表示本发明的一实施方式的元件安装装置的元件安装头的吸嘴升降部件的示意性的立体图。
[0028]图9是用于对吸嘴升降部件与旋转轴能够以第一状态卡合的第一旋转角度进行说明的图。
[0029]图10是表示本发明的一实施方式的元件安装装置的元件安装头的旋转限制部件的示意性的立体图。
[0030]图11是用于对吸嘴升降部件与旋转限制部件能够以第二状态卡合的第二旋转角度进行说明的图。
[0031]图12是表示本发明的一实施方式的元件安装装置的控制性结构的控制框图。
【具体实施方式】
[0032]以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[0033]参照图1?图12对本发明的一实施方式的元件安装装置100的结构进行说明。
[0034]如图1所示，本实施方式的元件安装装置100具备:基台I ;基板搬运部2，配置于基台I上并沿X方向搬运基板110 ;元件供给部3 ;及头单元4，设有三个元件安装头4a。
[0035]基板搬运部2具有沿基板110的搬运方向(X方向)延伸的一对输送机2a。一对输送机2a构成为从Xl方向侧接收基板110并搬运到预定的作业位置，并且在作业后将完成作业的基板110向X2方向侧搬出。另外，构成为在作业时基板110由未图示的夹紧机构保持(固定)于基台I的上方的预定位置。
[0036]元件供给部3配置于基板搬运部2的前方侧(Y2方向侧)及后方侧(Yl方向侧)。在元件供给部3中沿着基板搬运部2在X方向上并列配置有多个带式供料器3a。在上述带式供料器3a中保持有带(未图示)，所述带收纳有1C、晶体管及电容器等元件10。并且，带式供料器3a构成为一边间歇性地送出带，一边将元件10供给至基板搬运部2附近的预定的元件供给位置。
[0037]如图1及图2所示，头单元4包含三个元件安装头4a，上述元件安装头4a具有元件吸附用的吸嘴(元件吸嘴)41 (参照图2)，并且头单元4具有将从元件供给部3供给的元件10吸附于吸嘴41并安装于基板110的功能。头单元4构成为在比基板搬运部2及元件供给部3靠上方的位置，能够沿基板110的搬运方向(X方向)及前后方向(Y方向)移动。具体而言，头单元4由沿X方向延伸的单元支撑部件5支撑为能够沿X方向移动。另夕卜，头单元4具有与滚珠丝杠轴6b螺合的螺母(未图示)，通过X轴电动机6a而使滚珠丝杠轴6b转动，由此在沿着单元支撑部件5的X方向上移动。另外，单元支撑部件5经由沿Y方向延伸的一对固定轨道lb，由横跨基板搬运部2的上方的一对高架框架Ia支撑为能够沿Y方向移动。单元支撑部件5具有与滚珠丝杠轴7b螺合的螺母(未图示)，通过Y轴电动机7a而使滚珠丝杠轴7b转动，由此在沿着固定轨道Ib的Y方向上移动。
[0038]三个元件安装头4a沿着X方向等间隔地配置。多个元件安装头4a分别具有多个(八个)吸嘴41 (参照图2)，并构成为对应各吸嘴41能够单独进行元件吸附及元件安装。由此，头单元4在基板搬运部2及元件供给部3的上方将三个元件安装头4a定位于水平方向的任意位置，并通过各元件安装头4a吸附元件10和将元件10搭载(安装)于基板110。
[0039]另外，如图1所示，头单元4包含用于对基板110进行拍摄并识别的基板摄像部4bο基板摄像部4b构成为对由夹紧机构(未图示)固定的基板110的基准标记(未图示)进行拍摄而识别基板110的位置及姿势。由此，能够将元件安装头4a的吸嘴41定位于基板110的任意安装位置的上方而进行元件安装。
[0040]另外，在元件安装装置100中，在基台I上的前方侧(Y2方向侧)及后方侧(Yl方向侧)分别设有对吸附于元件安装头4a的吸嘴41的状态的元件10进行拍摄而进行识别的元件摄像部8。元件摄像部8用于从下方对由元件安装头4a吸附的元件10进行拍摄，由此为了对通过元件安装头4a(吸嘴41)从元件供给部3取出的元件10的保持状态进行识别而设置。由此，对吸附元件的吸附位置偏差、朝向进行识别，能够基于识别结果在基板110的安装位置上以适当的位置及朝向进行元件安装。
[0041]接着，对头单元4的元件安装头4a的结构进行说明。由于头单元4的三个元件安装头4a都具有相同的结构，因此在此仅对一个元件安装头4a进行说明。
[0042]如图2?图4所示，元件安装头4a包含旋转轴42及圆周状地排列于旋转轴42的周围的多个(八个)吸嘴41，能够单独使吸嘴41升降并吸附元件10，而分别将各吸嘴41的元件10搭载于基板110。另外，各吸嘴41能够同时保持元件10，在对应各吸嘴41进行了共计八次元件吸附后，能够依次搭载吸附于各吸嘴41的元件10。元件安装头4a包含:旋转用电动机43，使旋转轴42绕铅垂方向的中心轴C旋转；吸嘴升降部件44，使吸嘴41升降；上下用电动机45，使吸嘴升降部件44上下移动；及旋转限制部件46，与吸嘴升降部件44卡合而限制吸嘴升降部件44的旋转移动。上述各部组装于三个元件安装头4a共用的壳体40。另外，三个元件安装头4a构成为能够相互独立地动作。旋转用电动机43及上下用电动机45分别是本发明的“旋转驱动部”及“升降驱动部”的一例。
