JP5251899B2

JP5251899B2 - 電子部品実装機及び電子部品実装方法

Info

Publication number: JP5251899B2
Application number: JP2010027227A
Authority: JP
Inventors: 篤人島田; 和俊吉川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: JP2011165913A

Description

本発明は、トレイより供給される電子部品をピックアップして基板に装着する電子部品実装機及び電子部品実装方法に関するものである。

供給された電子部品を装着ヘッドによりピックアップして基板に装着する電子部品実装機の中には、電子部品をトレイにより供給するものがある。このようにトレイによって電子部品を供給する装置として知られるトレイフィーダは、電子部品を収納したトレイの格納部であるマガジンラック部と、トレイを載置したパレットをマガジンラック部内のマガジンから引き出す引き出し部と、引き出し部を所定の高さの位置に位置させるリフト部から成っており、マガジンラック部には複数のマガジンをセットし得るようになっている。

また、電子部品実装機の中には、装着ヘッドによりピックアップした電子部品にフラックス等のペーストを付着させてから基板に装着するものがあり、この場合にはペーストを膜状に形成するペースト供給装置が別途電子部品実装機の基台上に設けられる（例えば、特許文献１）。

特開２０００−１８８４９８号公報

しかしながら、ペースト供給装置が別途基台上に設けられる電子部品実装機では、装着ヘッドはトレイとペースト供給装置の間を往復しなければならず、電子部品の装着動作における時間のロスが大きくなって基板生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。また、電子部品実装機のスリム化（小型化）を図ろうとすると、ペースト供給装置の常設スペースを基台上に確保することが難しくなるという問題点もあった。

そこで本発明は、トレイよりピックアップした電子部品にペーストを付着させて基板に装着する電子部品の装着動作において、時間のロスが少なく、基板生産性の低下を抑えることができるうえ、ペースト供給装置の設置スペースを別途設ける必要のない電子部品実装機及び電子部品実装方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の電子部品実装機は、基板の位置決めを行う基板位置決め部と、電子部品を収納したトレイが載置されたトレイ載置パレットを引き出し自在に収容するトレイ収容マガジンと、スキージとの相対移動によってペーストが膜状に形成されるペースト皿が載置されたペースト皿載置パレットを引き出し自在に収容するペースト皿収容マガジンと、トレイ収容マガジンに収容されたトレイ載置パレット又はペースト皿収容マガジンに収容されたペースト皿載置パレットを選択的に引き出す引き出し部と、引き出し部により引き出されたトレイ載置パレット又はペースト皿載置パレットを所定の高さの位置に位置させるテーブル部材と、テーブル部材によりトレイ載置パレットが所定の高さの位置に位置されたときにトレイ載置パレット内のトレイから電子部品をピックアップし、テーブル部材によりペースト皿載置パレットが所定の高さの位置に位置されたときに、ピックアップした電子部品にペースト皿内のペーストを付着させてその電子部品を基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備えた。

請求項２に記載の電子部品実装機は、請求項１に記載の電子部品実装機であって、トレイ収容マガジンとペースト皿収容マガジンは上下方向に並んで設けられている。

請求項３に記載の電子部品実装機は、請求項１又は２に記載の電子部品実装機であって、引き出し部によりペースト皿載置パレットが引き出されるときにペースト皿内のペーストがスキージによって掻き寄せられて膜状に形成されるようになっている。

請求項４に記載の電子部品実装方法は、基板の位置決めを行う基板位置決め工程と、電子部品を収納したトレイが載置されたトレイ載置パレットを引き出し自在に収容するトレイ収容マガジンからトレイ載置パレットを引き出して所定の高さの位置に位置させる電子部品供給工程と、所定の高さの位置に位置されたトレイ載置パレット内のトレイから電子部品をピックアップするピックアップ工程と、電子部品がピックアップされたトレイを載置するトレイ載置パレットをトレイ収容マガジンに収容した後、スキージとの相対移動によってペーストが膜状に形成されるペースト皿が載置されたペースト皿載置パレットを引き出し自在に収容するペースト皿収容マガジンからペースト皿載置パレットを引き出して所定の高さに位置させるペースト供給工程と、ピックアップした電子部品に、所定の高さの位置に位置されたペースト皿載置パレットに載置されたペースト皿内のペーストを付着させてその電子部品を基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する電子部品装着工程とを含む。

本発明では、電子部品を収納したトレイが載置されたトレイ載置パレットを引き出し自在に収容するトレイ収容マガジンのほか、スキージとの相対移動によってペーストが膜状に形成されるペースト皿が載置されたペースト皿載置パレットを引き出し自在に収容するペースト皿収容マガジンを備えており、トレイ収容マガジンに収容されたトレイ載置パレット又はペースト皿収容マガジンに収容されたペースト皿載置パレットを選択的に引き出してそれぞれ所定の高さの位置に位置させるようになっているので、装着ヘッドが電子部品をピックアップする位置と、ピックアップした電子部品にペーストを付着させる位置とをほぼ同位置にすることができる。このため、トレイよりピックアップした電子部品にペーストを付着させて基板に装着する電子部品の装着動作において、時間のロスを少なくすることができ、基板生産性の低下を抑えることができる。また、ペースト供給装置の設置スペースを別途設ける必要がないので、電子部品実装機のスリム化を図りやすくなる。

