JP2007088181A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載ヘッドに別途センサを設けることなく、部品を実装した直後でも該部品の実装状態を検査可能とする。
【解決手段】Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、該吸着ノズルを垂直方向に進退動させるＺ軸駆動手段と、該Ｚ軸駆動手段により下降される吸着ノズルの接触荷重を検出する荷重検出手段とを備えた部品実装装置において、前記Ｚ軸駆動手段により前記吸着ノズルをＺ１から下降させた際、前記荷重検出手段により該ノズルの部品表面への接触を検知（Ｌ１）し、接触時の前記Ｚ軸駆動手段によるＺ軸位置（Ｚ10）から、接触した部品表面の高さを検出する制御を行なう。
【選択図】図７

Description

本発明は、部品実装装置、特に電子部品をプリント基板や液晶のディスプレイパネル基板等の基板に加圧を行ないながら自動的に実装すると共に、実装した部品の実装状態を検査する際に適用して好適な部品実装装置に関する。

電子部品をプリント基板等に実装（搭載）した場合、その実装状態を検査することが重要となるが、その検査技術が、例えば特許文献１に開示されている。

この特許文献１においては、図１０に概要を示す検査装置を使用して、以下のように実装状態を検査している。

バンプ付き電子部品１０５を実装した後の基板１０４上において、基板１０４の上面の複数点の高さと、バンプ付き電子部品１０５の上面の複数点の高さを高さ計測手段１００により計測し、この計測結果から複数位置における基板の上面と電子部品の上面との高低差を求める。求められた高低差が、予め設定された許容範囲内にあるか否かにより、バンプの浮きや電子部品１０５の傾き等の実装状態の良否を判定する。

判定は、スキャンニング用のミラー１１１、１１２をガルバノ１１３によって回転させることにより、レーザー発生器１１０からのレーザ光を、レンズ１１４、ハーフミラー１１５を介して基板１０４又は電子部品１０５の上面に移動させ、それぞれ複数の計測点に照射して行なわれる。各計測点からの反射光は、周囲に配設された複数のＰＳＤ（位置検出素子）１１７にて受光され、その受光信号を基に判定部により、計測点の高さとそれぞれの計測位置に対応する高低差が計測される。

特開平１０−２５３３２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている検査技術には以下のような問題があった。

電子部品を基板に実装した後、続けて各部品について実装状態を検出するためには、実装装置とは別に、高さ測定用センサを設ける必要がある。特に、高さ測定用センサを、部品を実装するための搭載ヘッド上に、圧力センサや流量センサ等の他のセンサとは別に設ける場合には、装置コストの上昇、ヘッドの大型化による装置の大型化を招くと共に、ヘッド重量が増加するために動作速度の低下、ひいては生産性の低下を来すという問題が発生する。

又、近年いろいろな部品が作られるようになっていることから、特許文献１のようになり、表面における光の反射を利用する検査方法では、部品の表面状態により測定誤差が増加する等の問題も発生する。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、搭載ヘッドに別途に特別なセンサを設けることなく、部品を実装した直後でも該部品の実装状態を検査することができる部品実装装置を提供することを課題とする。

本発明は、Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、該吸着ノズルを垂直方向に進退動させるＺ軸駆動手段と、該Ｚ軸駆動手段により下降される吸着ノズルの接触荷重を検出する荷重検出手段とを備えた部品実装装置において、前記Ｚ軸駆動手段により前記吸着ノズルを下降させた際、前記荷重検出手段により該ノズルの部品表面への接触を検知し、接触時の前記Ｚ軸駆動手段によるＺ軸位置から、接触した部品表面の高さを検出する制御を行なう制御手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、前記搭載ヘッドの動作モードとして、部品を吸着して基板に搭載する部品吸着搭載モードと、搭載部品の高さを計測する高さ計測モードとが切替可能であるようにしてもよく、更に、搭載部品の１又は２以上の表面位置について検出された高さに基いて、部品搭載の正異常を判定するようにしてもよい。

