特許 7429306 部品装着装置、三次元造形機および部品装着システム

(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】

(24)【登録日】2024-01-30

(45)【発行日】2024-02-07

(54)【発明の名称】部品装着装置、三次元造形機および部品装着システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240131BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022563528

(86)(22)【出願日】2020-11-20

(86)【国際出願番号】 JP2020043411

(87)【国際公開番号】W WO2022107317

(87)【国際公開日】2022-05-27

【審査請求日】2023-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼▲柳▼ 雅和

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２３６０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３４６６１５３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第４９３３３５１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１５／０３７０９９（ＷＯ，Ａ１）

(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】

基板に装着される部品を保持可能な保持部材を搭載する保持部材搭載ユニットを、前記部品を供給する部品供給装置の一部に具備可能な部品装着装置であって、
前記保持部材搭載ユニットは、前記部品を収容するキャリアテープが巻回されるリールを保持するフィーダと交換可能に設けられ、
前記部品装着装置は、前記保持部材を用いて前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと前記保持部材搭載ユニットとの間で前記保持部材を交換するときに、前記キャリアテープをピッチ送りさせる送り信号を前記保持部材搭載ユニットに送信して、前記保持部材搭載ユニットを駆動制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記保持部材を収容する収容部を上昇させ、前記保持部材搭載ユニットにおいて前記保持部材の脱落を規制する遮蔽部材による規制を解除させて、前記装着ヘッドに前記保持部材を交換させる部品装着装置。

【請求項2】

基板に装着される部品を保持可能な保持部材を搭載する保持部材搭載ユニットを、前記部品を供給する部品供給装置の一部に具備可能な部品装着装置であって、
前記保持部材搭載ユニットは、前記部品を収容するキャリアテープが巻回されるリールを保持するフィーダと交換可能に設けられ、
前記部品装着装置は、前記保持部材を用いて前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドと前記保持部材搭載ユニットとの間で前記保持部材を交換するときに、前記キャリアテープをピッチ送りさせる送り信号を前記保持部材搭載ユニットに送信して、前記保持部材搭載ユニットを駆動制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記装着ヘッドに装備されている前記保持部材であって前記部品の採取率が許容値未満の前記保持部材と、前記保持部材搭載ユニットに搭載されている前記保持部材であって前記採取率が許容値以上の前記保持部材とを前記装着ヘッドに交換させる部品装着装置。

【請求項3】

前記保持部材搭載ユニットは、
前記部品供給装置のスロットに着脱可能に設けられる本体部と、
前記本体部の上部に設けられ前記保持部材を収容する収容部と、
を備える請求項１または請求項２に記載の部品装着装置。

【請求項4】

前記収容部は、前記本体部に着脱可能に設けられる請求項３に記載の部品装着装置。

【請求項5】

前記保持部材搭載ユニットの使用可否を使用者に設定させる設定部を備える請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の部品装着装置。

【請求項6】

前記設定部は、基板製品の生産において必要な前記保持部材および前記部品の種類を案内する請求項５に記載の部品装着装置。

【請求項7】

前記設定部は、前記保持部材搭載ユニットを使用するときに、搭載可能な前記保持部材の種類数が異なる複数種類の前記保持部材搭載ユニットの中から、基板製品の生産において必要な前記保持部材を搭載可能な前記保持部材搭載ユニットを案内する請求項５または請求項６に記載の部品装着装置。

【請求項8】

造形パレットに三次元の造形物を形成する三次元造形装置と、
前記造形物に回路パターンを形成する回路形成装置と、
前記造形物に形成された前記回路パターンに前記部品供給装置から供給された前記部品を装着する請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の部品装着装置と、
を備える三次元造形機。

【請求項9】

前記三次元造形装置、前記回路形成装置および前記部品装着装置は、一モジュール化されている請求項８に記載の三次元造形機。

【請求項10】

基板に装着される部品を保持可能な保持部材を搭載する保持部材搭載ユニットと、
前記保持部材搭載ユニットを、前記部品を供給する部品供給装置の一部に具備可能な部品装着装置と、
を備える部品装着システムであって、
前記保持部材搭載ユニットは、前記保持部材を収容する収容部を備え、
前記収容部が上昇され、前記保持部材搭載ユニットにおいて前記保持部材の脱落を規制する遮蔽部材による規制が解除されて、前記保持部材を用いて前記基板に前記部品を装着する装着ヘッドにより前記保持部材が交換される部品装着システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、部品装着装置および三次元造形機に関する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の部品装着装置は、機内にノズルステーションを備えている。ノズルステーションは、ロータリヘッドに保持された吸着ノズルと交換する複数本の吸着ノズルを収容することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１１０３４７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、ノズルステーションに収容可能な吸着ノズルの数には、上限がある。基板製品の生産において、ノズルステーションの収容数を超える吸着ノズルが必要な場合があり、部品装着装置において、使用可能な吸着ノズルの数を増加させたいという要請がある。