本発明の一実施の形態における電子部品実装機の斜視図本発明の一実施の形態における電子部品実装機の斜視図本発明の一実施の形態における電子部品実装機の側面図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるトレイフィーダの斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるトレイ収容マガジン内の斜視図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機が備えるペースト皿収容マガジン内の斜視図本発明の一実施の形態における電子部品実装機の制御系統を示すブロック図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における電子部品実装機の動作説明図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１、図２及び図３に示す電子部品実装機１は、基板２を水平方向に搬送しつつ、その基板２の表面に設けられた電極３上に電子部品４を装着するものであり、電子部品実装用装置の一種として、図示しないスクリーン印刷機や検査機、リフロー炉等の他の電子部品実装用装置と連結されて実装基板生産用の電子部品実装ラインを構成している。以下、説明の便宜上、この電子部品実装機１における基板２の搬送方向（図１及び図２では矢印Ａで示す方向。図３では紙面に垂直な方向）をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向（図３では紙面左右方向）をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、Ｙ軸方向を電子部品実装機１の前後方向、Ｘ軸方向を電子部品実装機１の横方向とする。

図１、図２及び図３において、本実施の形態における電子部品実装機１は、この電子部品実装機１の外郭を形成する本体カバー１１により覆われた基台１２と、基台１２上に設けられた基板位置決め部としての基板搬送コンベア１３、部品供給装置としての複数のテープフィーダ１４とトレイフィーダ１５及び電子部品装着部としての２つの装着ヘッド１６を備えている。２つの装着ヘッド１６は基台１２に取り付けられたＸＹロボットから成るヘッド移動機構１７によって基板搬送コンベア１３により位置決めされた基板２に対して移動される。

基板搬送コンベア１３は、本体カバー１１のＸ軸方向に対向する位置に設けられた基板搬入口１１ａ（図１）及び基板搬出口（図示せず）を通るようにＸ軸方向に延びており、上流側の他の電子部品実装用装置（例えばスクリーン印刷機や他の電子部品実装機１）より受け取った基板２を搬入して基台１２の中央の作業位置（図２及び図３に示す位置）に位置決めし、その後基板２を下流側の他の電子部品実装用装置（例えば他の電子部品実装機１や検査機等）に搬出する。

図１、図２及び図３において、複数のテープフィーダ１４は基板搬送コンベア１３を挟んで前後方向（Ｙ軸方向）に対向する基台１２の両端部領域のうちの一方側にＸ軸方向に並んで装着されており、それぞれ基台１２の中央部側（基板搬送コンベア１３側）の端部に設けられた部品供給口１４ａに電子部品４を連続的に供給する。これら複数のテープフィーダ１４はオペレータ（図示せず）が一対のハンドル部Ｈを操作することによって床面上を走行させることができる台車Ｃｇに保持されており、オペレータは台車Ｃｇを基台１２に結合させることによって、複数のテープフィーダ１４を一括して基台１２に装着させることができる。

一方、トレイフィーダ１５は、基板搬送コンベア１３を挟んでＹ軸方向に対向する基台１２の両端部領域のうちの他方側に装着される（トレイフィーダ１５の構成については後述する）。なお、本実施の形態では、各テープフィーダ１４が供給する電子部品４は、フラックス等のペーストの付着をさせることなく基板２に装着するタイプのものであり、トレイフィーダ１５が供給する電子部品４は、ペーストを付着させてから基板２に装着するタイプのものであるとする。

図２及び図３において、ヘッド移動機構１７は、基板搬送コンベア１３を跨ぐようにＹ軸方向に延びて設けられたビーム状のＹ軸テーブル１７ａ、Ｙ軸テーブル１７ａ上をＹ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸方向に延びるビーム状のＸ軸テーブル１７ｂ及びＸ軸テーブル１７ｂ上をＸ軸方向に移動自在に設けられたプレート状の移動ステージ１７ｃから成る。装着ヘッド１６は各移動ステージ１７ｃにひとつずつ取り付けられており、それぞれ下方に延びる複数の吸着ノズル１６ａを昇降及び上下軸（Ｚ軸）回り回転自在に備えている。

図２及び図３において、ヘッド移動機構１７が備える２つの移動ステージ１７ｃのそれぞれには、撮像視野を下方に向けた基板カメラ１８が設けられており、基台１２上の基板搬送コンベア１３を挟む両領域には、撮像視野を上方に向けた部品カメラ１９が設けられている。