本発明によれば、吸着ノズルが部品表面に接触したことを荷重検出手段により検知すると共に、その時のＺ軸駆動手段によるノズルのＺ軸位置から、接触時における部品表面の高さを検出できるようにしたので、搭載ヘッドにより、別途特別なセンサを設置することなく、実装した部品の表面高さを確実に検出することができる。

従来は部品搭載に吸着ノズルを使い、高さ測定にはレーザセンサを使うように、それぞれ別々に行なっていたが、本発明ではノズルで搭載と測定を行なうためコストダウンが可能となる。

又、吸着ノズルの接触式であるため部品表面状態（色、表面状態、光の反射率）に依存しない計測が可能となる。

又、部品の中に部品を搭載するＳｉＰ部品やカメラモジュールの組立工程等では、搭載した部品の上に部品を加圧制御しながら搭載することが多い。このような加圧搭載用のヘッドは、ヘッド上に加圧検出部が設置されているので、加圧時の加圧量の検知だけでなく、接触式のセンサとして使用し、高さを計測することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る一実施形態の電子部品実装装置の概略構成図である。

図１において搭載ヘッド１は、部品を吸着保持し加圧を行なう加圧装置と、搭載ヘッド１の位置補正を行なう図示しない認識装置を備えている。

搭載ヘッド１は電子部品実装装置のＸ軸方向への移動を行なうＸ軸ガントリ（Ｘ軸駆動手段）２に取付けられている。搭載ヘッド１とＸ軸ガントリ２は電子部品搭載装置のＹ軸方向へ移動するためのＹ軸ガントリ（Ｙ軸駆動手段）３に取り付けられている。

又、この電子部品搭載装置には、吸着した電子部品の姿勢を認識するＣＭＯＳカメラやＣＣＤカメラを使用した認識装置４が搭載ヘッド１の可動範囲に固定されている。基板へ搭載するための電子部品を供給するための電子部品供給装置５が電子部品搭載装置の前面に設置されている。

次に、搭載ヘッド１について図２、図３を使用して説明を行なう。

搭載ヘッド１は、Ｘ軸ガントリ２と連結固定を行なうためのヘッドベース６を有してある。ヘッドベース６は、リニアガイド７と接続され、垂直Ｚ軸駆動部１５は垂直Ｚ軸方向に移動が可能な構造となっている。

ヘッドベース６の上部には、部品を回転動作させるためのθモータ９とスプライン軸受とベアリングで構成された垂直回転駆動部軸受２１と垂直回転駆動シャフト２２があり、又θモータの動力を垂直回転駆動シャフト２２に伝えるベルト１０と垂直Ｚ駆動部１５を垂直上下動させるためのＺ軸モータ（Ｚ軸駆動手段）１１が取り付けられている。又、このＺ軸モータ１１にはカップリング１２を介してボールねじのねじ部１４が接続されている。

垂直Ｚ駆動部１５の上部には、加圧用のボイスコイルモータ（加圧駆動手段、以下、ＶＣＭと記す）８が取り付けられている。このＶＣＭ８はθモータ９に垂直回転駆動シャフト２２を介して接続されており、又、該ＶＣＭ８の駆動側８ｂは、垂直回転駆動シャフト２２によって垂直Ｚ駆動部１５に対して独立に支持されていることから、該垂直Ｚ駆動部１５に対して回転動作及び上下動作が可能になっている。

又、垂直Ｚ駆動部１５には、ボールねじのナット部１３が固定されており、該ナット部１３にはＺ軸モータ１１とカップリング１２を介して接続されたボールねじのねじ部１４が嵌挿されており、Ｚ軸モータ１１を回転動作させることにより、ボールねじのナット部１３によって垂直Ｚ駆動部１５が上下に動作可能な構造となっている。