【0005】

このような事情に鑑みて、本明細書は、部品装着装置において使用可能な保持部材の数を増加可能な部品装着装置および三次元造形機を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

部品装着装置は、基板に装着される部品を保持可能な保持部材を搭載する保持部材搭載ユニットを、前記部品を供給する部品供給装置の一部に具備可能である。

【発明の効果】

【0007】

上記の部品装着装置は、部品供給装置の一部に保持部材搭載ユニットを具備可能であるので、部品装着装置において使用可能な保持部材の数を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】部品装着装置の構成例を示す平面図である。

【図2】保持部材の一例を示す斜視図である。

【図3】保持部材収容装置および保持部材搭載ユニットの収容部の一例を示す斜視図である。

【図4】保持部材収容装置および保持部材搭載ユニットの収容部の他の一例を示す斜視図である。

【図5】部品供給装置の一部に保持部材搭載ユニットを具備する部品装着装置の一例を示す平面図である。

【図6】部品供給装置の一部に装備された保持部材搭載ユニットの一例を示す斜視図である。

【図7】着脱部から収容部が取り外された状態を示す斜視図である。

【図8】部品装着装置の制御ブロックの一例を示すブロック図である。

【図9】三次元造形機の構成例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

１．実施形態
１－１．部品装着装置１０の構成例
部品装着装置１０は、基板９１に部品９２を装着する。図１に示すように、部品装着装置１０は、基板搬送装置１１、部品供給装置１２、部品移載装置１３、部品カメラ１４、基板カメラ１５、制御装置１６、入出力装置１７および保持部材収容装置４０を備えている。なお、本明細書では、基板９１の搬送方向をＸ軸方向とする。水平面においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸方向およびＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。

【0010】

基板搬送装置１１は、例えば、ベルトコンベアなどにより構成され、基板９１を搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送する。基板９１は、回路基板であり、電子回路、電気回路、磁気回路などの種々の回路が形成される。基板搬送装置１１は、部品装着装置１０の機内に基板９１を搬入して、機内の所定位置に基板９１を位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着装置１０による部品９２の装着処理が終了した後に、基板９１を部品装着装置１０の機外に搬出する。

【0011】

部品供給装置１２は、基板９１に装着される部品９２を供給する。部品供給装置１２には、複数のスロット１２ａが設けられている。複数のスロット１２ａの少なくとも一部には、フィーダ１２ｆを装備することができる。フィーダ１２ｆは、部品９２を収容するキャリアテープ１２ｃが巻回されるリール１２ｒを保持する。フィーダ１２ｆは、キャリアテープ１２ｃをピッチ送りさせて、フィーダ１２ｆの先端側に位置する供給位置１２ｓにおいて部品９２を採取可能に供給する。また、複数のスロット１２ａの少なくとも一部には、トレイユニット１２ｔを装備することもできる。トレイユニット１２ｔは、トレイを備えている。トレイには、チップ部品などと比べて比較的大型の電子部品（例えば、リード部品など）が配列されている。

【0012】

部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３ａおよび移動台１３ｂを備えている。ヘッド駆動装置１３ａは、直動機構によって移動台１３ｂを、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に構成されている。移動台１３ｂには、クランプ部材によって装着ヘッド２０が着脱可能（交換可能）に設けられている。装着ヘッド２０は、保持部材３０を用いて基板９１に部品９２を装着する。具体的には、装着ヘッド２０は、少なくとも一つの保持部材３０を用いて部品供給装置１２によって供給された部品９２を採取し保持して、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９１に部品９２を装着する。

