダから同一種類の部品を複数のノズルで同時吸着できるため、複数のノズルに対して同一種類の部品を供給するために複数のフィーダを用意する必要がない。また、第１の連結具を用いて筐体を移動機構に対して連結することで、１つのフィーダから複数の部品を同時吸着する構成を実現することができる。

【0009】

前記実装ヘッドは、前記筐体に設けられた、前記複数の部品を同時吸着可能な前記複数のノズルが前記フィーダによる部品の送り出し方向に直交する方向に並ぶように前記移動機構に連結する第２の連結具をさらに備える。

【0011】

これらの構成によれば、第１、第２の連結具のいずれかを用いて筐体を移動機構に対して連結することで、１つのフィーダから複数の部品を同時吸着する構成と複数のフィーダから複数の部品を同時吸着する構成を切り替えることができる。

【0012】

上記の実装ヘッドにおいて、複数の部品を同時吸着可能な複数のノズルの駆動軸が鉛直方向を向くように前記タレット台の回転軸が傾けられている。この構成によれば、複数のノズルユニットのうち、駆動軸が鉛直方向を向いた複数のノズルで複数の部品を同時吸着することができる。

【0013】

上記の実装ヘッドにおいて、前記フィーダには、前記ノズルユニットの複数のノズルのノズルピッチ分だけ間隔を空けて、前記部品の送り出し方向に複数の吸着位置が設定されている。この構成によれば、１つフィーダから供給された複数の部品を複数のノズルに同時吸着させることができる。

【0014】

上記の実装ヘッドにおいて、前記フィーダでは部品ピッチの整数倍にノズルピッチが設定されており、前記複数の吸着位置に複数の部品が位置付けられるように前記フィーダによる部品の送り出しが制御される。この構成によれば、複数のノズルに対して適切に部品を送り出すことができる。

【0015】

上記の実装ヘッドにおいて、前記フィーダに装着されたキャリアテープで部品が送り出され、前記フィーダには前記複数の吸着位置の間でキャリアテープを押える押え部が設けられている。この構成によれば、キャリアテープで部品を送り出す際に、吸着位置に送り出された部品が暴れないように押え部でキャリアテープを押えることができる。

【0016】

上記の実装ヘッドにおいて、前記ノズルユニットの複数のノズルに同時吸着された部品を撮像する撮像部と、撮像画像を部品毎の認識エリアに分けて複数の部品を同時認識する認識部とを備えている。この構成によれば、同時に複数の部品を撮像して各部品が同時認識されるため、複数の部品を認識するのに要する時間を短縮することができる。

【0017】

本発明の一態様の実装装置は、上記の実装ヘッドと、前記実装ヘッドの下方に基板を搬入する基板搬送部とを備え、前記実装ヘッドによって前記フィーダからピックアップした部品を前記基板に実装する。この構成によれば、１つのフィーダから複数の部品を同時吸着して基板に対して実装することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、フィーダによる部品の送り出し方向に並んだ複数のノズルによって、１つのフィーダから複数の部品を同時吸着して吸着動作のタクトタイムを短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施の形態の実装装置全体を示す側面模式図である。

【図2】本実施の形態の実装装置全体を示す上面模式図である。

【図3】Ｘ軸方向に並んだ一対のノズルを用いた実装動作の説明図である。

【図4】本実施の形態の実装ヘッドの斜視図である。

【図5】本実施の形態の実装ヘッドの側面模式図である。

【図6】本実施の形態のフィーダの上面模式図である。

【図7】本実施の形態の実装ノズルによる部品の実装動作の説明図である。

【図8】本実施の形態の実装ノズルによる部品の実装動作の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して本実施の形態の実装装置について説明する。図１は、本実施の形態の実装装置全体を示す側面模式図である。図２は、本実施の形態の実装装置全体を示す上面模式図である。なお、本実施の形態の実装装置は一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

【0021】

図１及び図２に示すように、実装装置１は、フィーダ２０によって供給された各種部品を、実装ヘッド３０によって基板Ｗの載置面に搭載するように構成されている。実装装置１の基台１０の略中央には、Ｘ軸方向に基板Ｗを搬送する基板搬送部１１が配設されている。基板搬送部１１は、Ｘ軸方向の一端側から部品実装前の基板Ｗを実装ヘッド３０の下方に搬入して位置決めし、部品実装後の基板ＷをＸ軸方向の他端側に搬出している。また、基台１０上には、基板搬送部１１を挟んだ両側に多数のフィーダ２０がＸ軸方向に横並びに配置されている。