更に、垂直Ｚ駆動部１５の内部には、円筒状の加圧検知部１６が内蔵されており、該加圧検知部１６は、その外周と垂直Ｚ駆動部１５の内周との間のボールガイド軸受１７を介して、該垂直Ｚ駆動部１５に対して回転動作と垂直上下動作が可能な構造となっている。

加圧検知部１６の下部には、ノズルシャフト１８が下方に延びており、ノズルシャフト１８の下方の先端には、ノズルチャック機構１９により、吸着ノズル２０が保持され、且つ、交換可能な構造になっている。このノズル２０は、図示しない部品の吸着保持を行ない、図示しない基板にその部品を搭載することができる。

次に、図３を用いて上記加圧検知部１６等について説明する。

加圧検知部１６の上部には前記ＶＣＭ８が取り付けられており、ＶＣＭ８の外筒である垂直Ｚ駆動部１５との固定側８ａには、コイル（明示せず）が巻かれている。又、ＶＣＭ８の駆動側８ｂには、磁石が取り付けられており、ＶＣＭ８の固定側８ａのコイルに通電することによりＶＣＭ８を上下方向にリニアに駆動することができる。ＶＣＭ８の駆動側８ｂの中心には前記シャフト２２が延長されており、加圧検知部１６の上部と結合されている。

又、ＶＣＭ８の駆動側８ｂに固定されているシャフトの上下には、スラスト軸受を使用した上側ストッパ２３ａと下側ストッパ２３ｂが取り付けられている。上側ストッパ２３ａは、ヘッドベース６の下部６ａに突き当たるようになっていると共に、下側ストッパ２３ｂは、垂直Ｚ駆動部１５の上部１５ａに突き当たるようになっている。

即ち、上側ストッパ２３ａと下側ストッパ２３ｂによってＶＣＭ８は上下方向の移動量が規制されている。但し、上側ストッパ２３ａあるいは下側ストッパ２３ｂを当接させることによってＶＣＭ８の移動量が規制された状態でも、スラスト軸受を使用しているため駆動側８ｂの回転動作が可能な構造となっている。

この加圧検知部１６の内部構造について説明すると、その上部にはロードセル２４が下向きに固定されている。このロードセル２４の下方には、ばねを受けるための上側支持プレート２５ａが取り付けられている。上側支持プレート２５ａの下方には、与圧ばね２６があり、与圧ばね２６の下方には、与圧ばね２６の下部を受けるための下側支持プレート２５ｂが取り付けられている。

この下側支持プレート２５ｂの下側には、ノズルシャフト１８が固定されており、該ノズルシャフト１８はスプライン軸受２８で上下動作が可能な構造となっている。

加圧検知部１６の内部の下側支持プレート２５ｂの下方には、段部１６ａが設けてあり、下側支持プレート２５ｂが突き当たるように下側支持プレート２５ｂの外形よりも小さくできている。

そして、下側支持プレート２５ｂの下方には、スプライン軸受２８との間に自重キャンセルばね２７が取り付けられており、下側支持プレート２５ｂを押し上げている。自重キャンセルばね２７のばね力は、与圧ばね２６のばね力と、下側支持プレート２５ｂの重さと、ノズルシャフト１８、ノズルチャック機構１９及びノズル２０を加算した重さとを支えるようになっている。

しかも、自重キャンセルばね２７のばね力は、これらを支える力よりも若干低く設定されており、下側支持プレート２５ｂは、無負荷状態では段部１６ａに突き当たるように構成されている。従って、通常は下側支持プレート２５ｂが段部１６ａに弱い力で押し付けられており、その弱い力以上の負荷がノズル２０に加わると、ロードセル２４がそれを検知することになる。

