表面安装机的制作方法

专利名称：表面安装机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种，在沿着与基板的搬送方向交叉的方向延伸的支撑部件上设置可移动的头部单元，使上述支撑部件在基板的搬送方向上移动的表面安装机。
背景技术：
作为以往的此种表面安装机，如日本专利公开公报特开2003-243896号(以下称作“专利文献1”)所公开的表面安装机，包括，基座、将基板从该基座的一端部搬送到另一端部的搬送带、具有位于该搬送带两侧的送料器的电子元件供给装置、和将电子元件从该电子元件供给装置移载到基板上的多个电子元件移载单元。
这些电子元件移载单元，由沿着在基板的搬送方向(以下，简称该方向为X方向)上延伸的2根X方向导轨移动的多个支撑部件，和设置在该支撑部件上的头部单元所构成。上述X方向导轨，在与基板的搬送方向交叉的方向(以下，简称该方向为Y方向)上相互离开，且保持在从上述基座向上方离开一定距离的位置上。
上述多个支撑部件，分别在与X方向正交的方向上延伸，以垂挂在上述X方向导轨上的状态沿X方向移动自如地受到支撑。这些支撑部件，排列在X方向上，分别在X方向驱动装置的驱动下沿着上述X方向导轨移动。
该X方向驱动装置，由具沿上述X方向导轨延伸结构的线性电动机(linear motor)构成。该线性电动机，由在X方向上延伸的定子(stator)和设置在每个支撑部件上的转子构成。
上述各支撑部件，设置有分别在Y方向上移动自如的具有多个吸附头部的上述头部单元。上述吸附头部，具备吸附电子元件的吸嘴，且可使该吸嘴在上下方向上移动和绕上下方向的轴线转动。
上述头部单元，移动自如地支撑在支撑部件上沿Y方向延伸设置的Y方向导轨上，在Y方向驱动装置的驱动下沿着上述Y方向导轨移动。Y方向驱动装置，由具有沿着上述Y方向导轨延伸结构的线性电动机构成。
该线性电动机的定子在Y方向上延伸，转子设置在头部单元上。此外，装备在该以往的表面安装机中的所有的头部单元，均位于支撑部件上的X方向的一侧部(位于基板搬送方向上游侧的一端部)，沿着支撑部件，在该支撑部件的一侧部上移动。
在上述以往的表面安装机中，通过多个由在Y方向上延伸的支撑部件和设置在该支撑部件上的在Y方向上可移动的头部单元所构成的电子元件移载单元，将电子元件安装到多块基板上。此外，该表面安装机，还可同时用2组元件移载单元将电子元件安装到1块基板上。
具有上述结构的以往的表面安装机，为了提高安装效率而用2组电子元件移载单元将电子元件安装到1块基板上时，则会产生问题。这是因为，一方面，同时用2组电子元件移载单元安装电子元件会因相互干涉而无法进行，而另一方面，为了提高效率而在一方的电子元件移载单元正在进行电子元件安装时，用另一方的电子元件移载单元的吸嘴吸附送料器的电子元件时会受到制约。
即，当另一方的电子元件移载单元位于一方的电子元件移载单元的X方向的上游侧时，该另一方的电子元件移载单元的头部单元的吸嘴，就只能吸附从较之基板位置位于X方向上游侧的一方的电子元件移载单元的支撑部件至更往X方向上游侧范围上的送料器中的电子元件。同样，当另一方的电子元件移载单元位于一方的电子元件移载单元的X方向的下游侧时，该另一方的电子元件移载单元的头部单元的吸嘴，就只能吸附从较之基板位置位于X方向下游侧的自身的支撑部件至更往X方向下游侧范围上的送料器中的电子元件。
因此，若要吸附从位于基板位置的X方向上游侧的一方的电子元件移载单元的保持部件下方位置至位于该基板位置的X方向下游侧的另一电子元件移载单元的保持部件的下方位置之间的送料器的电子元件，另一方的电子元件移载单元，就需要到一方的电子元件移载单元结束安装并从基板上方位置退离为止而进行待机。
其结果，以往的表面安装机，即使通过2组电子元件移载单元将电子元件安装到1块基板上，其安装效率也没有所预期的那么高。

发明内容
本发明，为消除上述问题而作，其目的在于提供一种表面安装机，至少设置有2组沿着基板的搬送方向移动的电子元件移载单元，其中1组电子元件移载单元的支撑移动自如的头部单元的支撑部件不与其他的电子元件移载单元发生干涉，由此提高安装效率。
为达成此目的，本发明的表面安装机，包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于该搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；具有安装用头部，以支撑在上述支撑部件的侧部的状态沿着第2方向移动而将电子元件从电子元件供给装置移载到位于搬送装置的基板上的头部单元；上述第1方向移动部件和头部单元构成元件移载单元，该元件移载单元设置有2组，各组元件移载单元的头部单元，设置在该组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件中与另一组元件移载单元相对的侧部上。
采用本发明，当2组电子元件移载单元相互接近时，这些电子元件移载单元的头部单元便在第1方向上处于相邻接的位置。此时，对上述头部单元移动可能地进行支撑的2个支撑部件，在第1方向上相对于两个头部单元位于其两侧。
因此，采用涉及本发明的表面安装机，如使用2组元件移载单元将电子元件安装到1块基板上时，即使2个头部单元相互接近，由于支撑部件不位于这2个头部单元之间，因此，不会因为其中1组的元件移载单元的支撑部件而缩小另一组元件移载单元的安装可能范围。
此外，涉及本发明的表面安装机的第1方向移动部件，由于在基座上沿着第1方向移动，因此可以稳定的支撑状态进行移动。因此，该第1方向移动部件，不同于以垂挂状态进行移动的以往的表面安装机的支撑部件，即使高速移动吸嘴也不会产生振动，所以可以高精度进行安装。
因此，采用本发明，使用2组元件移载单元将电子元件安装到1块基板上时，由于2组元件移载单元可一直进行运作，而且可高速移动第1方向移动部件，由此可提供一种安装效率较高的表面安装机。
上述表面安装机中，还可包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另一组元件移载单元，该另一组元件移载单元的头部单元，沿着第2方向移动可能地设置在该组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件中与上述2组元件移载单元相对的侧部上。
这样，在头部单元互为相邻的一对元件移载单元将电子元件安装到基板上时，可使上述另一组元件移载单元的头部单元接近上述一对元件移载单元。因此，可将上述另一组元件移载单元从电子元件供给装置中取出电子元件的可能范围，在第1方向上扩大到与上述一对元件移载单元的元件取出区域相重叠处。因此，上述另一组元件移载单元，可使用更多的送料器进行安装。
在上述表面安装机中，还可包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另一组元件移载单元，该另一组元件移载单元的头部单元，沿着第2方向移动可能地设置在该组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件中不与上述2组元件移载单元相对的侧部上。
这样，与头部单元互为相邻的一对元件移载单元不同的上述另一组元件移载单元的头部单元，在第1方向上可位于装置的外侧。这样，可将电子元件供给装置的设置可能范围在第1方向上扩大到装置的外侧，由此可提供一种可安装多种类型的电子元件的表面安装机。此外，通过更多地装备用于供给使用频率较高的电子元件的送料器，可降低因电子元件的不足所引起的送料器的交换频率。而且，对于在交换送料器时需要停止的表面安装机而言，可降低停止次数，提高安装效率。
在上述发明中，还可包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置予以设置的另外2组以上的元件移载单元，该另外2组以上的元件移载单元中互为相邻的2组元件移载单元的头部单元，分别设置在该2组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件的互相相对的侧部上。或者，还可包括，在相对于2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另外4组以上的元件移载单元，该另外4组以上的元件移载单元，通过设置2组由相互邻接的2组元件移载单元构成的元件移载单元群而予以构成，各元件移载单元群的2组元件移载单元的头部单元，分别设置在该2组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件的互为相对的侧部上。