【0013】

保持部材３０は、例えば、吸着ノズル、チャックなどを用いることができる。図２に示すように、本実施形態の保持部材３０は、部品９２を吸着する吸着ノズルであり、ノズル本体部３１と、フランジ部３２と、識別部３３と、把持部３４と、可動部３５とを備えている。ノズル本体部３１は、基部であり、フランジ部３２、把持部３４および可動部３５が設けられる。識別部３３は、把持部３４が設けられる側のフランジ部３２の表面に設けられている。部品装着装置１０は、識別部３３を読み取ることにより、保持部材３０を識別することができる。識別部３３は、例えば、二次元コードなどを用いることができる。

【0014】

装着ヘッド２０は、ヘッド本体に昇降可能に保持される昇降部材を備えており、昇降部材は、保持部材３０を保持することができる。装着ヘッド２０は、昇降部材を用いて、保持している保持部材３０と、保持部材収容装置４０または後述する保持部材搭載ユニット５０に収容されている保持部材３０とを交換することができる。把持部３４は、装着ヘッド２０の昇降部材が保持部材３０を保持可能に形成される。把持部３４は、昇降部材によって保持可能であれば良く、形状等は、限定されない。図２に示すように、本実施形態の把持部３４は、保持部材３０の軸方向と直交する方向に、ノズル本体部３１から突出するように形成されている。

【0015】

可動部３５は、ノズル本体部３１に対して摺動可能な部位であり、部品９２を吸着可能なノズル先端部３５ａを備えている。保持部材３０が昇降部材によって保持されているときに、可動部３５は、昇降部材に設けられる圧縮ばねによって、下方に付勢されている。可動部３５は、ノズル先端部３５ａが部品９２に接触して部品９２を吸着するときに、圧縮ばねの弾性力に抗して上方へ移動して、ノズル先端部３５ａが部品９２と接触するときの衝撃が低減される。

【0016】

部品カメラ１４および基板カメラ１５は、公知の撮像装置を用いることができる。部品カメラ１４は、光軸がＺ軸方向の上向き（鉛直上方方向）になるように、部品装着装置１０の基台に固定されている。部品カメラ１４は、保持部材３０によって保持されている部品９２を下方から撮像することができる。基板カメラ１５は、光軸がＺ軸方向の下向き（鉛直下方方向）になるように、部品移載装置１３の移動台１３ｂに設けられている。基板カメラ１５は、基板９１を上方から撮像することができる。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、制御装置１６から送出される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ１４および基板カメラ１５によって撮像された画像データは、制御装置１６に送信される。

【0017】

制御装置１６は、公知の演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている。制御装置１６には、部品装着装置１０に設けられる各種センサから出力される情報、画像データなどが入力される。制御装置１６は、制御プログラムおよび予め設定されている所定の装着条件などに基づいて、各装置に対して制御信号を送出する。例えば、制御装置１６は、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９１を基板カメラ１５に撮像させる。制御装置１６は、基板カメラ１５によって撮像された画像を画像処理して、基板９１の位置決め状態を認識する。また、制御装置１６は、部品供給装置１２によって供給された部品９２を保持部材３０に採取させて、保持部材３０によって保持されている部品９２を部品カメラ１４に撮像させる。制御装置１６は、部品カメラ１４によって撮像された画像を画像処理して、部品９２の保持姿勢を認識する。

【0018】

制御装置１６は、制御プログラムなどによって予め設定される装着予定位置の上方に向かって、保持部材３０を移動させる。また、制御装置１６は、基板９１の位置決め状態、部品９２の保持姿勢などに基づいて、装着予定位置を補正して、実際に部品９２を装着する装着位置を設定する。装着予定位置および装着位置は、位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）の他に回転角度を含む。制御装置１６は、装着位置に合わせて、保持部材３０の目標位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）および回転角度を補正する。制御装置１６は、補正された目標位置において補正された回転角度で保持部材３０を下降させて、基板９１に部品９２を装着する。制御装置１６は、上記のピックアンドプレースサイクルを繰り返すことによって、基板９１に複数の部品９２を装着する装着処理を実行する。

【0019】

１－２．保持部材収容装置４０の構成例
保持部材収容装置４０は、装着ヘッド２０の移動可能領域において着脱可能に設けられる。保持部材収容装置４０は、複数の収容凹部４１と、遮蔽部材４２とを備えており、保持部材３０を収容することができる。図３に示す保持部材収容装置４０では、３つの収容凹部４１および遮蔽部材４２が図示されている。図４に示す保持部材収容装置４０では、８つの収容凹部４１が図示されており、収容凹部４１の全体を視認可能にするため、説明の便宜上、遮蔽部材４２が取り外されている。