本実施形態においては、搭載ヘッド１の動作モードに「部品吸着搭載モード」と「高さ計測モード」を有しており、図示しない制御装置により切替え可能になっている。

各モードについては以下に詳述するが、「部品吸着搭載モード」は、部品吸着時や部品搭載時に加圧制御を行ないながら部品を搭載する時の動作モードである。

「高さ計測モード」は、搭載した部品の高さをヘッド上に設けてあるロードセル２４を使用して部品の搭載位置の高さを計測するモードである。

以上の２つの動作モードは、制御装置の動作プログラムにて自動で切換えて運転することもでき、オペレータがマニュアル動作で切換えて動作させることもできる。

以上の構成において、「部品吸着搭載モード」を選択することにより実行される、電子部品の吸着動作と圧着搭載動作を、図４、図５、図６をも参照して説明する。

図１の搭載ヘッド１を、Ｘ軸ガントリ２、Ｙ軸ガントリ３を駆動させて電子部品供給装置５の上方に移動し、吸着ノズル２０により電子部品を吸着する。

電子部品を吸着した搭載ヘッド１を、認識装置４の上方へ移動し、該認識装置４により部品の認識を行なう。

部品の認識を完了した後、搭載ヘッド１を図示しない基板上の電子部品の搭載予定部に移動し、該搭載ヘッド１の吸着ノズル２０に吸着されている電子部品を基板上の搭載位置に搭載する。

以下、これらの動作について詳述すると、上記部品吸着動作は、搭載ヘッド１を部品吸着装置５上の部品吸着位置でＺ軸モータ１１を駆動し垂直Ｚ駆動部１５と共に吸着ノズル２０を下降させる。

その際、ＶＣＭ８に電圧を印加して下方向に力を発生させ、図４のように下側ストッパ２３ｂを垂直Ｚ駆動部１５の上部１５ａに突き当て、下方へのＶＣＭ８の動きを規制しておく。

Ｚ軸モータ１１により吸着ノズル２０を下降し、吸着する部品の吸着面の直前の高さで吸着ノズル２０を急速停止させる。このとき、加圧検知部１６の重さと減速時の加速度により慣性の力が下方向に働くが、ＶＣＭ８の下側ストッパ２３ｂにより位置が規制されているために、ＶＣＭ８により発生している力以上の減速時の加速度による慣性力が下方向に働いても、ノズル先端の位置には変化は見られない。

又、加圧検知部１６の内部の段部１６ａに、与圧ばね２６の下側支持プレート２５ｂが突き当たって位置決めされているので、減速時の加速度による慣性の力でノズルシャフト１８及び接続されている下側支持プレート２５ｂが下に押し下げられることが防止されている。

吸着ノズル２０を急速停止した後、Ｚ軸モータ１１をゆっくり動作させて衝突荷重を抑えつつ、加圧用ＶＣＭ８により、部品に指定荷重圧を加える加圧動作を行ないながら部品の吸着保持を行なう。なお、この部品吸着時の加圧動作は、加える荷重圧を除き基本的には後述する部品搭載時と同様であるので、その説明を省略する。

部品を吸着保持した後、Ｚ軸モータ１１を駆動して部品を上昇させ、搭載ヘッド１を移動させて認識装置４の上へ移動する。

部品位置補正のための認識動作を行ない、その後部品を搭載位置（基板上方）に移動させ、以下のような部品搭載動作を行なう。

部品を搭載する際の下降・加圧動作を、図６に示すタイムチャートを参照して説明する。この部品搭載時の下降動作は、ノズル２０に部品が吸着されている以外は前述した部品吸着時の場合と基本的に同一である。

Ｚ軸モータ１１を駆動して、下側ストッパ２３ｂが図４の状態にある垂直Ｚ駆動部１５をＺ３の高さから、部品が基板上面に接触しない高さで、該上面より微小変位だけ上方の第１位置Ｚ１に高速で下降を行なう（時間Ｔ１）。次に、速度を切り換え、低速で基板上面の高さ（＝０）より下方に設定した第２位置Ｚ２まで移動を開始する（時間Ｔ２）。なお、Ｚ１等のＺ軸高さは、Ｚ軸モータ１１に内蔵されているエンコーダ出力により決定される。