【0022】

フィーダ２０にはテープリールが着脱自在に装着され、テープリールには各種部品をパッケージングしたキャリアテープが巻回されている。各フィーダ２０は、フィーダ内に設けられたスプロケットホイールの回転によって、実装ヘッド３０にピックアップされる吸着位置に向けて順番に部品を送り出している。実装ヘッド３０の吸着位置では、キャリアテープから表面のカバーテープが剥離されて、キャリアテープのポケット内の部品が外部に露出される。なお、部品は基板Ｗに対して実装可能であれば、特に電子部品等に限定されない。

【0023】

基台１０上には、実装ヘッド３０をＸ軸方向及びＹ軸方向に水平移動させるＸＹ移動機構１３が設けられている。ＸＹ移動機構１３は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸駆動部１４と、Ｙ軸方向に延びる一対のＹ軸駆動部１５とを有している。一対のＹ軸駆動部１５は基台１０の四隅に立設した支持部１７に支持されており、Ｘ軸駆動部１４は一対のＹ軸駆動部１５にＹ軸方向に移動可能に設置されている。また、Ｘ軸駆動部１４にはＺ移動機構１６を介して実装ヘッド３０がＸ軸方向に移動可能に設置されている。実装ヘッド３０は、ＸＹ移動機構１３及びＺ移動機構１６によってフィーダ２０と基板Ｗとの間で往復移動される。

【0024】

実装ヘッド３０は、複数のノズル３３を周方向に並べたタレット型の実装ヘッドであり、タレット台３１の回転に伴って複数のノズル３３を旋回させている。タレット台３１の回転軸は傾けられており、複数のノズル３３の旋回軌跡に高低差が生じている。旋回中にノズル３３が最下位置を通過する際に、ノズル３３によってフィーダ２０から部品がピックアップされる他、ノズル３３によって基板Ｗの所定位置に部品が実装される。なお、詳細は後述するが、実装ヘッド３０は、駆動軸が平行な一対のノズル３３をユニット化したノズルユニット３２（図３参照）で２つの部品を同時吸着することが可能になっている。
なお、ノズル３３、３３に同時吸着された部品は、基板Ｗに個別に搭載される。このため、ノズルユニット３２のノズル３３、３３は、個別に上下動できるように、駆動機構が設けられている。

【0025】

また、実装装置１には、装置各部を統括制御する制御部１８が設けられている。制御部１８は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成されている。また、メモリには、実装装置１全体の制御プログラムの他、後述するタレット型の実装装置による実装動作を実現する各種プログラムが記憶されている。このように構成された実装装置１では、１度の吸着動作で２つの部品を同時吸着して、吸着動作に要するタクトタイムを短縮している。

【0026】

図３Ａに示すように、このような実装ヘッド３０では、ノズルユニット３２の一対のノズル３３で２つの部品が同時吸着されるが、最下位置を通過中の特定のノズル３３だけで部品が吸着される。通常は、複数のフィーダ２０（図３Ｂ参照）の並び方向、すなわちＸ軸方向に並んだ一対のノズル３３が最下位置を通るようにして、２つのフィーダ２０のそれぞれから送り出された２つの部品を同時吸着させる。しかしながら、違う種類の部品を同時吸着できる利点はあるが、同一種類の部品を同時吸着する場合には、同一種類の部品にも関わらずフィーダ２０を２つ用意しなければならない。

【0027】

また、図３Ｂに示すように、ＬＥＤ照明基板Ｗ_ＬにＬＥＤを実装する際には、ＬＥＤ照明基板Ｗ_Ｌ上の回路Ｃ１、Ｃ２毎にＬＥＤ用のフィーダ２０を用意する必要がある。これは、同一種類のＬＥＤであっても、フィーダ２０に装着されたテープリール２１毎にＬＥＤの輝度のバラツキが生じており、ＬＥＤ照明基板Ｗ_Ｌの同一回路に別々のテープリール２１のＬＥＤ（ロットの異なる）を実装すると、同一回路内でのＬＥＤの明るさのムラが大きくなるからである。このため、別々のフィーダ２０から供給されたＬＥＤは、ＬＥＤ照明基板Ｗ_Ｌ上の別々の回路Ｃ１、Ｃ２に実装されることが好ましい。