【0020】

複数の収容凹部４１は、保持部材収容装置４０において、所定ピッチで複数列に形成されている。複数の収容凹部４１は、保持部材収容装置４０の内部に形成されており、例えば、図２に示す可動部３５を収容することができる。遮蔽部材４２は、保持部材収容装置４０の上面において、例えば、保持部材収容装置４０の長手方向（本実施形態では、Ｘ軸方向）に沿ってスライド可能に設けられている。

【0021】

遮蔽部材４２は、遮蔽部材駆動装置によって駆動制御される。遮蔽部材駆動装置は、例えば、エアシリンダなどの直動機構を用いることができる。遮蔽部材駆動装置は、部品装着装置１０の稼働中に遮蔽部材４２を開放位置にスライドさせて、保持部材３０の収容および取り出しを許容する。遮蔽部材駆動装置は、部品装着装置１０の生産停止中、保持部材収容装置４０の交換作業時などに遮蔽部材４２を閉鎖位置にスライドさせて、保持部材３０の収容および取り出しを規制する。

【0022】

１－３．保持部材搭載ユニット５０の構成例
保持部材収容装置４０に収容可能な保持部材３０の数には、上限がある。基板製品の生産において、保持部材収容装置４０の収容数を超える保持部材３０が必要な場合があり、部品装着装置１０において、使用可能な保持部材３０の数を増加させたいという要請がある。そこで、本実施形態の部品装着装置１０は、部品９２を供給する部品供給装置１２の一部に保持部材搭載ユニット５０を具備可能である。

【0023】

図５に示す部品装着装置１０は、部品供給装置１２の一部に保持部材搭載ユニット５０を具備している。図５および図６に示すように、保持部材搭載ユニット５０は、本体部５１と、収容部５２とを備えている。本体部５１は、部品供給装置１２のスロット１２ａに着脱可能に設けられる。具体的には、本体部５１は、フィーダ１２ｆの本体部と同様の形状に形成されており、フィーダ１２ｆと同様にスロット１２ａに装備することができ、スロット１２ａから取り外すことができる。よって、本実施形態の保持部材搭載ユニット５０は、部品９２を収容するキャリアテープ１２ｃが巻回されるリール１２ｒを保持するフィーダ１２ｆと交換可能に設けられる。

【0024】

収容部５２は、本体部５１の上部に設けられ保持部材３０を収容する。具体的には、収容部５２は、保持部材搭載ユニット５０が部品供給装置１２に装着されたときに、装着ヘッド２０の移動可能領域に設けられる。また、収容部５２は、保持部材収容装置４０と同様の構成にすることができる。収容部５２は、複数の収容凹部５２ａと、遮蔽部材５２ｂとを備えている。

【0025】

収容凹部５２ａは、保持部材収容装置４０の収容凹部４１に相当する。遮蔽部材５２ｂは、保持部材収容装置４０の遮蔽部材４２に相当する。図６に示す保持部材搭載ユニット５０は、図４に示す保持部材収容装置４０の収容凹部４１と同様の収容凹部５２ａを備えている。図６に示す保持部材搭載ユニット５０においても、収容凹部５２ａの全体を視認可能にするため、説明の便宜上、遮蔽部材５２ｂが取り外されている。なお、保持部材搭載ユニット５０は、図３に示す保持部材収容装置４０と同様の収容部５２を備えることもできる。

【0026】

収容部５２は、本体部５１と一体に形成することができる。また、収容部５２は、本体部５１に着脱可能に設けることもできる。例えば、図７に示すように、保持部材搭載ユニット５０は、接続部５３を備えている。接続部５３は、本体部５１の上部に設けられ、固定部５３ａと、押付部５３ｂとを備えている。固定部５３ａおよび押付部５３ｂは、収容部５２の長手方向（Ｘ軸方向）に離間して配置されている。押付部５３ｂは、接続部５３に固定されている固定部５３ａに対して、収容部５２の長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持されている。押付部５３ｂは、弾性部材によって固定部５３ａに接近する方向に付勢されている。

【0027】

収容部５２を接続部５３に固定する場合、収容部５２の下面に設けられる係合部が、固定部５３ａと押付部５３ｂとの間に挟み込まれて、収容部５２は、接続部５３に固定される。収容部５２を接続部５３から取り外す場合、押付部５３ｂが固定部５３ａから離間する方向に弾性部材の弾性力に抗して移動されて、収容部５２は、接続部５３から取り外される。なお、接続部５３は一例であり、接続部５３は、種々の形態をとり得る。