Ｚ軸モータ１１により基板上面に部品が接触しない上記第１位置Ｚ１へ移動完了したという信号を、図示しない制御装置がエンコーダから受けた場合には、ＶＣＭ８に通電を行ない、該ＶＣＭ８の駆動側８ｂと、これに接続されて上下動する加圧検知部１６、ノズルシャフト１８、ノズルチャック１９、吸着ノズル２０及びストッパ２３ａ、２３ｂ等からなる可動部の重量＋αの加圧力を上方に発生させ、可動部の自重キャンセル＋αの力Ｖ１を発生させる。これにより、下側ストッパ２３ｂが、図４の状態から図３の規制されない状態になる。

吸着ノズル２０はそのまま下降し、時刻Ｔ０で吸着ノズル２０が基板上面の高さ０に到達し、基板へノズル２０（部品）が接触する。

時間Ｔ２の間で、接触するまで（接触前）のノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚとＶＣＭ８による可動部の自重キャンセル＋αの力による上方への移動速度Ｖｖの関係は、｜Ｖｚ｜＞｜Ｖｖ｜となるように速度を設定する。

このようにノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚよりもＶＣＭ８による上方への移動速度Ｖｖを遅くする（逆方向で絶対値を小さくする）ことにより、エンコーダ出力によるノズル２０の位置が第２位置Ｚ２に達する前に、図５に示すようにＶＣＭ８のストロークエンドまで動作して上側ストッパ２３ａがヘッドベースの下部６ａに衝突してしまい、ＶＣＭ８が制御不能になることを防止することができる。

又、このように上側ストッパ２３ａがヘッドベースの下部６ａに衝突する場合には、エンコーダ出力によるノズル２０の位置が第２位置Ｚ２に達した後にも、ノズル２０が基板に接触していないために部品を搭載できないということが起こり得るが、このような事態の発生を防止することもできる。

時間Ｔ２において、時刻Ｔ０でノズル２０が基板に接触しても、Ｚ軸モータ１１は駆動をエンコーダ出力がＺ２になるまで停止しない。このＺ２は、ＶＣＭ８がＶ１の出力で可動部を上昇させて図３の状態にしても、ノズル２０（部品）が十分に接触する高さに設定されている。

一方、ＶＣＭ８は、ロードセル２４からノズル２０の接触信号を受けると、下向きの力に切り替え、徐々に加圧量を増加させて設定した出力値Ｖ２の目標加圧量まで加圧を行なう。目標の加圧量に達した時点で加圧を停止し、予め設定してある加圧時間Ｔ３の間、該目標の加圧量を保持した後、加圧動作を終了し、Ｚ軸モータ１１によりノズル２０、即ち垂直Ｚ駆動部１５を上昇させた後、搭載ヘッド１のＸＹ移動を行なう。

又、前記時間Ｔ２において、時刻Ｔ０で基板に接触した後（接触後）のノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚとＶＣＭ８の加圧力による下方への移動速度Ｖｖの関係は、Ｖｚ＜Ｖｖとなるように速度を設定する。

このようにノズル２０のＺ軸モータ１１による下降速度ＶｚよりもＶＣＭ８による下方への移動速度Ｖｖより速くする（同方向に絶対値を大きくする）ことにより、ＶＣＭ８による下降動作を優先させた加圧制御が可能となり、Ｚ軸の動作を外乱として考慮した（みなした）制御を行なうことが可能となることから、高精度な制御を行なうことが可能となる。

以上の部品吸着動作と部品搭載動作が終了した後、搭載ヘッド１の動作モードを「高さ計測モード」に切換え、図７のタイミングチャートに従って、搭載部品の高さ計測を行なう。