这样，由于头部单元互为相邻的一对元件移载单元装备设置有多组，因此，可更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，还可包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置予以设置的另外2组以上的元件移载单元，该另外2组以上的元件移载单元的头部单元，设置为使各组元件移载单元的支撑部件位于该另外2组以上的各组元件移载单元的头不单元和相邻的元件移载单元的头部单元之间。
这样，由于元件移载单元的数目增多，因此，可更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，头部单元互为相对设置的上述2组元件移载单元，其中至少一方的元件移载单元，其支撑部件中支撑头部单元的侧部还可设置另一头部单元。
这样，由于头部单元的数目增多，可更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，较为理想的是，上述各组元件移载单元的头部单元中在第1方向上不与支撑部件相对的端面，与该组元件移载单元的第1方向移动部件相比，向另一组的元件移载单元突出。
这样，由于可使头部单元更进一步接近其他的元件移载单元，因此，可在第1方向上更进一步扩大该头部单元取出电子元件的可能范围。
在上述表面安装机中，较为理想的是，还包括，驱动第1方向移动部件的驱动装置，该驱动装置，包括，在基座上沿着第1方向延伸，使第1方向移动部件移动自如地受到支撑的第1方向导轨；固定在基座中与上述第1方向导轨相邻的位置，从基座的在第1方向上的一端部向另一端部延伸的第1方向滚珠丝杠轴；与该滚珠丝杠轴相螺合，且以沿着第1方向的移动受到限制的状态转动自如地支撑在第1方向移动部件上的滚珠螺母；以上述滚珠丝杠轴贯穿其中的状态支撑在第1方向移动部件上，使上述滚珠螺母进行转动的中空电动机。
这样，通过设置在第1方向移动部件的中空电动机使滚珠螺母转动，由此第1方向移动部件便沿着第1方向导轨移动。因此，可以简单的结构驱动多个元件移载单元。此外，本发明的表面安装机，由于磁铁不配置在轴向上，因此，即使在存在铁粉的环境中使用时也可提高移动的可靠性。
在上述表面安装机中，较为理想的是，还可包括，驱动头部单元的驱动装置，该驱动装置，包括，沿着支撑部件在第2方向上延伸，使头部单元移动自如地受到支撑的第2方向导轨；固定在支撑部件中与上述第2方向导轨相邻的位置，从支撑部件的在第2方向上的一端部向另一端部延伸的第2方向滚珠丝杠轴；与该滚珠丝杠轴相螺合，且以沿着第2方向的移动受到限制的状态转动自如地支撑在头部单元上的滚珠螺母；以上述滚珠丝杠轴贯穿其中的状态支撑在头部单元上，使上述滚珠螺母进行转动的中空电动机。
这样，即使滚珠丝杠轴增长，惯性重量也不会增加，故可提供一种加速性能优异的表面安装机。
在上述表面安装机中，较为理想的是，上述头部单元可设置具有吸嘴的多个安装用头部，该多个安装用头部，沿着第1方向排列设置而构成头部列。
这样，通过使头部单元沿着第1方向移动，可将安装用头部定位于电子元件供给装置上方的规定的吸附位置上，因此，与使用多个安装用头部排列成圆形的间歇旋转体的表面安装机相比，可使头部单元的吸附电子元件的操作控制更为容易。这是因为，安装用头部设置为间歇旋转体时，在间歇旋转体转动后如果不使安装用头部的吸嘴围绕吸嘴轴进行转动，就不能以适当的状态吸附电子元件，而采用本发明的上述结构，就不需要上述间歇旋转体的转动或吸嘴的转动。而且，采用上述结构，与使用多个安装用头部排列成圆形并使之转动的结构相比，可实现头部单元的小型化。因此，可提供一种不会造成头部单元大型化也不需要进行复杂控制，便可将多个电子元件从元件供给部搬送到基板以提高安装效率的表面安装机。
此时，较为理想的是，上述头部单元，沿着第2方向配置多个安装用头部，该些沿着第2方向予以设置的多个安装用头部中的至少一个，相对于其在第1方向上配置另外的安装用头部，由此沿着第1方向排列设置的多个安装用头部构成头部列。
这样，可装备更多的安装用头部，因此，可提供一种安装效率更高的表面安装机。
此外，较为理想的是，上述构成头部列的多个安装用头部，其所设置的吸嘴沿着第1方向的垂直面排成一列，上述吸嘴在第1方向上的间隔与构成上述电子元件供给装置的送料器的送料器间距相一致。
这样，可由排列在第1方向上的多个吸嘴一次性吸附多个送料器的电子元件。因此，采用本发明，可用多个安装用头部迅速吸附并取出送料器中的电子元件，从而可提供一种提高安装效率的表面安装机。
在上述表面安装机中，上述头部列，可在第2方向上至少配置2列，这些头部列所设置的所有吸嘴在第1方向上的间隔为规定的一定间隔。
这样，至少设置有2列具有可一次性吸附送料器的电子元件的吸嘴的头部列，因此，可用这些头部列的吸嘴迅速地吸附较多的电子元件，更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，上述头部列，可在第2方向上至少配置2列，这些头部列中的至少2列头部列中的一方的头部列所设置的吸嘴在第1方向上的间隔为规定的第1一定间隔，另一方的头部列所设置的吸嘴在第1方向上的间隔为不同于上述第1一定间隔的第2一定间隔。
这样，由送料器间距相对较小的多个送料器构成的送料器群和由送料器间距相对较大的多个送料器构成的送料器群，可分别使用多个吸嘴同时吸附电子元件。因此，可增加同时吸附的多个电子元件的种类，以更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，上述电子元件供给装置可具有沿着第1方向排列的多个送料器，上述头部单元，可设置具有吸嘴的多个安装用头部，这些安装用头部，沿着第1方向排列设置而构成头部列，该头部列在第2方向上相互接近地设置有2列，上述头部单元，包括在第2方向上位于一侧的第1半部和位于另一侧的第2半部，由此可在第2方向上予以分割，上述排列在第2方向上的2列头部列，其中一方的头部列的多个安装用头部支撑在上述第1半部中与第2半部相对的一端部，另一方的头部列的多个安装用头部支撑在上述第2半部中与第1半部相对的一端部。
这样，通过使头部单元的第2半部与第1半部分离，一方的头部列的多个安装用头部和另一方的头部列的多个安装用头部之间的间隔扩大，从而在两头部列之间形成较大的空间。因此，采用本发明，即使头部单元的中央部位密集地设置有多个安装用头部，也可容易地进行安装用头部的维护。
此时，也可在头部单元的第1半部和第2半部之间且靠近支撑部件的部位，设置从上方拍摄基板和送料器的电子元件供给部的下方摄像用摄像机。
这样，可通过1台下方摄像用摄像机，在从位于第2方向一端侧的电子元件供给装置中取出电子元件时对电子元件进行拍摄，在从位于第2方向另一端侧的电子元件供给装置中取出电子元件时对电子元件进行拍摄，以及对基板的基准标记进行拍摄。
此外，较为理想的是，构成头部列的多个安装用头部所设置的吸嘴，沿着第1方向的垂直面排成一列，上述吸嘴在第1方向上的间隔与上述送料器的送料器间距相一致。
这样，可由排列在第1方向上的多个吸嘴一次性吸附多个送料器的电子元件。因此，采用本发明，可提供一种安装效率较高的表面安装机，即，既可采用容易维护的结构或装备有下方摄像用摄像机的结构，又可使用多个安装用头部迅速吸附并取出送料器上的电子元件。
在上述表面安装机中，上述搬送装置，位于其两侧的基座上分别设置有沿着第1方向延伸的第1方向导轨，且该搬送装置的配置有电子元件供给装置的一侧所设置的第1方向导轨，在该搬送装置和电子元件供给装置之间而设置在上述基座上，上述元件移载单元移动自如地支撑在上述第1方向导轨上。
这样，元件移载单元，就支撑在设置于基座上的第1方向导轨上，以其高度处于稳定的状态沿着第1方向移动。因此，表面安装机，既可采用移动自如地支撑头部单元的支撑部件沿着基板的搬送方向移动的结构，又可使支撑部件的高度始终保持在一定，同时可准确地安装电子元件。