図４（ａ），（ｂ）において、トレイフィーダ１５は、底部に複数のキャスター２１ａを備えた基部２１と、基部２１の上面の後部に設けられたマガジンラック部２２と、基部２１の上面の前部に設けられたリフト部２３と、リフト部２３により支持されて昇降される引き出し部２４とを備えている。マガジンラック部２２の上部には一対のハンドル２５が立設されており、オペレータはこれら一対のハンドル２５を操作することによってトレイフィーダ１５を床面上で移動させて電子部品実装機１の基台１２に結合させることができるようになっている。

図４（ａ），（ｂ）において、マガジンラック部２２の内部空間内にはトレイフィーダ１５の後方側（基台１２に結合された状態で基台１２に向く側とは反対の側。図４では紙面左方）の壁面に設けられた開口部２２ａからアクセスすることができる。開口部２２ａはマガジンラック部２２の後方側の壁面に図示しないヒンジを介して取り付けられたマガジン扉２２ｂによって開閉することができる。

図４（ａ）において、マガジンラック部２２の内部空間内には上部収容空間２２ｃと下部収容空間２２ｄが上下方向に並んでおり、上部収容空間２２ｃ内にはトレイ収容マガジン３１が、下部収容空間２２ｄ内にはペースト皿収容マガジン３２がそれぞれ収容されている（図３も参照）。すなわち、本実施の形態におけるトレイフィーダ１５では、上下方向にトレイ収容マガジン３１とペースト皿収容マガジン３２が並んで設けられたものとなっている。ここで、トレイ収容マガジン３１とペースト皿収容マガジン３２はそれぞれ、上部収容空間２２ｃ及び下部収容空間２２ｄのいずれにも収容可能なように設置方式に互換性を持たせたものとなっている。

図５（ａ），（ｂ）において、トレイ収容マガジン３１の筐体４１内には水平かつ上下方向に並んで配置された複数のトレイ載置パレット４２が筐体４１に対して挿抜自在に収容されている。各トレイ載置パレット４２には一又は複数のトレイ４３が載置されており（本実施の形態では、図５に示すように一つのトレイ４３が載置されているものとする）、各トレイ４３に形成された複数のポケット部４４内のそれぞれには、基板２に装着すべき電子部品４が収容されている。各トレイ載置パレット４２の前端部（トレイフィーダ１５の前方側に位置する端部）には、Ｘ軸方向に対向する一対の被係止部材４５が設けられている。これら一対の被係止部材４５の間の上下は空間になっており、後述するＸ軸方向に延びた棒状の係止ロッド７２は被係止部材４５を（一対の被係止部材４５の間を）上下に通過することができるようになっている。

図６（ａ），（ｂ）において、ペースト皿収容マガジン３２の筐体５１内には水平に配置された一つのペースト皿載置パレット５２が筐体５１に対して挿抜自在に収容されている。このペースト皿載置パレット５２には一つのペースト皿５３が載置されており、ペースト皿載置パレット５２の前端部（トレイフィーダ１５の前方側に位置する端部）には、Ｘ軸方向に対向する一対の被係止部材５４が設けられている。これら一対の被係止部材５４の間の上下は空間になっており、上記の係止ロッド７２は被係止部材５４を（一対の被係止部材５４の間を）上下に通過することができるようになっている。

ペースト皿５３の上方には、ペースト皿載置パレット５２の引き出し方向（Ｙ軸方向）と直交する水平方向（Ｘ軸方向）に延びたスキージ５５と、ペースト供給用のペースト供給シリンジ５６が設けられている。スキージ５５はペースト皿５３に対して昇降させることができ（図６（ａ）中に示す矢印Ｂ）、ペーストＰｓｔが供給されたペースト皿５３の上面に下縁を接触させた状態でペースト皿５３がＹ軸方向に移動されることにより、ペースト皿５３内のペーストＰｓｔを掻き寄せて、ペースト皿５３の上面とスキージ５５の下縁との間の間隔（ギャップ）に応じた厚さのペースト膜をペースト皿５３上に形成する。すなわち本実施の形態のトレイフィーダ１５は、スキージ５５との相対移動によってペーストＰｓｔが膜状に形成されるペースト皿５３を備えたものとなっている。

図４（ａ），（ｂ）において、リフト部２３は、基部２１から上方に立設して設けられた門型フレーム６１と、この門型フレーム６１と基部２１とによって上下の端部が回転自在に支持されたボール螺子６２と、このボール螺子６２に螺合した螺合部６３ａを有したテーブル部材６３と、ボール螺子６２を上下軸回りに回転させるボール螺子駆動モータ６４とを備えており、ボール螺子駆動モータ６４が駆動されてボール螺子６２が上下軸回りに回転することにより、テーブル部材６３が基部２１に対して（したがって、トレイ収容マガジン３１及びペースト皿収容マガジン３２に対して）昇降するようになっている（図４（ｂ）中に示す矢印Ｃ）。