【0028】

この場合、２つのフィーダ２０から２つのＬＥＤを同時吸着し、一方のＬＥＤを回路Ｃ１に実装して、他方のＬＥＤを回路Ｃ２に実装することで、各回路Ｃ１、Ｃ２内でのＬＥＤの明るさのムラを抑えている。しかしながら、ＬＥＤ照明基板Ｗ_Ｌ上で回路Ｃ１、Ｃ２が離れていると、回路Ｃ１、Ｃ２間を移動する実装ヘッド３０（図１参照）の移動量が大きくなり、吸着動作のタクトタイムを短縮したにも関わらず、実装動作のタクトタイムが増加してしまうという不具合がある。また、１つのテープリール２１を２分割にして別々のフィーダ２０に装着する構成も考えられるが、テープリールを作り直さなければならない。

【0029】

そこで、図７Ａに示すように、本実施の形態の実装ヘッド３０では、フィーダ２０による部品の送り出し方向、すなわちＹ軸方向に並んだ一対のノズル３３で、１つのフィーダ２０から送り出された２つの部品を同時吸着して吸着動作のタクトタイムを短縮するようにしている。また、ＬＥＤ照明基板Ｗ_Ｌの場合には、１つのフィーダ２０から輝度のバラツキが少ない２つのＬＥＤが同時吸着される。よって、同一テープリールの複数のＬＥＤを同一回路に実装して明るさのムラを無くすことができ、実装動作の移動量を減らしてタクトタイムを短縮することができる。このように、実装ヘッド３０による複数の部品の吸着動作及び実装動作のタクトタイムを短縮することができる。

【0030】

図４から図６を参照して本実施の形態の実装ヘッド及びフィーダについて説明する。図４は、本実施の形態の実装ヘッドの斜視図である。図５は、本実施の形態の実装ヘッドの側面模式図である。図６は、本実施の形態のフィーダの上面模式図である。なお、図４及び図５に示す実装ヘッド、図６に示すフィーダはそれぞれ一例を示すものであり、適宜変更が可能である。

【0031】

図４及び図５に示すように、実装ヘッド３０は、筐体３４の内側でタレット台３１が回転可能に支持されており、タレット台３１で回転軸回りに複数のノズルユニット３２が旋回されるように構成されている。筐体３４の上壁には、所定角度に傾けられた回転軸３５を介してタレット台３１が連結されている。タレット台３１は略円錐台状に形成されており、タレット台３１の外周には複数（本実施の形態では８つ）のノズルユニット３２が配置されている。ノズルユニット３２は、駆動軸が平行な一対のノズル３３をユニット化したものであり、一対のノズル３３の駆動軸を同時に駆動させることが可能になっている。

【0032】

また、一対のノズル３３が最下位置に位置付けられたとき、すなわち一対のノズル３３が２つの部品を同時吸着する一対の吸着位置で、一対のノズル３３の駆動軸が鉛直方向を向くようにタレット台３１の回転軸３５が傾いている。このため、ノズルユニット３２の旋回中に一対のノズル３３が吸着位置を通過する際に、吸着位置で一対のノズル３３の駆動軸が昇降駆動されることで２つの部品が同時吸着される。また、筐体３４にはＺ移動機構１６に対する連結具として、筐体３４の一面３６に第１の連結具３８が設けられ、筐体３４の一面３６と直交する他の一面３７に第２の連結具３９が設けられている。

【0033】

第１の連結具３８は複数の部品を同時吸着可能な複数のノズル３３がＹ軸方向に並ぶようにＺ移動機構１６に連結し、第２の連結具３９は複数の部品を同時吸着可能な複数のノズル３３がＸ軸方向に並ぶようにＺ移動機構１６に連結する。よって、第１の連結具３８を介して筐体３４がＺ移動機構１６に連結されることで、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３の駆動軸が鉛直方向に向けられる。また、第２の連結具３９を介して筐体３４がＺ移動機構１６に連結されることで、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３の駆動軸が鉛直方向に向けられる。