此时，较为理想的是，支撑部件的第2方向的端部，从俯视方向看，从第1方向导轨向电子元件供给装置一侧延伸，上述支撑部件，设置有沿着第2方向延伸的第2方向导轨，并延伸置该支撑部件的上述端部，以支撑上述头部单元而使该头部单元在上述支撑部件的在第1方向上的侧部自由移动。
这样，通过使头部单元移动到支撑部件的端部，头部单元便可经第1方向导轨的上方而移动到电子元件供给装置的上方。因此，采用该发明，可使头部单元的安装用头部迅速移动到电子元件供给装置的电子元件供给部的正上方，故可提高安装效率。
在上述表面安装机中，第1方向导轨的上表面的高度，设置在上述基板的上表面和电子元件供给部的上表面中较高一方的高度以下。
这样，在安装用头部从电子元件供给装置上方往基板上方移动或从基板上方往电子元件供给装置上方移动时，可缩小安装用头部的升降距离，提高安装效率。
在上述表面案装机中，位于搬送装置的基板的上表面，与电子元件供给装置的电子元件供给部的上表面，大致处于相同的高度位置，第1方向导轨的上表面的高度，设置在上述基板及电子元件供给部的上表面的高度以下。
这样，可进一步缩小安装用头部的升降距离，提高安装效率。
在上述表面安装机中，安装用头部可具有对元件进行吸附和放开的吸嘴，上述支撑部件的下部，其中与位于设置有电子元件供给装置一侧的第1方向导轨相嵌合的部位，设置有位于头部单元的下方且用于拍摄上方的吸附元件的摄像装置。
这样，由于摄像装置与支撑部件沿着第1方向一体地移动，因此，可在头部单元沿着第1方向移动的过程中以及从电子元件供给装置往基板上方搬送元件的过程中，拍摄吸附在吸嘴上的元件，由此可提高安装效率。
在上述表面安装中，上述摄像装置的上表面的高度，设置在上述基板的上表面和电子元件供给部的上表面中较高一方的高度以下。
这样，可缩小安装用头部从电子元件供给装置往基板上方搬送元件时的升降距离。由此可进一步提高安装效率。
或者，上述基板的上表面与电子元件供给部的上表面大致位于相同的高度，上述摄像装置的上表面的高度位于上述基板的上表面及电子元件供给部的上表面的高度以下。
这样，可进一步缩小安装用头部从电子元件供给装置往基板上方搬送元件时的升降距离，由此可更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，基座的在第2方向上的一侧设置有操作装置，电子元件供给装置，位于上述基座的设置有上述操作装置的一侧，上述搬送装置由支撑基板的在第2方向上的两端部的搬送带构成，该搬送带包括与上述操作装置同侧设置且沿着第2方向的移动受到限置的固定搬送带以及相对于该固定搬送带在第2方向上移动的可动搬送带。
这样，在对宽度尺寸相对较小的基板安装电子元件时，该基板可被搬送到搬送装置上偏向操作装置一侧的位置。通常，电子元件供给装置设置在设置有操作装置的一侧。
因此，采用上述表面安装机，由于基板可设置在接近电子元件供给装置的位置，因此，可缩短移载电子元件的距离，以更进一步提高安装效率。
在上述表面安装机中，第1方向导轨设置有多个电子元件移载单元，搬送装置包括多个在基板搬送方向上排列设置的多个由固定搬送带和可动搬送带构成的搬送带。
这样，通过搬送装置的各搬送带可改变宽度尺寸，因此，可在一个基座上搬送宽度尺寸不同的多个基板，并针对不同的基板，可通过多个电子元件移载单元安装电子元件。
因此，即使安装电子元件的基板的宽度尺寸变化时，也可连续地进行安装，而且，可使用一个元件移载单元将电子元件分别安装到大小不同的基板上。其结果，采用本发明，可提供一种在调整生产程序时无需停止装置且安装效率较高的表面安装机。
在上述表面安装机中，还可包括，沿着第1方向驱动第1方向移动部件的驱动装置，其位于上述基座上所设置的第1方向导轨的附近。
这样，可通过驱动装置驱动第1方向移动部件中支撑在第1方向导轨上的部分及其附近部位。因此，采用上述表面安装机，由于可在第1方向移动部件被保持在稳定的状态下高速移动第1方向移动部件，故可提供一种兼顾安装效率和安装精度的表面安装机。
在上述表面安装机中，还可包括沿着第1方向驱动第1方向移动部件的驱动装置，其位于该第1方向移动部件的上方。
这样，由于驱动第1方向移动部件的驱动装置位于宽阔开放的位置，因此，可容易地进行该驱动装置的维护。
在上述表面安装机中，还可包括，移动单元，包括，具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件并沿着第1方向移动的第1方向移动部件，以及以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动的头部单元，上述移动单元，装备有具有在安装线上予以使用且与电子元件的安装不同的功能的功能头部。
这样，通过配置在共同基座上的构成移动单元的功能头部，实现进行前一工序的装置的功能或进行后续工序的装置的功能，因此，无须将具有这些功能的装置另外设置在与表面安装机相邻的位置。
因此，可缩小表面案装机和邻接于该表面安装机的装置在工厂内的专用面积。此外，采用本发明，可提供一种作为安装生产线的装置，具有精简优点的表面安装机。
在上述结构中，功能头部，由具有拍摄基板的摄像装置的检查头部所构成，该检查头部，相对于装备有安装用头部的元件移载单元，装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元和位于下游侧的移动单元中的至少一方。或者，功能头部，由具有拍摄至少涂敷有膏状焊料的安装前的基板的摄像装置的检查头部构成，该检查头部，相对于装备有安装用头部的移动单元，装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元上。
这样，通过将检查头部装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元上，可在安装电子元件之前，检测印刷或涂敷在基板上的膏状焊料的位置。因此，可在安装电子元件之前判断膏状焊料的印刷或涂敷是否良好，同时可通过表面安装机修正电子元件的安装位置，以对应于膏状焊料的位置。此外，通过将检查头装备在位于基板搬送方向下游侧的移动单元上，可对安装在基板上的电子元件的安装位置、安装状态等进行检查。
因此，作为进行前一工序的装置的专门对膏状焊料的印刷、涂敷进行检查的印刷检查装置或专门用于检测膏状焊料的位置的焊料位置检测装置，以及作为进行后续工序的装置的专门对安装后的电子元件的安装位置、安装状态等进行检查的检查装置等，便不需要。其结果，采用本发明，较之设置这些装置时，可缩小工厂内的专用面积，实现作为安装线的装置的精简化。
在上述表面安装机中，功能头部可由具有将膏状焊料或电子元件粘接剂涂敷在基板上的涂敷嘴的分配器头部构成，该分配器头部，相对于装备有安装用头部的移动单元，装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元和位于下游侧的移动单元中的至少一方。
这样，通过将分配器头部装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元上，可在安装电子元件之前，对基板涂敷膏状焊料或涂敷将电子元件暂时固定在基板上的粘接剂。此外，通过将分配器头部装备在位于基板搬送方向下游侧的移动单元上，可通过粘接剂固定安装在基板上的电子元件。
因此，作为进行前一工序的装置的专门涂敷膏状焊料或粘接剂的分配器或作为进行后续工序的装置的专门涂敷粘接剂的分配器等，便不需要。其结果，采用本发明，较之设置这些装置时，可缩小工厂内的专用面积，实现作为安装线的装置的精简化。
在上述表面安装机中，具有涂敷嘴的分配器头部和具有拍摄基板的摄像装置的检查头部，作为功能头部，相对于装备有安装用头部的移动单元，设置在基板搬送方向的上游侧。
这样，可在一台表面安装机中进行膏状焊料或粘接剂的涂敷及检查。因此，较之设置具有这些功能的装置时，可缩小工厂内的专用面积，实现作为安装线的装置的精简化。
在上述表面安装机中，设置有拍摄安装后的基板的摄像装置的安装基板检查用检查单元，作为检查头部，相对于装备有安装用头部的移动单元，设置在基板搬送方向的下游侧。
这样，可在一台表面安装机中进行安装后的基板的检查。因此，较之设置具有这些功能的装置时，可缩小工厂内的专用面积，实现作为安装线的装置的精简化。