図４（ａ），（ｂ）において、引き出し部２４はリフト部２３のテーブル部材６３によって支持された本体部７１と、Ｘ軸方向に延びて本体部７１の上面を水平方向（Ｙ軸方向）に移動自在（図４（ｂ）、図５（ｂ）及び図６（ｂ）中に示す矢印Ｄ）に設けられた係止ロッド７２を有して成る。

トレイ収容マガジン３１内に収容された複数のトレイ載置パレット４２それぞれが備える被係止部材４５とペースト皿収容マガジン３２内に収容されたペースト皿載置パレット５２の被係止部材５４はマガジンラック部２２内で上下に並んだ状態となっており、また、前述のように、引き出し部２４を構成する係止ロッド７２は、各トレイ載置パレット４２が備える被係止部材４５及びペースト皿載置パレット５２が備える被係止部材５４をそれぞれ上下方向に通過することができるようになっているので、テーブル部材６３を昇降させることにより、係止ロッド７２を複数のトレイ載置パレット４２の被係止部材４５とペースト皿載置パレット５２の被係止部材５４が上下に並ぶ領域を、各被係止部材４５，５４を上下方向に通過させながら移動させることができる。そして、テーブル部材６３上に引き出そうと（載置しようと）するトレイ載置パレット４２若しくはペースト皿載置パレット５２の高さの位置でテーブル部材６３の昇降を停止させたうえで、係止ロッド７２を本体部７１の前方に移動させると、係止ロッド７２の両端が、トレイ載置パレット４２が備える一対の被係止部材４５の溝部４５ａ（図５）若しくはペースト皿載置パレット５２が備える一対の被係止部材５４の溝部５４ａ（図６）に係止されるので、そのまま係止ロッド７２を本体部７１の前方に移動させることにより、そのトレイ載置パレット４２若しくはペースト皿載置パレット５２を本体部７１の上面、すなわちテーブル部材６３上に引き出して載置させることができる。

すなわち本実施の形態において、引き出し部２４は、トレイ収容マガジン３１に収容されたトレイ載置パレット４２又はペースト皿収容マガジン３２に収容されたペースト皿載置パレット５２を選択的に水平方向に引き出す機能を有するものとなっている。また、テーブル部材６３は、引き出し部２４により引き出されたトレイ載置パレット４２又はペースト皿載置パレット５２を支持して所定の高さの位置に位置させる機能を有するものとなっている。

また、引き出し部２４は、その本体部７１の上面にトレイ載置パレット４２が載置された状態から、係止ロッド７２を本体部７１の後方に移動させることにより、本体部７１の上面に載置されたトレイ載置パレット４２をトレイ収容マガジン３１内に収容する（戻す）ことができ、本体部７１の上面にペースト皿載置パレット５２が載置された状態から、係止ロッド７２を本体部７１の後方に移動させることにより、本体部７１の上面に載置されたペースト皿載置パレット５２をペースト皿収容マガジン３２内に収容することができる。

基板搬送コンベア１３による基板２の搬送及び位置決め動作は、電子部品実装機１が備える制御装置８０の作業実行制御部８０ａ（図７）が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送コンベア駆動部８１（図７）の作動制御を行うことによってなされ、各テープフィーダ１４による部品供給口１４ａへの電子部品４の供給動作は、制御装置８０の作業実行制御部８０ａが図示しないアクチュエータ等から成るテープフィーダ駆動部８２（図７）の作動制御を行うことによってなされる。なお、各テープフィーダ１４は台車Ｃｇが基台１２に結合された状態で制御装置８０と電気的に繋がり、制御装置８０による各テープフィーダ１４の作動制御が可能となる。

トレイフィーダ１５のテーブル部材６３の昇降動作は、前述のボール螺子駆動モータ６４の作動制御を行ってボール螺子６２を上下軸回りに回転させることによってなされ、トレイ載置パレット４２及びペースト皿載置パレット５２のテーブル部材６３上への引き出し動作は、図示しないアクチュエータ等から成る係止ロッド駆動部８３（図７）の作動制御を行って係止ロッド７２をトレイフィーダ１５の前後方向（Ｙ軸方向）へ移動させることによってなされる。また、ペースト皿収容マガジン３２内におけるスキージ５５のペースト皿５３に対する昇降動作は、ペースト皿収容マガジン３２内に設けられた図示しないアクチュエータ等から成るスキージ昇降駆動部８４（図７）の作動制御を行うことによってなされる。なお、トレイフィーダ１５は、基台１２と結合された状態で制御装置８０と電気的に繋がり、制御装置８０によるトレイフィーダ１５の作動制御が可能となる。