予め、Ｚ軸モータ１１を駆動した際のエンコーダ出力から、Ｚ３、Ｚ０の各Ｚ軸位置を計測し所定メモリに格納する。次いで、部品計測モード時にはＶＣＭ８にＶ２電圧を加えて下方向に力を発生させて、図４のように下側ストッパ２３ｂを垂直駆動部１５の上部１５ａに突き当てておき、基板に搭載した部品の上面に対してノズルを下降させ、部品の上面の直前のＺ軸位置Ｚ１でノズル２０の一時停止を行ない、停止した後に衝突荷重を弱く抑えるように加圧電圧をＶ１にしてＶＣＭ８により下向きの力を発生させる。

このときの加圧用ＶＣＭ８の下向きの力は、下降時に下側ストッパ２３ｂが上部１５ａの突き当てから離れなければよく、例えばＺ３からＺ１まで下降する時の２０％程度でよい。

その後、Ｚ軸モータ１１をゆっくり動作させて衝突荷重を押さえつつ、ノズルを下降する。ノズル先端が部品の上面に接触すると、ロードセル２４の出力値がＬ０から変化し、接触時の出力値Ｌ１が出力される。この時のＺ軸の位置Ｚ10をメモリに保存する。

連続して高さ検査する場合は、Ｚ３位置まで戻すことなく、Ｚ１位置まで戻し測定を続ける。図７で（１）は部品吸着に移行するときのタイミングであり、（２）は多点測定を表わすときのＺ軸のタイミングである。つまり、多点測定のときはＶＣＭ８の加圧電圧をＶ１にして（３）状態で行なう。この部品高さ計測を、部品の上面の任意の位置から選択した３点に対して行なう。

以上の計測によって、部品上面の位置から３箇所の高さが分かるので、複数点計測時は部品上面の平面式の計算を行ない、部品の高さ及び部品の傾きを求めることができる。計算結果から、搭載後の部品の高さ、傾きが予め設定した許容値以上だった場合、搭載不良としオペレータに異常を知らせる。なお、部品高さ評価方法はＺ10位置の絶対位置測定でも相対位置測定でも良い。

異常がなかった場合には、搭載ヘッド１をＺ３の高さに上昇させて次の部品の吸着位置へ移動を行なう。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。

（１）搭載部品の高さを測定するために搭載ヘッド１に組み込まれている加圧制御用のロードセル２４を使用するので、高さを測定するためのセンサを別途設ける必要が無いことから、センサ設置に伴う装置のコスト上昇、装置の大型化、ひいては生産性の低下という各問題が発生することを防止できる。

（２）高さ計測方法がノズルを接触させる方式であるため、計測面の表面状態や材質等に影響されることなく、部品搭載後の部品高さ等の測定が可能である。

（３）部品の搭載毎に高さが計測可能であるので、搭載時の部品高さの管理を行なうことができることから、部品搭載高さの平均値を求め、平均値に対して大幅に高さが異なる場合は、オペレータに異常を知らせる等を行なうことができると共に、工程管理が可能となる。

図８には、本発明に係る第２実施形態の部品実装装置が備えている搭載ヘッドの概要を示し、図９にはその制御系の要部構成を示す。

本実施形態の搭載ヘッド１は、前記第１実施形態の搭載ヘッド１から加圧検知部１６を除いたハード構成を有し、図９（Ａ）に示すように、荷重の検出をＣＰＵと圧力制御部により実現している。

具体的には、加圧用ＶＣＭ８の逆起電圧（荷重対応信号）をフィードバックし、加圧制御を行なうことにより実現している。

図９（Ｂ）は、上記圧力制御部の要部を示すブロック図である。本実施形態では、同図（Ａ）のように加圧用ＶＣＭ（加圧駆動手段）８を圧力制御部を介して、ＣＰＵの入力ポートと出力ポートに接続する。