本发明的另一种表面安装机，包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于该搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；设置有具有吸嘴的多个安装用头部，以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动而将电子元件从电子元件供给装置移载到位于搬送装置的基板上的头部单元；上述头部单元所设置的安装用头部，沿着第1方向排列设置而构成头部列。
采用上述结构，由于通过使头部单元沿着第1方向移动，可将安装用头部定位于电子元件供给装置上方的规定的吸附位置，因此，与使用多个安装用头部排列成圆形的间歇旋转体的表面安装机相比，可使头部单元的吸附电子元件的操作控制更为容易。这是因为，安装用头部设置为间歇旋转体时，在间歇旋转体转动后如果不使安装用头部中的吸嘴围绕吸嘴轴进行转动，就不能以适当的状态吸附电子元件，而采用本发明的上述结构，就不需要上述间歇旋转体的转动或吸嘴的转动。而且，采用上述结构，与使用多个安装用头部排列成圆形并使之转动的结构相比，可实现头部单元的小型化。因此，可提供一种不会造成头部单元大型化也不需要进行复杂控制，便可将多个电子元件从元件供给部搬送到基板以提高安装效率的表面安装机。
本发明的又一种表面安装机，包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于该搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；设置有可吸附和放开元件且可对其进行升降保持的安装用头部，以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动而将电子元件从电子元件供给装置移载到位于搬送装置的基板上的头部单元；上述搬送装置，位于其两侧的基座上分别设置有沿着第1方向延伸的第1方向导轨，且该搬送装置的设置有电子元件供给装置的一侧所设置的第1方向导轨，在该搬送装置和电子元件供给装置之间而设置在上述基座上，上述第1方向移动部件和头部单元构成元件移载单元，该元件移载单元移动自如地支撑在上述第1方向导轨上。
这样，电子元件移载单元，就支撑在设置于基座上的第1方向导轨上，以其高度处于稳定的状态沿着第1方向移动。因此，可以提供一种既可采用移动自如地支撑头部单元的支撑部件沿着基板的搬送方向移动的结构，又可使支撑部件的高度始终保持在一定位置，同时可准确地安装电子元件的表面安装机。
本发明的另外一种表面安装机，包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于该搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动的头部单元；上述支撑部件、上述第1方向移动部件及头部单元构成移动单元，该移动单元设置有多个，其中至少一个，装备有具有在安装线上予以使用且与电子元件的安装不同的功能的功能头部。
采用该结构，通过配置在共同基座上的构成移动单元的功能头部，实现进行前一工序的装置的功能或进行后续工序的装置的功能，因此，无须将具有这些功能的装置另外设置在与表面安装机相邻的位置。
因此，可缩小表面安装机和邻接于该表面安装机的装置在工厂内的专用面积。此外，采用本发明，可提供一种作为安装线的装置，具有精简优点的表面安装机。


图1是涉及本发明的表面安装机的俯视图。
图2是涉及本发明的表面安装机的正视图。
图3是图1的I-I线方向的剖视图。
图4是头部单元的俯视图。
图5是表示头部单元分开时的状态的俯视图。
图6是头部单元的正视图。
图7是头部单元的侧视图。
图8是中空电动机的剖视图。
图9是表示使用小型基板时的状态的俯视图。
图10是表示使用小型基板时的状态的俯视图。
图11是表示使用大型基板时的状态的俯视图。
图12是概略地表示涉及本发明的表面安装机的结构的立体图。
图13是表示进行维护时的状态的结构图。
图14是表示X方向移动部件的另一实施方式的俯视图。
图15是放大表示X方向移动部件的侧视图。
图16是表示其他实施例的俯视图。
图17是表示其他实施例的俯视图。
图18是表示其他实施例的俯视图。
图19是表示其他实施例的俯视图。
图20是表示其他实施例的俯视图。
图21是表示头部单元的其他实施例的俯视图。
图22是表示头部单元的其他实施例的俯视图。
图23是表示表面安装机的另一实施方式的俯视图。
图24是表示表面安装机的另一实施方式的正视图。
图25是图24的II-II线方向的剖视图。
图26是表示具有线传感器(line sensor)的表面安装机的局部俯视图。
图27是放大表示主要部分的纵剖视图。
图28是表示表面安装机的另一实施方式的俯视图。
图29是图28所示的表面安装机的正视图。
图30是表示使用小型基板时的状态的俯视图。
图3 1是表示使用大型基板时的状态的俯视图。
图32是用于说明吸附头部、功能头部的种类的示意图。
具体实施例方式
(第1实施方式)以下，通过图1至图13详细说明涉及本发明的表面安装机的一实施方式。
图1是涉及本发明的表面安装机的俯视图，图2是其正视图，图3是图1的I-I线方向的剖视图，图4是头部单元的俯视图，图5是表示头部单元分开时的状态的俯视图，图6是头部单元的正视图，图7是头部单元的侧视图。
图8是中空电动机的剖视图，图9和图10是表示使用小型基板时的状态的俯视图，图11是表示使用大型基板时的状态的俯视图，图12是概略地表示涉及本发明的表面安装机的结构的立体图，图13是表示进行维护时的状态的图。
上述各图中，符号1表示的是本实施方式的表面安装机。该表面安装机1，通过在基座2上搭载后述的各装置而成。基座2上，设置有沿图1中的左右方向延伸的搬送装置3。该搬送装置3，将基板4从基座2的一端部(图1中为右侧的端部)搬送到另一端部，具备一对搬送带5、6。
该搬送装置3的搬送基板4的方向，为本发明中的第1方向，与该第1方向正交的方向为第2方向。以下，简称上述第1方向为X方向，上述第2方向为Y方向。此外，将图1中的下侧称为装置前侧，上侧称为装置后侧。
搬送装置3，位于基座2的Y方向的中央部位。此外，构成该搬送装置3的一对搬送带5、6，其中位于装置前侧的搬送带5固定在基座2上且不能沿着Y方向移动，位于装置后侧的搬送带6可通过宽度变更装置7(参照图3)在Y方向上平行移动。本实施方式的搬送装置3，可对3块基板4从X方向的下游侧开始依次进行搬送，或同时对多块或全部基板进行搬送，并定位在3个安装位置且加以保持。
基座2中位于上述搬送装置3的两侧的部位，即装置前侧的端部和装置后侧的端部，设置有由多个送料器8、8…构成的电子元件供给装置9。上述送料器8的电子元件供给部8a的高度，如图3所示，位于与搬送装置3上的基板4大致相同高度的位置上。图3中，位于设置在装置前侧(该图中的左侧)的电子元件供给装置9的上方的是操作装置，以符号10表示，该操作装置10，支撑在基座2上，包括显示装置和操作输入装置，用于表面安装机1的操作。
固定搬送带(搬送带5)位于操作装置10一侧，无论基板的大小如何，位于操作装置10一侧的作业者都可容易地进行安装情况的检查。此外，当电子元件供给装置9仅配置在搬送装置3的一个侧部时，若电子元件供给装置9配置在操作装置10一侧，可使作业者易于进行送料器8、8…的维护和检查，且无论基板的大小如何，都可缩小电子元件供给装置9和基板4之间在Y方向上的距离，由此提高安装效率。
上述基座2，如图1～图3所示，设置有将电子元件11(参照图6、图7)从电子元件供给装置9移载到基板4上的第1～第3电子元件移载单元21～23。这些第1～第3电子元件移载单元21～23，基本结构相同。
上述第1～第3电子元件移载单元21～23中，从基板4搬送方向(以下，称为基板搬送方向)的上游侧开始数起位于第1和第2的第1电子元件移载单元21和第2电子元件移载单元22，如图1和图2所示，它们的各个头部单元24(后述)相对于支撑部件32位于基板搬送方向下游侧的一方。另一方面，第3电子元件移载单元23，其头部单元24相对于支撑部件32位于基板搬送方向上游侧的一方。
第1～第3电子元件移载单元21～23，如图3和图12所示，包括从基座2向上方延伸形成的X方向移动部件25、设置在该X方向移动部件25下部的X方向驱动装置26、设置在上述X方向移动部件25上部的头部单元24及Y方向驱动装置27等。上述X方向移动部件25，构成本发明的第1方向移动部件。