ヘッド移動機構１７による各装着ヘッド１６の水平面内での移動動作は、制御装置８０の作業実行制御部８０ａが図示しないアクチュエータ等から成るヘッド移動機構駆動部８５（図７）の作動制御（Ｙ軸テーブル１７ａに対する各Ｘ軸テーブル１７ｂのＹ軸方向への移動制御及び各Ｘ軸テーブル１７ｂに対する各移動ステージ１７ｃのＸ軸方向への移動制御）を行うことによってなされ、各吸着ノズル１６ａの装着ヘッド１６に対する昇降及び上下軸回りの回転動作は、制御装置８０の作業実行制御部８０ａが図示しないアクチュエータ等から成るノズル駆動部８６（図７）の作動制御を行うことによってなされる。また、各吸着ノズル１６ａによる電子部品４の吸着及び離脱動作は、制御装置８０の作業実行制御部８０ａが図示しないアクチュエータ等から成る真空圧供給部８７（図７）の作動制御を行って吸着ノズル１６ａ内に真空圧を供給し、また真空圧の供給を解除することによってなされる。

基板カメラ１８及び部品カメラ１９による撮像動作は、制御装置８０の作業実行制御部８０ａが基板カメラ１８及び部品カメラ１９の作動制御を行うことによってなされる（図７）。基板カメラ１８及び部品カメラ１９の撮像動作によって得られた画像データは記憶部８８（図７）に取り込まれて記憶され、制御装置８０が備える画像認識部８０ｂ（図７）において画像認識される。

本実施の形態における電子部品実装機１では、上流側の他の電子部品実装用装置（例えばスクリーン印刷機）から搬出された基板２を基板搬送コンベア１３によって受け取って基板２の位置決めを行った後（基板位置決め工程）、ヘッド移動機構駆動部８５の作動制御を行って基板２の上方に基板カメラ１８を（装着ヘッド１６を）移動させ、基板２に設けられた基板マーク（図示せず）を撮像する。そして、得られた画像を画像認識部８０ｂに画像認識させることによって、基板２の正規の作業位置からの位置ずれを求める。

制御装置８０は、基板２の位置決めを行ったら、その基板２に対して部品装着プロセスを繰り返し実行する。この部品装着プロセスは、ヘッド移動機構駆動部８５の作動制御を行ってテープフィーダ１４又はトレイフィーダ１５の上方に装着ヘッド１６を移動させ、ノズル駆動部８６の作動制御を行って吸着ノズル１６ａを装着ヘッド１６に対して昇降させるとともに、真空圧供給部８７の作動制御を行って吸着ノズル１６ａ内に真空圧を供給することにより、吸着ノズル１６ａに電子部品４を吸着させて電子部品４をピックアップする工程（ピックアップ工程）、電子部品４をピックアップした後、装着ヘッド１６を基板２側に移動させながら吸着ノズル１６ａによりピックアップした各電子部品４が部品カメラ１９の上方を通過するようにして部品カメラ１９により各電子部品４の撮像を行い、得られた画像を画像認識部８０ｂに画像認識させることによって電子部品４の異常（変形や欠損など）の有無の検査及び電子部品４の吸着ノズル１６ａに対する位置ずれ（吸着ずれ）を求める工程（画像認識工程）、電子部品４の画像認識を行った後、基板２上の目標装着位置（この目標装着位置にある電極３上には、スクリーン印刷機によって半田が印刷されている）の上方に装着ヘッド１６を移動させて電子部品４を基板２上の目標装着位置に接触させ、吸着ノズル１６ａへの真空圧の供給を解除して電子部品４を基板２に装着する工程（部品装着工程）から成る。電子部品４を基板２に装着する工程では、基板２の位置決め時に求めた基板２の位置ずれと、画像認識工程で求めた電子部品４の吸着ずれが修正されるように、基板２に対する吸着ノズル１６ａの位置補正（回転補正を含む）を行う。

なお、このように２つの装着ヘッド１６は、本実施の形態において、基板位置決め部である基板搬送コンベア１３により位置決めされた基板２に対して電子部品実装用の作業としての電子部品実装作業を行う作業装置となっている。

電子部品実装機１は、位置決めした基板２に対して上記部品装着プロセスを繰り返し実行してその基板２に装着すべき全ての電子部品４を装着したら、基板２を基板搬送コンベア１３によって電子部品実装機１の外部に搬出し、次に電子部品４の実装を行うべき新たな基板２の搬入を行う。