【0028】

１－４．保持部材搭載ユニット５０に関する制御例
部品装着装置１０は、設定部６１を備えることができる。部品装着装置１０は、制御部６２を備えることもできる。図８に示すように、本実施形態の部品装着装置１０は、設定部６１と、制御部６２とを備えている。また、設定部６１および制御部６２は、部品装着装置１０の制御装置１６に設けられている。

【0029】

設定部６１は、保持部材搭載ユニット５０の使用可否を使用者に設定させる。設定部６１は、例えば、入出力装置１７を用いて、保持部材搭載ユニット５０の使用可否を使用者に設定させることができる。入出力装置１７は、例えば、タッチパネルなどの公知の入出力装置を用いることができる。入出力装置１７は、部品装着装置１０および基板製品の生産に関する種々の情報を表示し、使用者による種々の操作を受け付ける。また、設定部６１は、既述した制御プログラムの作成時に、保持部材搭載ユニット５０の使用可否を使用者に設定させることができる。

【0030】

例えば、図５に示すように、保持部材収容装置４０および保持部材搭載ユニット５０には、それぞれ最大８つの保持部材３０が収容可能であるとする。基板製品の生産において必要な保持部材３０の種類数が、保持部材収容装置４０に収容可能な最大収容数（この場合、８）を超える場合、使用者は、保持部材搭載ユニット５０を使用可に設定する。この場合、図５に示すように、部品供給装置１２の一部に保持部材搭載ユニット５０が装備されて、部品装着装置１０は、最大１６個の保持部材３０を使用することができる。

【0031】

基板製品の生産において必要な保持部材３０の種類数が、保持部材収容装置４０に収容可能な最大収容数（この場合、８）以下の場合、使用者は、保持部材搭載ユニット５０を使用不可に設定する。この場合、図１に示すように、保持部材搭載ユニット５０は装備されず、部品装着装置１０は、最大８個の保持部材３０を使用することができる。また、基板製品の生産において必要な部品９２の種類数が増加するほど、部品供給装置１２に装備するフィーダ１２ｆなどの部品供給媒体の数が増加し易い。よって、保持部材搭載ユニット５０が装備されていない部品供給装置１２の空きスロット１２ａには、フィーダ１２ｆなどの部品供給媒体を装備することができる。

【0032】

このように、使用者は、基板製品の生産において必要な保持部材３０および部品９２の種類に応じて、保持部材搭載ユニット５０の使用可否を設定する。よって、設定部６１は、基板製品の生産において必要な保持部材３０および部品９２の種類を案内すると良い。これにより、使用者は、当該案内に基づいて、保持部材搭載ユニット５０の使用可否を設定することができる。

【0033】

また、保持部材搭載ユニット５０は、搭載可能な保持部材３０の種類数が増加するほど大型化し易く、部品供給装置１２における占有領域が増大し易い。例えば、上記の例において、基板製品の生産において必要な保持部材３０の種類数が１１（＝８＋３）であったとする。この場合、保持部材３０の最大収容数が３の保持部材搭載ユニット５０を装備すれば十分であり、保持部材３０の最大収容数が８の保持部材搭載ユニット５０を装備する必要はない。保持部材３０の最大収容数が３の保持部材搭載ユニット５０を装備すると、保持部材３０の最大収容数が８の保持部材搭載ユニット５０を装備する場合と比べて、部品供給装置１２における占有領域を低減し易い。

【0034】

そこで、設定部６１は、保持部材搭載ユニット５０を使用するときに、搭載可能な保持部材３０の種類数が異なる複数種類の保持部材搭載ユニット５０の中から、基板製品の生産において必要な保持部材３０を搭載可能な保持部材搭載ユニット５０を案内すると良い。これにより、使用者は、当該案内に基づいて、保持部材搭載ユニット５０を選択することができる。

【0035】

既述したように、本実施形態の保持部材搭載ユニット５０は、部品９２を収容するキャリアテープ１２ｃが巻回されるリール１２ｒを保持するフィーダ１２ｆと交換可能に設けられる。この場合、キャリアテープ１２ｃをピッチ送りさせる送り信号を用いて、保持部材搭載ユニット５０を駆動制御すると、部品供給装置１２の側の制御回路は、フィーダ１２ｆの駆動制御と共用でき、制御回路を簡素化することができる。