X方向移动部件25，如图3和图12所示，包括在上下方向上延伸的一对脚部件31和在Y方向上延伸以连接上述脚部件31的上端部的支撑部件32。
脚部件31，移动自如地支撑在设置于基座2上的一对X方向导轨33上。X方向导轨33，如图1和图2所示，分别固定在基座2上，从基座2的X方向的一端部向另一端部延伸。这一对X方向导轨33构成本发明的第1方向导轨。
这一对X方向导轨33的上表面的高度，如图3所示，位于上述基板4及电子元件供给部8a的上表面的高度以下。
脚部件31的下端部31a，如图2所示，与脚部件31的上端部31b相比，向X方向的其中一方突出，由此下端部31a在X方向上的长度较长。该下端部31a，相对于上述上端部31b向头部单元24所处的X方向的其中一方突出。本实施方式中，上述下端部31a的X方向的长度，设定为该下端部31a的X方向的顶端面与头部单元24的端面位于同一平面上。
上述脚部件31的下端部31a，设置有后述的X方向驱动装置26的中空电动机34，脚部件31的上下方向中央部位设置有元件识别装置35(摄像装置)。该元件识别装置35，用于从下方拍摄吸附于头部单元24的后述的吸嘴36的电子元件11。该元件识别装置35，包括指向X方向的摄像机37(参照图1)和将来自上方的光导向该摄像机37的反射镜38。当头部单元24在反射镜38的上方从电子元件供给装置9的上方沿着Y方向移动时，摄像机37经过CCD区域传感器，同时且瞬间地获取多个吸嘴的顶端部的图像。另外，元件识别装置35的摄像机部亦可由线传感器构成。若采用此结构，当头部单元24经过线传感器的受光狭缝(slit)的上方时，无需降低速度。
上述元件识别装置35，如上所述，设置于脚部件31，不过其还可安装在基座2的上部。若采用此结构，元件识别装置35，在X方向上设置在安装部(将电子元件11安装到基板4上的安装部)的附近。另外，即使在此情况下，元件识别装置35的高度，也位于低于电子元件供给部8a或搬送装置3上的基板4的高度位置。
上述支撑部件32，如图2和图3所示，以载置在上述脚部件31的上端部的状态固定在脚部件31上。此外，该支撑部件32的Y方向的两端部，与上述脚部件31相比，向装置前侧和装置后侧突出。支撑部件32的Y方向的两端位置，如图1和图3所示，位于面向上述送料器8的上方的位置。
驱动上述X方向移动部件25的X方向驱动装置26，如图1～图3所示，包括在基座2上沿Y方向成对地设置且使上述脚部件31移动自如地受到支撑的上述X方向导轨33、位于与上述X方向导轨33相邻的部位的X方向滚珠丝杠轴41、与该X方向滚珠丝杠轴41相螺合的滚珠螺母(ball nut)42(参照图8)、和安装于上述脚部件31下端部的中空电动机34。上述X方向滚珠丝杠轴41构成本发明的第1方向滚珠丝杠轴。
上述X方向滚珠丝杠轴41，如图1和图2所示，从基座2的X方向的一端部向另一端部延伸，由设置于两端部的安装部件44固定在基座2的上表面附近。该X方向滚珠丝杠轴41，在一对X方向导轨33的内侧附近沿Y方向成对设置。另外，X方向导轨33和X方向滚珠丝杠轴41，为第1～第3电子元件移载单元21～23所共有，用于使第1～第3电子元件移载单元21～23在X方向上移动。本实施方式的一对X方向滚珠丝杠轴41，如图3所示，与X方向导轨33相同，位于低于基板4及电子元件供给部8a的位置。
上述滚珠螺母42，采用与装备在一般的滚珠丝杠机构中的滚珠螺母相同的结构，如图8所示，安装在后述的中空电动机34的转子(rotor)45上。
中空电动机34，为无刷伺服电动机(brushless servo-motor)，如图8所示，包括X方向滚珠丝杠轴41可以宽松嵌入状态贯穿其中的转子45，和通过轴承46、47转动自如地支撑该转子45的定子48等。
上述转子45，由筒状的转动轴45a和固定在该转动轴45a外周的永久磁铁45b等构成。上述转动轴45a的轴向的一端部(图8中的上端部)，形成有外径大于其它部位的大径部45c。上述滚珠螺母42以嵌合状态通过固定用螺栓49固定在该大径部45c。
上述定子48，包括与上述永久磁铁45b相对的线圈48a和用于检测转动的编码器(未图示)等，安装在突出设置于上述脚部件31的电动机支撑托架50上。
上述安装有中空电动机34的脚部件31，通过中空电动机34的转子45的转动以及滚珠螺母42与转子45的一体转动，相对于X方向滚珠丝杠轴41在X方向上移动，从而与定子48一体地沿着X方向导轨33在X方向上移动。
上述头部单元24，如图2和图3所示，通过设置于上述支撑部件32的一侧面(X方向的一端面)的Y方向导轨51而沿着Y方向移动自如地支撑在支撑部件32上。Y方向导轨51，从支撑部件32的Y方向的一端部向另一端部延伸，在上下方向上成对地安装于支撑部件32的上述一侧面。该Y方向导轨51构成本发明的第2方向导轨。
头部单元24，如图4所示，包括通过滑块52移动自如地支撑于上述Y方向导轨51的第1及第2支撑板53、54，支撑在上述支撑板53、54的多个吸附头部55及1台下方摄像用摄像机56等。本实施方式中，上述吸附头部55构成本发明的安装用头部。
上述第1支撑板53和第2支撑板54，如图4所示，与支撑部件32的侧面(X方向的一端面)平行，且沿着上下方向延伸，通过上述滑块52并介由Y方向导轨51沿着Y方向移动可能地分别支撑在支撑部件32上。此外，上述第1、第2支撑板53、54，以在Y方向上并列设置的状态相互连接，通过设置于上端部的连接部件57连接在一起使之不分离。
连接部件57，通过螺栓58固定在第1支撑板53和第2支撑板54上。本实施方式中，为使第2支撑板54相对于第1支撑板53在X方向和上下方向上予以定位，在这两支撑板53、54的接合部分设置有定位销59。该定位销59，竖立设置于第1支撑板53上的与第2支撑板54连接的端部，与穿设于第2支撑板54中的销孔59a(参照图5)嵌合。
上述第1、第2支撑板53、54，其中位于图4下侧的第1支撑板53，安装有上述下方摄像用摄像机56。该摄像机56，用于检测送料器8的电子元件供给部8a中的电子元件11和基板4的基准标记(fiducialmark)的位置，以及在吸附电子元件11时或在将电子元件11安装到基板4上的规定位置时，修正头部单元24的位置。
本实施方式中，该摄像机56，安装在第1支撑板53的在Y方向上的第2支撑板54一侧的端部，且位于在X方向上不与支撑部件32相对的侧部。本实施方式中的摄像机56，位于通过将第2支撑板54安装于第1支撑板53而形成的组合体的在Y方向上的中央部位。第1支撑板53，形成有用于摄像机收容的凹部53a，以防摄像机56过度地向与支撑部件32相反一侧突出。摄像机56，以局部位于该凹部53a内的状态安装在第1支撑板53上。
上述吸附头部55，在本实施方式中装备有8个，如图4所示，分别支撑在上述第1支撑板53上所设置的第1框架61和第2支撑板54上所设置的第2框架62上。上述第1支撑板53和第1框架61，构成本发明的头部单元24的第1半部，上述第2支撑板54和第2框架62，构成本发明的头部单元24的第2半部。
8个吸附头部55，由于在第1、第2框架61、62上的安装位置不同，因而形状各异，但结构全部相同。
上述第1框架61和第2框架62，从第1、第2支撑板53、54沿着X方向向着与支撑部件32相反的一侧延伸。上述第1、第2框架61、62的X方向顶端部，通过连接部件63相互连接在一起。该连接部件63，由螺栓64安装在第1、第2框架61、62上。上述第1框架61和第2框架62，阳着X方向分别并排设有4个吸附头部55。
第1框架61一侧的4个吸附头部55，设置在第1框架61中与第2框架62相对的侧部。设置在第1框架61上的4个吸附头部55，构成本发明的头部列，而且还构成本发明的其中一方的头部列。第2框架62一侧的4个吸附头部55，设置在第2框架62中与第2框架61相对的侧部。设置在第2框架62上的4个吸附头部55，构成本发明的头部列，而且还构成本发明的另一方的头部列。即，头部单元24中，上述2个头部列在Y方向上相互接近地设置成2列。
此外，X方向上并排设置的4个吸附头部55，其中位于中央部位的2个吸附头部55、55，较之两侧的2个吸附头部55、55，设置在偏向Y方向外侧的位置上。