このような電子部品４を基板２に装着する工程において、制御装置８０は、トレイフィーダ１５により電子部品４の供給を行ってその電子部品４を基板２に装着するときには、先ず、ボール螺子駆動モータ６４の作動によりテーブル部材６３を昇降させて、トレイ載置パレット４２が備える被係止部材４５及びペースト皿載置パレット５２が備える被係止部材５４を通過するように係止ロッド７２を上下方向に移動させる（図８（ａ）中に示す矢印Ｃ１）。そして、テーブル部材６３を、トレイ収容マガジン３１内の、これから供給しようとする電子部品４を収納したトレイ４３が載置されたトレイ載置パレット４２の高さの位置に位置させ（図８（ｂ））、係止ロッド７２の両端をそのトレイ載置パレット４２が備える被係止部材４５の溝部４５ａに係止させつつ係止ロッド７２を本体部７１の前方へ移動させ（図９（ａ）。図中に示す矢印Ｄ１）、トレイ収容マガジン３１からトレイ載置パレット４２をテーブル部材６３上に引き出してテーブル部材６３上に載置させる。制御装置８０は、トレイ載置パレット４２をテーブル部材６３上に載置させたら、装着ヘッド１６による電子部品４の吸着が可能な所定の高さの位置までテーブル部材６３を上昇させる（図９（ｂ）。図中に示す矢印Ｃ２）。これにより装着ヘッド１６による電子部品４の吸着が可能な状態（すなわち、トレイフィーダ１５により電子部品４の供給がなされた状態）となる（電子部品供給工程）。

制御装置８０は、上記のようにしてトレイフィーダ１５による電子部品４の供給を行ったら、ノズル駆動部８６の作動制御を行い、テーブル部材６３上に載置したトレイ４３の上方に位置させた装着ヘッド１６の吸着ノズル１６ａを下降させて（図９（ｂ）中に示す矢印Ｅ１）、所定の高さの位置に位置されたトレイ載置パレット４２内のトレイ４３から電子部品４のピックアップを行う（図９（ｂ）。前述のピックアップ工程）。

制御装置８０は、装着ヘッド１６による電子部品４のピックアップを行ったら、テーブル部材６３を下降させて（図１０（ａ）中に示す矢印Ｃ３）、テーブル部材６３上に載置したトレイ載置パレット４２がトレイ収容マガジン３１内に収容されていた高さの位置に位置させる（図１０（ａ））。そして、係止ロッド７２を本体部７１の後方へ移動させ（図１０（ｂ）中に示す矢印Ｄ２）、テーブル部材６３上のトレイ載置パレット４２をトレイ収容マガジン３１内のもとの場所に収容する（図１０（ｂ））。なお、この間、制御装置８０は、吸着した電子部品４が部品カメラ１９の上方に位置するように装着ヘッド１６を移動させて（図１０（ｂ）中に示す矢印Ｆ１）、電子部品４の画像認識を行う。

制御装置８０は、トレイ載置パレット４２をトレイ収容マガジン３１内に収容したら、テーブル部材６３を下降させて（図１１（ａ）中に示す矢印Ｃ４）、ペースト皿収容マガジン３２内のペースト皿載置パレット５２の高さの位置に位置させ（図１１（ａ））、係止ロッド７２の両端をそのペースト皿載置パレット５２が備える被係止部材５４の溝部５４ａに係止させつつ係止ロッド７２を本体部７１の前方へ移動させる（図１１（ｂ）→図１２（ａ）→図１２（ｂ）。図１１（ｂ）中に示す矢印Ｄ３及び図１２（ｂ）中に示す矢印Ｄ４）。これによりペースト皿５３がテーブル部材６３上に引き出されてテーブル部材６３上に載置された状態となる。

ここで、制御装置８０は、テーブル部材６３をペースト皿載置パレット５２の高さに位置させるとき、スキージ昇降駆動部８４の作動制御を行ってスキージ５５を下降させ（図１１（ａ）中に示す矢印Ｂ１）、スキージ５５の下縁がペースト皿５３の上面に近接するようにする。そして、ペースト皿５３が引き出し部２４によってテーブル部材６３上に引き出されるときに、スキージ５５の下縁とペースト皿５３の上面との間の間隔（ギャップ）に応じた一定厚さのペースト膜（ペーストＰｓｔの膜）が形成されるようにする。なお、制御装置８０は、ペースト皿載置パレット５２がペースト皿収容マガジン３２から完全に引き抜かれる前にスキージ５５を上昇させて（図１２（ａ）中に示す矢印Ｂ２）、スキージ５５とペースト皿５３が干渉しないようにする。

制御装置８０は、ペースト皿５３が載置されたペースト皿載置パレット５２をペースト皿収容マガジン３２から引き出してテーブル部材６３上に載置したら、装着ヘッド１６による電子部品４へのペーストＰｓｔの付着が可能な所定の高さ（この高さは、装着ヘッド１６による電子部品４の吸着が可能な前述の所定の高さと同一）の位置までテーブル部材６３を上昇させる（図１３（ａ）。図中に示す矢印Ｃ５）。これにより装着ヘッド１６による電子部品４へのペーストＰｓｔの付着が可能なペーストＰｓｔの供給状態となる（ペースト供給工程）。