【0034】

第１、第２の連結具３８、３９のいずれかを用いて筐体３４をＺ移動機構１６に連結することで、Ｙ軸方向にノズル３３の最下位置が並ぶ構成（図７Ａ参照）と、Ｘ軸方向にノズル３３の最下位置が並ぶ構成（図８参照）が選択される。Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３では１つのフィーダ２０から送り出された２つの部品が同時吸着され、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３では、２つのフィーダ２０から送り出された２つの部品が同時吸着される。このように筐体３４の向きに応じて、１つのフィーダ２０から複数の部品を同時吸着する構成と複数のフィーダ２０から複数の部品を同時吸着する構成を容易に切り替えることができる。

【0035】

また、筐体３４には、タレット台３１の下方にミラー４１が設けられており、ミラー４１の真上にはミラー４１に映されたノズル３３による部品の吸着状態を撮像する撮像部４２が設けられている。撮像部４２は、例えば広視野カメラであり、一対のノズル３３に同時吸着された２つの部品を撮像可能な画角を有している。撮像部４２には複数の部品を認識する認識部４３が接続されており、認識部４３では撮像部４２から入力された撮像画像を部品毎の認識エリアに分けて複数の部品を同時認識する。なお、認識部４３による複数の部品の同時認識の詳細については後述する。

【0036】

図６Ａに示すように、本実施の形態では、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３に対して２つの部品Ｐを供給する専用のフィーダ２０が使用されている。フィーダ２０の先端側には、実装ヘッド３０の一対のノズル３３で２つの部品Ｐを同時吸着する吸着位置Ａ１、Ａ２がＹ軸方向に間隔を空けて設定されている。吸着位置Ａ１では、キャリアテープ２１から表面のカバーテープが剥離されて、キャリアテープ２１のポケット内の部品Ｐが上方に露出される。吸着位置Ａ１を通過した部品Ｐはポケット内が上方に開放された状態で吸着位置Ａ２まで送り出される。

【0037】

このため、フィーダ２０の吸着位置Ａ１、Ａ２の間には、キャリアテープ２１を上方から押える押え部２５が設けられている。この構成により、キャリアテープ２１の振動によってポケット内の部品Ｐが暴れないように押え部２５でキャリアテープ２１を押え付けながら、キャリアテープ２１で吸着位置Ａ２まで部品Ｐを送り出すことができる。押え部２５は、キャリアテープ２１の送りを邪魔せずに搬送可能であればよく、ゴムやスポンジ等で成形された板材で構成されてもよいし、キャリアテープ２１の送り出しに合わせて駆動されるローラ等で構成されてもよい。

【0038】

また、吸着位置Ａ１、Ａ２は、部品Ｐの送り出し方向であるＹ軸方向にノズルピッチｐ１分だけ間隔を空けて設定されている。このノズルピッチｐ１は、フィーダ２０による部品Ｐの部品ピッチｐ２の整数倍に設定されている。フィーダ２０では、複数の吸着位置Ａ１、Ａ２に常に部品Ｐが位置付けられるように部品Ｐの送り出しが制御される。例えば、部品ピッチｐ２ずつ部品Ｐの送り出しを繰り返した後に、部品ピッチｐ２の数倍の送り出し量で部品Ｐを送り出すように制御する。これにより、ノズルピッチｐ１に合わせて部品Ｐを適切に送り出し、１つフィーダ２０から供給した２つの部品Ｐを複数のノズル３３に同時吸着させることができる。

【0039】

例えば、図６Ｂに示すように、一対のノズルピッチｐ１が１２ｍｍ、部品Ｐの部品ピッチｐ２が４ｍｍの場合、ノズルピッチｐ１が部品ピッチｐ２の３倍に設定されている。吸着位置Ａ１、Ａ２では、先頭の部品Ｐと先頭から４番目の部品Ｐとが一対のノズル３３で同時吸着された後、キャリアテープ２１が４ｍｍだけ送り出されて新たな部品Ｐが吸着位置Ａ１、Ａ２に位置付けられる。この同時吸着と４ｍｍの送り出しが２回繰り返された後に、同時吸着後にキャリアテープ２１が１６ｍｍだけ送り出されることで、一対のノズル３３に対して２つの部品Ｐを連続的に供給している。