各吸附头部55，如图6和图7所示，包括通过沿着上下方向延伸的导轨65和滑块66升降自如地支撑于第1、第2框架61、62的升降部件67，和驱动该升降部件67的上下方向驱动装置68，以及设置在上述升降部件67下端部的转动驱动装置69。该转动驱动装置69的下端部(吸嘴保持部件)安装有可装拆的吸嘴36，转动驱动装置69，使吸嘴36围绕上下方向的轴线转动。
上述转动驱动装置69，由位于与吸嘴36同一轴线上的电动机构成。该电动机的转动轴，虽未图示，但与支撑吸嘴36的轴部件相连。70是将负压经转动驱动装置69导向吸嘴36的负压供给管。
上述上下方向驱动装置68，包括以在上下方向穿过上述升降部件67的状态转动自如地支撑于第1、第2框架61、62的滚珠丝杠轴71，和连接于该滚珠丝杠轴71的上端部使滚珠丝杠轴71转动的升降电动机72，以及与上述滚珠丝杠轴71相螺合且固定在上述升降部件67中的滚珠螺母73。
本实施方式的吸附头部55，其中吸嘴36在上下方向驱动装置68的驱动下沿着上下方向移动，且在转动驱动装置69的驱动下绕上下方向的轴线转动。
上述转动驱动装置69和吸嘴36，如图4所示，从俯视方向看位于头部单元24的中央部位。具体而言，安装在第1框架61上的4个吸附头部55的吸嘴36，在与下方摄像用摄像机56相邻的位置上沿着X方向排成一列。此外，安装在第2框架62上的4个吸附头部55的吸嘴36，相对于第1框架61一侧的4个吸嘴36在Y方向相邻的位置上沿着X方向排成一列。
即，本实施方式的头部单元24中，在Y方向上设置有2列沿着X方向并排的4个吸嘴36。下方摄像用摄像机56，在Y方向上，位于上述2列吸嘴36的中间部位。这些吸嘴36在X方向上的间隔(吸嘴间距)，设定为与各送料器8之间的间隔(送料器间距)相一致。
上述使头部单元24相对于支撑部件32在Y方向上移动的Y方向驱动装置27，如图1～图4所示，包括设置在支撑部件32上的在Y方向上移动自如地支撑头部单元24的上述一对Y方向导轨51、51，位于这些Y方向导轨51、51之间的Y方向滚珠丝杠轴81，与该Y方向滚珠丝杠轴81相螺合的滚珠螺母(未图示)，支撑在上述头部单元24的第1支撑板53上的中空电动机82(参照图4)，以及与上述Y方向滚珠丝杠轴81的一端部相连接的副驱动电动机83。该副驱动电动机83，其支撑未图示的定子的外壳，介由轴承部件84的外壳固定在支撑部件32上。
上述Y方向滚珠丝杠轴81构成本发明的第2方向滚珠丝杠轴。该Y方向滚珠丝杠轴81，如图3所示，从支撑部件32的Y方向的一端部向另一端部延伸，通过设置在两端部的轴承部件84转动自如地且以在Y方向上的移动受到限制的状态支撑在支撑部件32上。
Y方向驱动装置27的滚珠螺母和中空电动机82，采用与上述X方向驱动装置26中所用的中空电动机34相同的结构。该中空电动机34，如图4和图5所示，安装在突出设置于上述第1支撑板53的托架85上。
上述副驱动电动机83，可在第1运转状态和第2运转状态之间进行切换，其中，第1运转状态，为受到滚珠螺母在上述中空电动机82的驱动下转动时的反作用力的作用而使Y方向滚珠丝杠轴81相对于支撑部件32予以固定的状态，第2运转状态，为使Y方向滚珠丝杠轴81向与滚珠螺母在上述中空电动机82的驱动下转动的方向相反的方向转动的状态。
该副驱动电动机83，处于第1运转状态时，头部单元24仅在中空电动机82的驱动下相对于支撑部件32在Y方向上移动。此外，当头部单元24在中空电动机82的驱动下移动时，若将副驱动电动机83切换到第2运转状态，那么，头部单元24便以较之仅由中空电动机82单独驱动下移动时要快的速度进行移动。
在具上述结构的表面安装机1中，通过采取与基板4的大小相对应的安装方式，可以持续较高的安装效率将电子元件11安装到基板4上。例如，如图9所示，若基板4相对较小时，可将基板4固定在搬送带5、6上的3处，并通过第1～第3电子元件移载单元21～23分别将电子元件11安装到位于各安装位置的基板4上。基板4，便在3个安装位置上依次安装电子元件11，以完成元件安装。
该电子元件11的安装，由第1～第3电子元件移载单元21～23同时并进地实行。各电子元件移载单元21～23，其中X方向移动部件25在X方向驱动装置26的驱动下沿X方向移动，头部单元24在Y方向驱动装置27的驱动下沿Y方向移动。此外，吸嘴36在各头部单元24的上下方向驱动装置68的驱动下升降，并且在转动驱动装置69的驱动下转动。
当使用各电子元件移载单元21～23的吸嘴36吸附电子元件11时，设置于基座2的Y方向一端部的电子元件供给装置9和设置于另一端部的电子元件供给装置9均可使用。
本实施方式的表面安装机1中，吸附头部55排列设置在X方向上但其在Y方向上的位置略有偏差，安装在下部的转动驱动装置69和吸嘴36，从俯视方向看在X方向上呈直线配置。而且，由于吸嘴在X方向上的配置间距亦即吸嘴间距，与配置有从俯视看在X方向上呈直线排列的未图示的元件取出口的带式送料器的X方向配置间距亦即送料器间距相一致，因此，当在电子元件供给装置9吸附电子元件11时，可由排列在X方向上的4个吸嘴36一次性吸附最多4个电子元件11。例如，在通过图4中位于下侧的4个吸嘴36同时吸附电子元件11后，再通过该图中位于上侧的4个吸嘴36同时吸附电子元件11。
头部单元24，在8个吸嘴36吸附电子元件11后，从电子元件供给装置9的上方经过X方向导轨33向搬送装置3一侧移动。
此时，头部单元24，横向经过元件识别装置35的上方，元件识别装置35便从下方一次性拍摄8个电子元件11。根据该摄像结果，测出各电子元件11相对于吸嘴36的吸附位置，并一边进行基于该测出的吸附位置偏差量的头部单元24位置的修正，一边将各电子元件11安装到基板4上的规定的安装位置。当头部单元24在Y方向上移动较长距离时，通过Y方向驱动装置27的中空电动机82的驱动以及副驱动电动机83的驱动，进行高速移动。
在图9所示的例子中，由于第1电子元件移载单元21和第2电子元件移载单元22之间形成有相对较宽的空间，因此，可将基板4暂时放置在此处。该基板4，为由第1电子元件移载单元21安装电子元件11后的基板4，或由第2、第3电子元件移载单元22、23进行电子元件11安装的安装前的基板4等。
本实施方式中的第2电子元件移载单元22和第3电子元件移载单元23，由于双方的头部单元24互为相对，因此，如下所述的那样，可在电子元件供给装置9的较大范围内使用多个吸嘴36吸附电子元件11。以下，用图10对此进行说明。
如图10所示，在由第3电子元件移载单元23对处于最下游位置的基板4进行电子元件11的安装中，第2电子元件移载单元22，正用吸嘴36吸附电子元件供给部8a的电子元件11。第2电子元件移载单元22，可接近第3电子元件移载单元23至双方的元件识别装置35互不碰撞的位置。
其结果，可使第2电子元件移载单元22的头部单元24在X方向上进一步接近处于最下游位置的基板4的安装位置，亦即第3电子元件移载单元23的头部单元24的正下方位置。即，在一对电子元件移载单元中的一方正在安装中，另一方的电子元件移载单元，可吸附处于从自身的安装对象的基板4的中央部位沿着X方向的较广范围(L)内的电子元件，因此，无需为另一方的电子元件移载单元吸附处于X方向的较广范围(L)内的电子元件而中止一方的电子元件移载单元的安装作业，从而可提高安装效率。
另一方面，若基板4为大型基板时，如图11所示，可通过第2、第3电子元件移载单元22、23，同时将电子元件11安装到1块基板4上。此时，将2块大型的基板4保持在搬送装置3上，通过第1电子元件移载单元21将电子元件安装到另一方的基板4上。若采用该安装方式，也可通过第2电子元件移载单元22将电子元件11安装到两块基板4上。
上述第2电子元件移载单元22的头部单元24，设置在支撑部件32中与第3电子元件移载单元23相对的位置上。此外，第3电子元件移载单元23的头部单元24，设置在支撑部件32中与第2电子元件移载单元22相对的位置上。
即，若为了通过第2、第3电子元件移载单元22、23将电子元件11安装到1块基板4上而使这些电子元件移载单元22、23相互接近时，如图11所示，可使这些第2、第3电子元件移载单元22、23的各头部单元24位于在X方向上相邻接的位置。
此时，使各头部单元24在Y方向上移动可能地受到支撑的2个支撑部件32、32，夹着双方的头部单元24，而位于两头部单元24、24在X方向上的两侧。