【0036】

そこで、部品装着装置１０は、制御部６２を備えていると良い。制御部６２は、装着ヘッド２０と保持部材搭載ユニット５０との間で保持部材３０を交換するときに、キャリアテープ１２ｃをピッチ送りさせる送り信号を保持部材搭載ユニット５０に送信して、保持部材搭載ユニット５０を駆動制御する。

【0037】

例えば、制御部６２は、保持部材３０を収容する収容部５２を上昇させ、保持部材搭載ユニット５０において保持部材３０の脱落を規制する遮蔽部材５２ｂによる規制を解除させて、装着ヘッド２０に保持部材３０を交換させる。図８に示すように、本実施形態の保持部材搭載ユニット５０は、収容部５２を昇降させる収容部昇降装置５０ａと、遮蔽部材５２ｂを既述した開放位置または閉鎖位置にスライドさせる遮蔽部材駆動装置５０ｂとを備えている。収容部昇降装置５０ａおよび遮蔽部材駆動装置５０ｂは、例えば、エアシリンダなどの直動機構を用いることができる。

【0038】

図６に示すように、本実施形態の保持部材搭載ユニット５０は、エア送出部５４を備えている。エア送出部５４は、エアを送出する管であり、外部に設けられるエア源から本体部５１に供給されたエアを、収容部５２の内部に設けられる収容部昇降装置５０ａおよび遮蔽部材駆動装置５０ｂに送出する。保持部材搭載ユニット５０は、制御部６２から送り信号を受信すると、エア送出部５４から供給されるエアを用いて収容部昇降装置５０ａを駆動して、収容部５２を上昇させる。

【0039】

また、保持部材搭載ユニット５０は、制御部６２から送り信号を受信すると、エア送出部５４から供給されるエアを用いて遮蔽部材駆動装置５０ｂを駆動して、遮蔽部材５２ｂを開放位置にスライドさせる。これらにより、保持部材搭載ユニット５０の収容部５２と装着ヘッド２０との間の距離が、保持部材３０を交換可能な距離に保持され、且つ、遮蔽部材５２ｂによる規制が解除されて、装着ヘッド２０による保持部材３０の交換が可能になる。

【0040】

保持部材搭載ユニット５０を具備する部品装着装置１０は、保持部材搭載ユニット５０を具備しない場合と比べて、搭載可能な保持部材３０の数が増加する。そのため、保持部材搭載ユニット５０は、基板製品の生産において必要な保持部材３０の必要数を超える保持部材３０を搭載することもできる。この場合、制御部６２は、装着ヘッド２０に装備されている保持部材３０であって部品９２の採取率が許容値未満の保持部材３０と、保持部材搭載ユニット５０に搭載されている保持部材３０であって採取率が許容値以上の保持部材３０とを装着ヘッド２０に交換させることもできる。

【0041】

部品９２の採取率は、部品９２を正常に採取できた正常回数と、当該部品９２を採取した採取回数（部品９２を正常に採取できなかった異常回数および正常回数の合計）との比であり、逐次、記憶装置に記憶される。保持部材３０が生産に使用されるにつれて、例えば、図２に示す可動部３５の摺動不良、ノズル先端部３５ａの劣化などが生じて、部品９２の採取率が許容値よりも低下する可能性がある。

【0042】

制御部６２は、装着ヘッド２０に装備されている保持部材３０の部品９２の採取率を記憶装置から取得して、部品９２の採取率が許容値未満であるか否かを判断する。部品９２の採取率が許容値未満の保持部材３０が発見されると、制御部６２は、例えば、生産の空き時間などに、当該保持部材３０と、保持部材搭載ユニット５０に搭載されている保持部材３０であって採取率が許容値以上の保持部材３０とを装着ヘッド２０に交換させることができる。これにより、部品装着装置１０は、保持部材３０の不良に起因する部品９２の装着不良を未然に抑制することができる。

【0043】

１－５．三次元造形機９０の構成例
三次元造形機９０は、三次元造形装置７０と、回路形成装置８０と、部品装着装置１０とを備えている。図９に示すように、本実施形態の三次元造形機９０では、三次元造形装置７０、回路形成装置８０および部品装着装置１０は、一モジュール化されている。