圧力制御部は、同図（Ｂ）に示されているように、ＡＭＰ（偏差増幅器）とＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）駆動回路や、図示しないＤ／Ａ変換機等で構成されている。このＰＷＭ駆動回路は、モータを駆動するパルスのデューティを変更する回路である。

次に、本実施形態の搭載ヘッドによる部品高さ計測動作について説明する。

搭載ヘッド１を下降させ、ノズル２０が基板に当接したときにＶＣＭ８により加圧動作を行なうと、上向きの方向への負荷が該ＶＣＭ８に発生し、そのときの負荷（加圧荷重）に応じた逆起電圧が発生する。

この逆起電圧とは、いわゆる発電機の現象と同じでモータに外力を加えると外力に比例した電圧を発生する現象のことであり、そのときモータから発生する電圧を逆起電圧と言う。ＶＣＭ８にこの逆起電圧をフィードバックし、ＡＭＰに逆起電圧を入力し、ＰＷＭ駆動回路によって加圧用ＶＣＭ８を駆動し、指定加圧量になるように制御を行なう。

逆起電圧をＣＰＵに入力して逆起電圧に応じた加圧量を計算することにより、加圧量を検出することができる。

前記第１実施形態と異なっている点はロードセル２４の信号の代わりに、加圧駆動源のＶＣＭ８の逆起電圧の信号をＣＰＵに入力している点だけであり、その後の処理は第１実施形態と同一である。

以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限定されない。

例えば、加圧駆動手段は、ＶＣＭでなくとも、エアシリンダ等であっても良く、垂直方向に動作が可能な構造であれば特に制限されない。

又、荷重検出器としては、１台のロードセルを使用したが、ロードセル以外であってもよく、２台以上を使用し、検知加圧量に応じて使い分けるようにしてもよい。

又、ロードセルに対する与圧や、加圧検知部の自重キャンセルのためにばねを使用したが、弾性体であればばね以外であってもよい。

本発明に係る第１実施形態の部品実装装置を模式的に示す概略斜視図 本実施形態の部品実装装置が備えている搭載ヘッドを示す断面を含む側面図 上記搭載ヘッドが有するＶＣＭによる可動部を中心に示す部分断面図 下降規制状態にある上記可動部を示す部分断面図 上昇規制状態にある上記可動部を示す部分断面図 本実施形態による部品搭載時の加圧動作の概要を示すタイムチャート 本実施形態による部品高さ計測動作の概要を示すタイムチャート 本発明に係る第２実施形態の部品実装装置が備えている搭載ヘッドを示す断面を含む側面図 第２実施形態の制御系の概要を示すブロック図 従来の部品高さ計測装置の概要を示す要部斜視図

符号の説明

１…搭載ヘッド
２…Ｘ軸ガントリ
３…Ｙ軸ガントリ
８…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１１…Ｚ軸モータ
１５…垂直Ｚ駆動部
１６…加圧検知部
２０…吸着ノズル
２４…ロードセル

Claims (3)

1. Ｘ軸駆動手段及びＹ軸駆動手段により平面方向に移動可能な搭載ヘッドが、部品を吸着保持する吸着ノズルと、該吸着ノズルを垂直方向に進退動させるＺ軸駆動手段と、該Ｚ軸駆動手段により下降される吸着ノズルの接触荷重を検出する荷重検出手段とを備えた部品実装装置において、
   前記Ｚ軸駆動手段により前記吸着ノズルを下降させた際、前記荷重検出手段により該ノズルの部品表面への接触を検知し、
   接触時の前記Ｚ軸駆動手段によるＺ軸位置から、接触した部品表面の高さを検出する制御を行なう制御手段を備えたことを特徴とする部品実装装置。
2. 前記搭載ヘッドの動作モードとして、部品を吸着して基板に搭載する部品吸着搭載モードと、搭載部品の高さを計測する高さ計測モードとが切替可能であることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
3. 搭載部品の１又は２以上の表面位置について検出された高さに基いて、部品搭載の正異常を判定することを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。

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