[0043]旋转轴42在壳体40的近前侧(Y2方向侧)的位置沿上下方向(Z方向)延伸，并且以能够在上下方向上固定且绕中心轴C转动的状态安装于壳体40。在旋转轴42的周围，在前端(下端)安装有吸嘴41的八根吸嘴轴47圆周状地以等角度间隔(45度间隔)配置。如图7所示，在旋转轴42的外周面上设有与各吸嘴轴47卡合的沿上下延伸的槽状的引导部42a。由此，吸嘴轴47与旋转轴42 —体地绕中心轴C旋转，并且能够相对于旋转轴42沿上下方向移动。另外，在旋转轴42的外周面上以沿上下延伸的方式一体形成有多边形(八边形)的花键轴部42b。如图5及图6所示，花键轴部42b形成于从旋转轴42的上下方向的卡合开始位置Pl至引导部42a(参照图7)的上端部的长度LI的范围内。另外，在旋转轴42中的花键轴部42b的上方形成有比花键轴部42b的外径小的圆轴部分42c。另外，花键轴部42b是本发明的“第一卡合部”的一例。
[0044]如图3所示，旋转用电动机43设于壳体40的上表面的近前侧的位置。另外，旋转用电动机43构成为经由输出轴的前端的输出齿轮43a与旋转轴42的上端的从动齿轮42c而对旋转轴42进行旋转驱动。
[0045]吸嘴升降部件44是插入有旋转轴42的筒状部件，为了元件10的吸附、元件安装而构成为随着上下移动而使吸嘴41升降。在本实施方式中，吸嘴升降部件44构成为能够切换成:第一状态，吸嘴升降部件44与旋转轴42卡合而能够与旋转轴42 —体旋转，并且使吸嘴41 (吸嘴轴47)升降；及第二状态，通过使吸嘴升降部件44在旋转方向上固定，能够使旋转轴42及八个吸嘴41相对于吸嘴升降部件44 (相对)旋转。另外，吸嘴升降部件44构成为能够根据上下方向的位置而分别切换为第一状态及第二状态。具体而言，如图5及图6所示，吸嘴升降部件44在从卡合开始位置Pl向下方的位置(卡合位置)切换成第一状态(参照图6)，在比卡合开始位置Pl靠上方的固定位置P2切换成第二状态(参照图5)。
[0046]如图8及图4所示，吸嘴升降部件44 一体地具有:沿上下(Z方向)延伸的筒状部44a ;配置于筒状部44a的下端面的按压片44b ;及配置于筒状部44a的上端面的齿部44c。如图3及图4所示，在筒状部44a插入旋转轴42，吸嘴升降部件44配置于八根吸嘴轴47 (吸嘴41)的上方(Zl方向)的位置。吸嘴升降部件44在筒状部44a的外周面上经由轴承而保持于臂部48，能够绕与旋转轴42同轴的中心轴C旋转。如后述那样，该臂部48构成为通过上下用电动机45而上下移动，吸嘴升降部件44构成为随着臂部48的上下而沿着贯通中心的旋转轴42上下移动。另外，齿部44c是本发明的“第三卡合部”及“第二齿部”的一例。
[0047]具体而言，臂部48从壳体40的里侧(Yl方向侧)保持吸嘴升降部件44。沿上下延伸的滚珠丝杠轴49以贯通臂部48的方式配置于臂部48，安装于臂部48的螺母部48a与滚珠丝杠轴49螺合，由此臂部48以能够升降的方式支撑在滚珠丝杠轴49上。滚珠丝杠轴49经由轴承以能够旋转的方式组装于壳体40，在上端部与上下用电动机45的输出轴连接。上下用电动机45以与旋转用电动机43前后(Y方向)并列的方式设置于壳体40的上表面。另外，在壳体40的里侧设有以沿上下延伸的方式设置的导轨50，在臂部48上安装有沿导轨50上下移动的滑动件48b。由此，当上下用电动机45对滚珠丝杠轴49进行旋转驱动时，臂部48经由螺母部48a而沿着导轨50上下移动，保持于臂部48的吸嘴升降部件44也上下移动。
[0048]如图3、图4及图8所示，吸嘴升降部件44的按压片44b具有从筒状部44a的下端面向下方延伸的柱状形状。按压片44b以距中心轴C的距离与旋转轴42的周围的吸嘴轴47距中心轴C的距离一致的方式配置，具有随着吸嘴升降部件44的移动而分别按下配置于按压片44b的正下方的位置的一根吸嘴轴47而使其向下方突出的功能。
[0049]在此，在本实施方式中，吸嘴升降部件44具有花键孔部44d(参照图8)，通过在从卡合开始位置Pl向下方的位置与花键轴部42b卡合，从而将吸嘴升降部件44切换成第一状态。另外，花键孔部44d是本发明的“第二卡合部”的一例。花键孔部44d设置于筒状部44a的内周面从下端部至中央部的沿上下延伸的部分，具有与花键轴部42b的外形形状对应的多边形(八边形)的截面形状。花键孔部44d形成为与配置于内侧的旋转轴42的花键轴部42b能够在上下方向上相对移动并且仅在旋转方向上卡合。因此，当吸嘴升降部件44移动到形成有花键轴部42b的卡合开始位置Pl时，花键孔部44d与花键轴部42b卡合，由此吸嘴升降部件44与旋转轴42卡合而与旋转轴42 —体旋转。另外，在此，以花键孔部44d的下端部(筒状部44a的下端部)为基准对吸嘴升降部件44的位置进行说明。即，在吸嘴升降部件44位于卡合开始位置Pl时，吸嘴升降部件44的花键孔部44d的下端部的位置