制御装置８０は、テーブル部材６３を所定の高さの位置まで上昇させたら、装着ヘッド１６をテーブル部材６３上のペースト皿載置パレット５２の（ペースト皿５３の）上方に移動させたうえで（図１３（ａ）中に示す矢印Ｆ２）、装着ヘッド１６の吸着ノズル１６ａを下降させ（図１３（ａ）中に示す矢印Ｅ２）、ピックアップ工程でピックアップした電子部品４にペースト皿５３内のペーストＰｓｔを付着させる（図１３（ａ））。なお、この装着ヘッド１６が電子部品４にペースト皿５３内のペーストＰｓｔを付着させる位置は、装着ヘッド１６がトレイ４３から電子部品４をピックアップ（吸着）する位置とほぼ同位置となる。

制御装置８０は、電子部品４にペーストＰｓｔを付着させたら、テーブル部材６３を下降させて（図１３（ｂ）中に示す矢印Ｃ６）、テーブル部材６３上に載置したペースト皿載置パレット５２がペースト皿収容マガジン３２内に収容されていた高さの位置にテーブル部材６３を位置させる（図１３（ｂ））。そして、係止ロッド７２を本体部７１の後方へ移動させ（図１４（ａ）中に示す矢印Ｄ５）、テーブル部材６３上のペースト皿載置パレット５２をペースト皿収容マガジン３２内に収容する（図１４（ａ）→図１４（ｂ）→図１５（ａ）→図１５（ｂ）→図１６（ａ）。図１５（ａ）中に示す矢印Ｄ６及び図１６（ａ）中に示す矢印Ｄ７）。なお、この間、制御装置８０は、ペーストＰｓｔが付着した電子部品４が基板搬送コンベア１３により位置決めされた基板２の上方に位置するように装着ヘッド１６を移動させたうえで（図１４（ａ）中に示す矢印Ｆ３）、吸着ノズル１６ａを下降させて（図１５（ａ）中に示す矢印Ｅ３）、電子部品４を基板２上に装着する（電子部品装着工程）。

ここで、制御装置８０は、テーブル部材６３上に載置したペースト皿載置パレット５２をペースト皿収容マガジン３２内に戻すとき、スキージ５５を下降させてスキージ５５の下縁がペースト皿５３の上面に近接するようにし（図１４（ｂ）。図中に示す矢印Ｂ３）、スキージ５５に対するペースト皿５３の相対移動によって、ペーストＰｓｔがスキージ５５によって掻き寄せられて均されるようにする。そして、ペースト皿５３がペースト皿収容マガジン３２内に完全に収容される前にスキージ５５を上昇させ（図１５（ｂ）。図中に示す矢印Ｂ４）、ペースト皿５３がペースト皿収容マガジン３２内に完全に収容された状態で、スキージ５５によって掻き寄せられたペーストＰｓｔがスキージ５５の後方に位置するようにする（図１６（ａ））。これにより、次にペースト皿載置パレット５２が引き出されるとき、スキージ５５との相対移動によって、ペースト皿５３上にペースト膜を形成させることができるようになる。なお、スキージ５５の後方に位置したペーストＰｓｔの量が不足している状態が図示しない検知手段によって検知されたときには、制御装置８０は、ペースト供給シリンジ５６からペースト皿５３内にペーストＰｓｔを供給してペーストＰｓｔの不足分が補われるようにする。

このようにしてペースト皿載置パレット５２をペースト皿収容マガジン３２内に戻したら、制御装置８０は、新たに電子部品４の供給を行うべく、テーブル部材６３を昇降させて（図１６（ｂ）中に示す矢印Ｃ７）、トレイ収容マガジン３１内の、これから供給しようとする電子部品４が収納されたトレイ４３が載置されたトレイ載置パレット４２の高さの位置に位置させる（図１６（ｂ））。また、この間、制御装置８０は、装着ヘッド１６をテーブル部材６３の上方に移動させる（図１６（ｂ）中に示す矢印Ｆ４）。

このように、本実施の形態における電子部品実装機１及びこの電子部品実装機１により行う電子部品実装方法（上記基板位置決め工程、電子部品供給工程、ピックアップ工程、ペースト供給工程及び電子部品装着工程を含む工程を実行して行う電子部品実装方法）では、電子部品４を収納したトレイ４３が載置されたトレイ載置パレット４２を引き出し自在に収容するトレイ収容マガジン３１のほか、スキージ５５との相対移動によってペーストＰｓｔが膜状に形成されるペースト皿５３が載置されたペースト皿載置パレット５２を引き出し自在に収容するペースト皿収容マガジン３２を備えており、トレイ収容マガジン３１に収容されたトレイ載置パレット４２又はペースト皿収容マガジン３２に収容されたペースト皿載置パレット５２を選択的に引き出してそれぞれ所定の高さの位置に位置させるようになっているので、装着ヘッド１６が電子部品４をピックアップする位置と、ピックアップした電子部品４にペーストＰｓｔを付着させる位置とをほぼ同位置にすることができる。このため、トレイ４３よりピックアップした電子部品４にペーストＰｓｔを付着させて基板２に装着する電子部品４の装着動作において、時間のロスを少なくすることができ、基板生産性の低下を抑えることができる。また、ペースト供給装置の設置スペースを別途設ける必要がないので、電子部品実装機のスリム化を図りやすくなる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されない。例えば、トレイ収容マガジン３１に収容されたトレイ載置パレット４２又はペースト皿収容マガジン３２に収容されたペースト皿載置パレット５２を選択的に引き出す引き出し部２４の構成は、上述した構成に限定されず、種々の構成のものを採用することができる。また、上述の実施の形態の電子部品実装機１では、部品供給装置としてトレイフィーダ１５のほかにテープフィーダ１４を備えていたが、トレイフィーダ１５以外の部品供給装置を備えるか否かは任意である。