这样，由于支撑部件32不位于上述两个头部单元24之间，因此，不会因支撑部件32而缩小另一方的电子元件移载单元的安装可能范围。其结果，采用本实施方式的表面安装机1，不会产生一方的电子元件移载单元等待另一方的电子元件移载单元移动的情况，从而可提高安装效率。
此外，当通过第2、第3电子元件移载单元22、23将电子元件11安装到一块基板4上时，也可相互交替地实施，在使用一方的电子元件移载单元安装电子元件11的过程中，使用另一方的电子元件移载单元吸附电子元件11，以此提高安装效率。此时，由于可吸附处于相对于安装中的对方的头部单元24在X方向上较近位置的电子元件，因此，可将在X方向上较大范围内的电子元件供给部8a的电子元件11安装到基板4上。
本实施方式的表面安装机1，在头部单元24互为相对的第2、第3电子元件移载单元22、23的X方向上的邻接位置，具备第1电子元件移载单元21。该第1电子元件移载单元21的头部单元24，可沿着Y方向移动可能地设置在支撑部件32中与上述第2、第3电子元件移载单元22、23相对的侧部。
这样，当第2、第3电子元件移载单元22、23将电子元件11安装到基板7上时，可使第1电子元件移载单元21的头部单元24接近上述的电子元件移载单元22、23。因此，可将第1电子元件移载单元21从电子元件供给装置9中取出电子元件11的可能范围，在X方向上扩大到与第2、第3电子元件移载单元22、23的元件取出区域相重叠处。因此，上述第1电子元件移载单元21，可使用更多的送料器8进行安装。
此外，采用本实施方式，当采用由第2、第3电子元件移载单元22、23和第1电子元件移载单元21将电子元件11分别安装到不同的基板4上的结构时，可缩小2块基板4、4之间的间隔。其结果，可制造小型化的表面安装机1。
此外，本实施方式的表面安装机1中，在基座2上位于搬送装置3和电子元件供给装置9之间设置有X方向导轨33，该X方向导轨33上，移动自如地支撑着由头部单元24和X方向移动部件25所构成的第1～第3电子元件移载单元21～23。这样，本实施方式的第1～第3电子元件移载单元21～23，由于以支撑在基座2上的X方向导轨33上的状态沿X方向移动，因此，可以稳定的支撑状态沿着第1方向移动。
因此，本实施方式的表面安装机1中，既可采用移动自如地支撑头部单元24的支撑部件32沿着基板4的搬送方向移动的结构，又可使支撑部件32的高度始终保持一定，由此切实地安装电子元件11。
此外，支撑头部单元24的支撑部件32，其Y方向的端部，从俯视方向看，经过X方向导轨33向电子元件供给装置9一侧延伸。因此，采用该表面安装机1，通过使头部单元24移动到支撑部件32的端部，头部单元24可经过X方向导轨33的上方移动到电子元件供给装置9的上方。这样，采用该表面安装机1，由于可使头部单元24的吸附头部55迅速移动到电子元件供给装置9的电子元件供给部8a的正上方，因此，可提高安装效率。
X方向导轨33的上表面高度，位于上述基板4的上表面和送料器8的电子元件供给部8a的上表面中较高一方的高度以下。因此，当吸附头部55从送料器8上方移往基板4上方或从基板4上方移往送料器8上方时，可缩小该吸附头部55的升降距离，提高安装效率。
位于搬送装置3的基板4的上表面，与电子元件供给装置9的电子元件供给部8a的上表面，大致位于相同的高度位置，而且，X方向导轨33的上表面高度，位于上述基板4及电子元件供给部8a的上表面高度以下。
这样，在使用吸附头部55从电子元件供给装置9中取出电子元件11后，无需进行避让X方向引导部件33的操作，便可使头部单元24移向搬送装置3。因此，采用该表面安装机1，由于头部单元24在电子元件供给装置9和搬送装置3之间移动时使用最短路径，故可进一步提高安装效率。
此外，在X方向移动部件25的下部，配置有位于头部单元24的下方以拍摄上方的吸附元件的元件识别装置35。这样，采用该表面安装机1，由于元件识别装置35与支撑部件32沿X方向成一体移动，因此，可在头部单元24沿着X方向移动的过程中和将电子元件11从电子元件供给部8a搬向基板4上方的过程中，拍摄吸附在吸嘴36上的电子元件11。由此可以提高安装效率。
上述元件识别装置35的上表面高度，位于上述基板4的上表面和电子元件供给部8a的上表面中较高一方的高度以下。这样，可缩小从送料器8向基板4上方搬送电子元件11过程中吸附头55部的升降距离。由此可进一步提高安装效率。
此外，上述基板4的上表面与电子元件供给部8a的上表面，大致位于相同的高度，上述元件识别装置35的上表面高度，位于上述基板4的上表面及电子元件供给部8的上表面的高度以下。因此，采用该表面安装机1，可进一步缩小从送料器8向基板4上方搬送电子元件11过程中吸附头部55的升降距离。由此可以更进一步提高安装效率。
另外，装置前侧设置有操作装置10和电子元件供给装置9，此外，搬送装置3，其中位于装置后侧的搬送带6，相对于位于装置前侧的搬送带5，可沿着Y方向移动。
这样，在对宽度尺寸相对较小的基板4安装电子元件11时，该基板4，可被搬送到搬送装置3上偏向操作装置10一侧的位置。因此，采用该表面安装机1，由于可使基板4定位在接近位于装置前侧的电子元件供给装置9的位置，故可缩短移载电子元件11的距离，以更进一步提高安装效率。
沿着X方向驱动X方向移动部件25的X方向驱动装置26，设置在基座2上的X方向导轨33的附近。这样，采用该表面安装机1，可通过X方向驱动装置26驱动X方向移动部件25中支撑在X方向导轨33上的部分及其附近部位。因此，采用该表面安装机1，由于可在保持X方向移动部件25稳定的状态下高速移动该X方向移动部件25，故可兼顾安装效率和安装精度。
本实施方式的表面安装机1中，设置在X方向移动部件25中的中空电动机34使滚珠螺母42进行转动，由此X方向移动部件25沿着X方向导轨33移动。具有上述中空电动机34的X方向驱动装置26，与通过转动X方向滚珠丝杠轴来移动滚珠螺母的一般的滚珠丝杠机构相比，可提高中空电动机34的转速。
这是因为，若高速转动滚珠丝杠轴，为防止发生“基于转动振动力的轴共振现象”而需要限制转速，而通过转动滚珠螺母42却可解除该限制。该基于转动振动力的轴共振现象，是指高速转动的滚珠丝杠轴，边转动边挠曲而使中央部位振幅达到最大的现象。
此外，通常，转动中的滚珠丝杠轴停止时，较之滚珠螺母具有较大的惯性作用，因此，为了使滚珠丝杠轴以高精度停止便在提高转速上受到限制，这一点也是使转速受到制约的原因。
因此，采用本实施方式，较之通过由滚珠丝杠轴转动而构成的滚珠丝杠机构驱动X方向移动部件25时，可高速移动X方向移动部件25，更进一步提高安装效率。
本实施方式的表面安装机1中，头部单元24也可通过具有中空电动机34的Y方向驱动装置27驱动。该Y方向驱动装置27，如上所述，较之由滚珠丝杠轴转动而构成的驱动装置，可提高电动机的转速。
因此，采用本实施方式，可高速移动头部单元24，进一步提高安装效率。
本实施方式的表面安装机1中，设置于头部单元24的多个吸附头部55，在Y方向上以2列的由沿着X方向排列的多个吸附头部55构成的头部列相互接近地设置排列，设置于各头部列的多个吸嘴36的吸嘴间距与送料器8的送料器间距相一致。
因此，采用该表面安装机1，通过排列在X方向上的4个吸嘴36，可一次性地吸附多个送料器8的电子元件11。
该表面安装机1中，由于由沿X方向排列的多个吸附头部55构成的头部列在Y方向上相互接近地设有2列，因此，在多个吸嘴36的同时吸附结束后，通过使头部单元24在Y方向上移动头部列之间的间隔距离，可将第2列头部列的吸嘴36定位于送料器8上，通过这4个吸嘴36一次性地吸附电子元件11。
因此，采用该表面安装机1，用多个吸附头部55可迅速吸附并取出送料器8上的电子元件11，故可提高安装效率。
采用本实施方式，通过使头部单元24的第2半部从第1半部分开，扩大一方的头部列的多个吸附头部55和另一方的头部列的多个吸附头55之间的间隔，在两头部列之间形成较大的空间。因此，采用该表面安装机1，即使头部单元24的中央部位密集地设有多个吸附头55，也可容易地进行吸附头部55的维护。
即，本实施方式的表面安装机1中，装备于头部单元24的吸附头部55的维护，如图5所示，以分解头部单元24后的状态进行。此时，取下连接部件57、63的螺栓58、64，使第2支撑板54从第1支撑板53分开，同时使第2框架62从第1框架61分开。