【0040】

なお、フィーダ２０は、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３の同時吸着に使用されるだけでなく、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３の同時吸着に使用されてもよい。この場合には、各フィーダ２０で１ピッチずつに部品Ｐを送り出し、複数のフィーダ２０から供給された２つの部品Ｐを複数のノズル３３に同時吸着させることができる（図８参照）。このように、フィーダ２０は、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３に対する部品Ｐの送り出し制御と、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３に対する部品Ｐの送り出し制御とを筐体３４の向きに応じて切り替えることが可能になっている。

【0041】

図７及び図８を参照して、実装ヘッドによる部品の実装動作について説明する。図７及び図８は、本実施の形態の実装ヘッドによる部品の実装動作の説明図である。なお、図７ＡはＹ軸方向に並んだ一対のノズルで２つの部品を同時吸着する一例、図７Ｂは撮像部で２つの部品の同時認識する一例、図８はＸ軸方向に並んだ一対のノズルで２つの部品を同時吸着する一例をそれぞれ示している。

【0042】

図７Ａに示すように、Ｚ移動機構１６に第１の連結具３８を介して筐体３４が連結されると（図５参照）、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３の駆動軸が鉛直方向に向けられる。フィーダ２０の上方にタレット台３１（図５参照）が位置付けられると、フィーダ２０の送り出し方向に離間した吸着位置Ａ１、Ａ２の真上に、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３が位置付けられる。この一対のノズル３３の駆動軸が駆動されることで、フィーダ２０によって吸着位置Ａ１、Ａ２に送り出された部品Ｐが一対のノズル３３に同時吸着される。このように、一対のノズル３３によって１つのフィーダ２０から２つの部品Ｐをピックアップすることができる。

【0043】

図７Ｂに示すように、一対のノズル３３に２つの部品Ｐが同時吸着されると、一対のノズル３３が旋回して撮像部４２による撮像領域Ｒに位置付けられる。撮像領域Ｒでは、撮像部４２によって一対のノズル３３に吸着された部品Ｐが撮像され、撮像部４２から認識部４３に撮像画像が出力される。撮像画像には一対のノズル３３の先端に保持された部品Ｐが含まれており、撮像画像が各部品Ｐの２つの認識エリアに分割される。撮像画像は認識エリア毎に平行して画像処理が施されて、個々の認識エリアで部品が同時認識される。このため、一対のノズル３３に同時吸着された２つの部品を認識するのに要する時間が短縮される。

【0044】

そして、実装ヘッド３０が基板Ｗ（図１参照）の上方まで移動されて、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズル３３によって基板Ｗの所定位置に２つの部品Ｐが実装される。一対のノズル３３で１つのフィーダ２０から同一種類の部品Ｐをピックアップするため、特にＬＥＤ照明基板等のように同一回路内に同じフィーダ２０から供給されたＬＥＤだけを実装させたい場合に有効である。このような向きで実装ヘッド３０を使用することで、１つのフィーダ２０から同一種類の２つの部品を同時吸着することができ、同一種類の部品Ｐを基板Ｗに実装する際に生産効率を向上させることができる。

【0045】

一方で図８に示すように、Ｚ移動機構１６に第２の連結具３９を介して筐体３４が連結されると（図５参照）、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３の駆動軸が鉛直方向に向けられる。フィーダ２０の上方にタレット台３１（図５参照）が位置付けられると、隣り合うフィーダ２０の吸着位置Ａ２の真上に、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３が位置付けられる。この一対のノズル３３の駆動軸が駆動されることで、各フィーダ２０によって吸着位置Ａ２に送り出された部品Ｐが一対のノズル３３に同時吸着される。このように、一対のノズル３３によって２つのフィーダ２０から２つの部品Ｐをピックアップすることができる。

【0046】

一対のノズル３３に２つの部品Ｐが同時吸着されると、上記したように撮像部４２で一対のノズル３３の先端に保持された部品Ｐが撮像され、認識部４３で撮像画像が部品Ｐ毎の認識エリアに分けられて各部品Ｐが同時認識される。そして、実装ヘッド３０が基板Ｗ（図１参照）の上方まで移動されて、Ｘ軸方向に並んだ一対のノズル３３によって基板Ｗの所定位置に２つの部品Ｐが実装される。このような向きで実装ヘッド３０を使用することで、複数のフィーダ２０から２種類の部品Ｐを同時吸着することができ、違う種類の部品Ｐを基板Ｗに実装する際に生産効率を向上させることができる。