また、上述の実施の形態では、トレイ載置パレット４２又はペースト皿載置パレット５２がテーブル部材６３上に引き出されるようにするために、トレイ収容マガジン３１及びペースト皿収容マガジン３２がトレイフィーダ１５の基部２１に対して固定され、テーブル部材６３が基部２１に対して昇降する構成となっていたが、テーブル部材６３がトレイフィーダ１５の基部２１に対して固定され、トレイ収容マガジン３１及びペースト皿収容マガジン３２が基部２１に対して昇降する構成としてもよい。

また、上述の実施の形態では、トレイ収容マガジン３１とペースト皿収容マガジン３２はマガジンラック部２２内で上下方向に並んで設けられた構成であったが、トレイ収容マガジン３１とペースト皿収容マガジン３２は必ずしも上下方向に並んで設けられている必要はなく、横方向に隣接して設けられているのであってもよい。また、トレイ収容マガジン３１とペースト皿収容マガジン３２が上下方向に並んで設けられる場合（特に、テーブル部材６３がトレイフィーダ１５の基部２１に対して固定され、トレイ収容マガジン３１及びペースト皿収容マガジン３２が基部２１に対して昇降する構成となっている場合）には、ペースト皿収容マガジン３２がトレイ収容マガジン３１の上方に位置しているのであってもよい。

トレイよりピックアップした電子部品にペーストを付着させて基板に装着する電子部品の装着動作において、時間のロスが少なく、基板生産性の低下を抑えることができるうえ、ペースト供給装置の設置スペースを別途設ける必要のない電子部品実装機及び電子部品実装方法を提供する。

１電子部品実装機
２基板
４電子部品
１３基板搬送コンベア（基板位置決め部）
１６装着ヘッド
２４引き出し部
３１トレイ収容マガジン
３２ペースト皿収容マガジン
４２トレイ載置パレット
４３トレイ
５２ペースト皿載置パレット
５３ペースト皿
５５スキージ
６３テーブル部材
Ｐｓｔペースト

Claims

基板の位置決めを行う基板位置決め部と、
電子部品を収納したトレイが載置されたトレイ載置パレットを引き出し自在に収容するトレイ収容マガジンと、
スキージとの相対移動によってペーストが膜状に形成されるペースト皿が載置されたペースト皿載置パレットを引き出し自在に収容するペースト皿収容マガジンと、
トレイ収容マガジンに収容されたトレイ載置パレット又はペースト皿収容マガジンに収容されたペースト皿載置パレットを選択的に引き出す引き出し部と、
引き出し部により引き出されたトレイ載置パレット又はペースト皿載置パレットを所定の高さの位置に位置させるテーブル部材と、
テーブル部材によりトレイ載置パレットが所定の高さの位置に位置されたときにトレイ載置パレット内のトレイから電子部品をピックアップし、テーブル部材によりペースト皿載置パレットが所定の高さの位置に位置されたときに、ピックアップした電子部品にペースト皿内のペーストを付着させてその電子部品を基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドとを備えたことを特徴とする電子部品実装機。
トレイ収容マガジンとペースト皿収容マガジンは上下方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装機。
引き出し部によりペースト皿載置パレットが引き出されるときにペースト皿内のペーストがスキージによって掻き寄せられて膜状に形成されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品実装機。
基板の位置決めを行う基板位置決め工程と、
電子部品を収納したトレイが載置されたトレイ載置パレットを引き出し自在に収容するトレイ収容マガジンからトレイ載置パレットを引き出して所定の高さの位置に位置させる電子部品供給工程と、
所定の高さの位置に位置されたトレイ載置パレット内のトレイから電子部品をピックアップするピックアップ工程と、
電子部品がピックアップされたトレイを載置するトレイ載置パレットをトレイ収容マガジンに収容した後、スキージとの相対移動によってペーストが膜状に形成されるペースト皿が載置されたペースト皿載置パレットを引き出し自在に収容するペースト皿収容マガジンからペースト皿載置パレットを引き出して所定の高さに位置させるペースト供給工程と、
ピックアップした電子部品に、所定の高さの位置に位置されたペースト皿載置パレットに載置されたペースト皿内のペーストを付着させてその電子部品を基板位置決め部により位置決めされた基板に装着する電子部品装着工程とを含むことを特徴とする電子部品実装方法。