【0044】

三次元造形装置７０は、造形パレット９０ｍに三次元の造形物９０ｆを形成する。三次元造形装置７０は、造形パレット９０ｍに三次元の造形物９０ｆを形成することができれば良く、公知の三次元造形装置を用いることができる。例えば、三次元造形装置７０は、紫外線の照射により重合して固化する重合性化合物を含む造形インクを原料として、造形パレット９０ｍに三次元の造形物９０ｆを形成することができる。

【0045】

回路形成装置８０は、造形物９０ｆに回路パターン９０ｃを形成する。回路形成装置８０は、造形物９０ｆに回路パターン９０ｃを形成することができれば良く、公知の回路形成装置を用いることができる。例えば、回路形成装置８０は、溶剤中に銀などの金属微粒子を含む導電性インクを用いて、造形物９０ｆに回路パターン９０ｃを描画することができる。回路形成装置８０は、造形途中または造形後の造形物９０ｆに回路パターン９０ｃを形成することができる。

【0046】

部品装着装置１０は、既述したいずれの形態であっても良い。なお、部品装着装置１０は、ペースト供給ユニットを備えることができる。ペースト供給ユニットは、回路パターン９０ｃの部品９２の装着位置と部品９２の接続部を電気的および機械的に接続するペースト状の導電性材料を供給する。導電性インクよりも粘度の高いペースト状の導電性接着剤、溶融したはんだなどは、導電性材料に含まれる。部品装着装置１０は、部品９２を装着する前に、回路パターン９０ｃの部品９２の装着位置に導電性材料を塗布することができる。

【0047】

また、本実施形態の三次元造形機９０には、パレット移動装置９０ｐが設けられている。パレット移動装置９０ｐは、三次元造形装置７０、回路形成装置８０および部品装着装置１０の間で、造形パレット９０ｍを移動する。パレット移動装置９０ｐによって三次元造形装置７０、回路形成装置８０および部品装着装置１０の順に造形パレット９０ｍが移動して、既述した造形物９０ｆの形成、回路パターン９０ｃの形成、部品９２の装着が行われる。パレット移動装置９０ｐは、例えば、ベルトコンベアなどにより構成される搬送装置、ロボットハンドで造形パレット９０ｍを把持して移動させる搬送装置などを用いることができる。

【0048】

三次元造形装置７０、回路形成装置８０および部品装着装置１０が一モジュール化されている三次元造形機９０では、部品装着装置１０は、多品種の基板製品の生産を一モジュールで実行する必要がある。そのため、部品装着装置１０は、複数の部品装着装置１０を用いて部品９２の装着処理を分散可能な場合と比べて、搭載する保持部材３０の数が増加し易い。また、大型の部品９２の装着を考慮して、大型の保持部材３０を収容可能にする必要があり、一つの保持部材収容装置４０に収容可能な保持部材３０の数が少なくなり易い。さらに、一モジュール化されている三次元造形機９０では、空きスペースが少なく、保持部材収容装置４０を増設することが困難な場合が多い。

【0049】

そこで、部品供給装置１２の一部に保持部材搭載ユニット５０を具備可能な部品装着装置１０は、三次元造形装置７０、回路形成装置８０および部品装着装置１０が一モジュール化されている三次元造形機９０に用いられると好適である。本実施形態の三次元造形機９０は、部品供給装置１２の一部に保持部材搭載ユニット５０を具備可能な部品装着装置１０を備えるので、部品装着装置１０において使用可能な保持部材３０の数を増加させることができる。

【0050】

２．実施形態の効果の一例
部品装着装置１０は、部品供給装置１２の一部に保持部材搭載ユニット５０を具備可能であるので、部品装着装置１０において使用可能な保持部材３０の数を増加させることができる。

【符号の説明】

【0051】

１０：部品装着装置、１２：部品供給装置、１２ａ：スロット、
１２ｃ：キャリアテープ、１２ｒ：リール、１２ｆ：フィーダ、
２０：装着ヘッド、３０：保持部材、５０：保持部材搭載ユニット、
５１：本体部、５２：収容部、５２ｂ：遮蔽部材、６１：設定部、
６２：制御部、７０：三次元造形装置、８０：回路形成装置、
９０：三次元造形機、９１：基板、９２：部品、９０ｃ：回路パターン、
９０ｆ：造形物、９０ｍ：造形パレット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】