【0047】

以上のように、本実施の形態の実装装置１では、フィーダ２０による部品Ｐの送り出し方向（Ｙ軸方向）に並んだ複数のノズル３３によって複数の部品Ｐが同時にピックアップされる。よって、１度の吸着動作で複数の部品Ｐを同時吸着することができるため、吸着動作のタクトタイムを短縮することができる。また、１つのフィーダ２０から同一種類の部品を複数のノズル３３で同時吸着できるため、複数のノズル３３に対して同一種類の部品Ｐを供給するために複数のフィーダ２０を用意する必要がない。

【0048】

なお、本実施の形態では、Ｙ軸方向に並んだ一対のノズルに対して、フィーダ２０によって部品ピッチｐ２ずつ部品Ｐの送り出しを繰り返した後に、部品ピッチｐ２の数倍の送り出し量で部品を送り出すように制御する構成にしたが、この構成に限定されない。フィーダ２０は、複数の吸着位置Ａ１、Ａ２に常に部品が位置付けられるように部品Ｐを送り出せればよい。例えば、一方のノズル３３が奇数番目の部品Ｐを吸着して、他方のノズル３３が偶数番目の部品Ｐを吸着するようにしてもよい。具体的には、図６の例では部品Ｐを８ｍｍずつ送り出して、奇数番目の部品と偶数番目の部品を一対のノズル３３に吸着させてもよい。

【0049】

また、本実施の形態では、ノズルユニット３２が一対のノズル３３をユニット化した構成にしたが、この構成に限定されない。ノズルユニット３２は、複数のノズル３３をユニット化した構成であればよく、例えば３つ以上のノズル３３をユニット化してもよい。

【0050】

また、本実施の形態では、タレット台３１の回転軸が傾いている構成について説明したが、この構成に限定されない。タレット台３１は、複数のノズルユニット３２を回転軸回りに回転させる構成であればよく、回転軸が鉛直方向に向いていてもよい。

【0051】

また、本実施の形態では、一対のノズル３３は２つの部品Ｐを同時吸着した後に基板Ｗに個別に実装するが、モータや各種機構を組み合わせて一対のノズル３３による部品の実装時に一対のノズル３３が個別に駆動されてもよい。

【0052】

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記各実施の形態を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

【0053】

また、本発明の実施の形態は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

【0054】

また、本実施の形態では、本発明を基板の生産ラインに適用した構成について説明したが、システム全体の負荷を低減できる物品の生産システムに適用することが可能である。

【0055】

さらに、上記実施形態では、フィーダ２０から送り出された部品Ｐをピックアップするタレット型の実装ヘッド３０であって、駆動軸が平行な複数のノズル３３をユニット化した複数のノズルユニット３２と、複数のノズルユニット３２を回転軸回りに旋回させるタレット台３１とを備え、ノズルユニット３２の旋回中にフィーダ２０による部品Ｐの送り出し方向に並んだ複数のノズル３３で複数の部品Ｐを同時吸着することを特徴とする。この構成によれば、フィーダ２０による部品Ｐの送り出し方向に並んだ複数のノズル３３によって、１つのフィーダ２０から複数の部品Ｐを同時吸着して吸着動作のタクトタイムを短縮することができる。

【産業上の利用可能性】

【0056】

以上説明したように、本発明は、１つのフィーダから複数の部品を同時吸着することができるという効果を有し、特にＬＥＤをＬＥＤ照明基板上に実装する実装ヘッド、実装装置、実装方法に有用である。

【符号の説明】

【0057】

１ 実装装置
１１ 基板搬送部
１６ Ｚ移動機構（移動機構）
２０ フィーダ
２５ 押え部
３０ 実装ヘッド
３１ タレット台
３２ ノズルユニット
３３ ノズル
３４ 筐体
３５ 回転軸
３８ 第１の連結具
３９ 第２の連結具
４２ 撮像部
４３ 認識部
Ｐ 部品
Ｔ キャリアテープ
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】