第1支撑板53和第2支撑板54，分别通过滑块52移动自如地支撑在Y方向导轨51上。因此，通过移动第2支撑板54使之从第1支撑板53分开，可在第1框架61一侧的4个吸附头部55和第2框架62一侧的4个吸附头55之间形成一个较大的空间。
各吸附头部55的维护，如图13所示，可通过作业者M从装置前侧或装置后侧将手伸入到上述较大的空间中而予以进行。此时，由于作业者M和头部单元24之间只有基座2上的X方向导轨33和X方向滚珠丝杠轴41，因此没有其它构件妨碍。
本实施方式的表面安装机1，在头部单元24的第1半部和第2半部之间，且靠近支撑部件32的部位，设置有从上方拍摄基板4和送料器8的电子元件供给部8a的下方摄像用摄像机56。因此，采用该表面安装机1，可用1台下方摄像用摄像机56，在从位于装置前侧的电子元件供给装置9中取出电子元件11时对电子元件11进行拍摄，在从位于装置后侧的电子元件供给装置9中取出电子元件11时对电子元件11进行拍摄、以及对基板4的基准标记(未图示)进行拍摄。此外，本实施方式中，由于下方摄像用摄像机56设置在头部单元24中靠近支撑部件32的端部，因此，该摄像机56不会与其他的电子元件移载单元发生干涉。
(第2实施方式)X方向移动部件可采用图14和图15所示的结构。
图14是表示X方向移动部件的另一实施方式的俯视图，图15是放大表示X方向移动部件的侧视图。在这些图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
本实施方式的X方向移动部件25的一对元件识别装置35、35，可在Y方向上移动。这些元件识别装置35，移动可能地支撑在以沿着Y方向延伸的状态固定于脚部件31的侧面的上下一对的第2Y方向导轨101上。该第2Y方向导轨101，与设置在支撑部件32上的Y方向导轨51具有大致相同的长度。即，元件识别装置35在Y方向上的移动范围，等同于头部单元24的范围。
上述元件识别装置35，通过位于上述一对第2Y方向导轨101、101之间的驱动装置102的驱动而沿着Y方向移动。该驱动装置102是滚珠丝杠式的驱动装置，图中没有具体图示，但包括与上述第2Y方向导轨101平行延伸的滚珠丝杠轴、转动该滚珠丝杠轴的电动机和与上述滚珠丝杠轴相螺合的滚珠螺母等。
本实施方式的脚部件31的下端部31a，从上端部31b的正下方部位向与头部单元24相反的一侧延伸。本实施方式中，头部单元24中不与支撑部件32相对的端面A(参照图15)，与脚部件31在X方向上的端面B相比，向X方向的其中一方突出。通过采用该结构，由于可使头部单元24更进一步接近其他的元件移载单元，因此可在X方向上更进一步扩大该头部单元24取出电子元件11的可能范围。
本实施方式中，为了拍摄吸附于吸嘴36的电子元件11，通过移动Y方向上处于最近位置的元件识别装置35来进行。即，在头部单元24互为相对而构成的第2、第3电子元件移载单元22、23中，使安装中的电子元件移载单元的一对元件识别装置35、35中的在Y方向上靠近吸附操作中的电子元件移载单元的头部单元一侧的元件识别装置35移动，或者使吸附操作中的电子元件移载单元的一对元件识别装置35、35中的在Y方向上远离吸附从作中的头部单元一侧的元件识别装置35移动。
本实施方式中，元件识别装置35的上表面、送料器8的电子元件供给部8a的上表面以及基板4的上表面，大致位于相同的高度位置。因此，当吸附头部55从送料器8上方经元件识别装置35的上方移向基板4上方或从基板4上方经元件识别装置35的上方移向送料器8上方时，可缩小吸附头部55的升降距离，提高安装效率。另外，元件识别装置35，也可不使用反射镜38，而将摄像机37以指向上方的状态安装在基座2上。采用该结构，由于可缩短脚部件31的上下方向长度，因此，可使X方向移动部件25小型化，提高X方向上的电子元件11的移载速度。
由此，吸附操作中的电子元件移载单元，可吸附X方向上的从自身的安装对象的基板4的中央部位至更大范围(L)内的电子元件，其结果，无需中止另一方的电子元件移载单元的安装操作，因此可提高安装效率。
此外，本实施方式的表面安装机1中，由于脚部件31的下端部31a向与头部单元24相反的一侧延伸，因此，较之第1实施方式的表面安装机1，可降低头部单元24、支撑部件32以及元件识别装置35的位置。
本第2实施方式中，也可将电子元件供给部8a、元件识别装置35及基板4的各上表面高度设定为相同或大致相同，以缩短从元件吸附到元件安装过程中吸嘴36的升降距离。
此外，由于可使元件识别装置35，在避免与X方向滚珠丝杆轴41发生干涉的范围内，位于较下方的位置，因此，较之元件识别装置35设置在避免与嵌合于X方向滚珠丝杠轴41的中空电动机34以及与收容该中空电动机34的脚部件31的下端部31a发生干涉的位置上的第1实施方式的结构，可降低电子元件供给部8a及基板4的各上表面高度，降低头部单元24及X方向移动部件25的上下方向高度，实现表面安装机1的小型化。
另外，若在本第2实施方式中，将元件识别装置35配置在基座2上，且使该元件识别装置35上表面的高度等同于滚珠丝杠轴41或X方向导轨33的高度，那么，既可缩短从元件吸附到元件安装过程中吸嘴36的升降距离，又可进一步降低电子元件供给部8a及基板4的各上表面的高度，并降低头部单元24及X方向移动部件25的上下方向高度，以进一步实现表面安装机1的小型化。
(第3实施方式)涉及本发明的表面安装机可采用图16～图20所示的结构。
图16～图20是表示其他实施例的俯视图。在这些图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
图16所示的表面安装机1的第1电子元件移载单元21，其头部单元24可位于装置外侧(搬送方向的上游侧)。换言之，第1电子元件移载单元21的头部单元24，沿Y方向移动可能地设置在支撑部件32中不与第2、第3电子元件移载单元22、23相对的侧部上。
采用该结构，由于可在X方向上将电子元件供给装置9的设置可能范围扩大到装置外侧，因此，可增加送料器8的搭载数，提供一种可安装多种类型的电子元件11的表面安装机。此外，通过更多地装备供给使用频率较高的电子元件11的送料器8，可降低因电子元件11的不足引起的送料器8的交换频率。而且，由于可降低送料器8的交换次数，因此，可降低在送料器8交换时需要停止装置时的停止次数，提高安装效率。
图17所示的表面安装机1，装备有5组电子元件移载单元。该表面安装机1中，在头部单元24 为相对的2个电子元件移载单元(第2、第3电子元件移载单元22、23)在X方向上的邻接位置，还装备有另外2组以上的电子元件移载单元(第1电子元件移载单元21和另外的电子元件移载单元201)。上述另外2组以上的电子元件移载单元中互为相邻的2组电子元件移载单元(第1电子元件移载单元21和另外的电子元件移载单元201)的头部单元24、24，设置在支撑部件32中与另一组电子元件移载单元相对的侧部上。
图18所示的表面安装机1，装备有7组电子元件移载单元。该表面安装机1中，在头部单元24互为相对的2组电子元件移载单元(第2、第3电子元件移载单元22、23)在X方向上的邻接位置上，还装备有另外4组以上的电子元件移载单元(第1电子元件移载单元21和另外的电子元件移载单元201、202)。上述另外4组以上的电子元件移载单元，由2组由相互邻接的2组电子元件移载单元构成的元件移载单元群203构成。各元件移载单元群203的2组电子元件移载单元的头部单元24、24，设置在支撑部件32中与另一组电子元件移载单元相对的侧部上。
采用图17和图18所示的表面安装机1，由于双方的头部单元24、24互为相邻的成对电子元件移载单元装备有多组，因此，可更进一步提高安装效率。
图19所示的表面安装机1，装备有5组电子元件移载单元。该表面安装机1中，在头部单元24互为相对的2组电子元件移载单元(第2、第3电子元件移载单元22、23)在X方向上的邻接位置上，还装备有另外2组以上的电子元件移载单元(第1电子元件移载单元21和另一电子元件移载单元201)。
上述另外2组以上的电子元件移载单元的头部单元24，设置为使各支撑部件32位于该另外2组以上的各组元件移载单元的头部单元24和相邻的电子元件移载单元的头部单元24之间。即，上述另外2组以上的电子元件移载单元的头部单元24，相对于支撑部件32位于基板搬送方向的下游侧。
采用图19所示的表面安装机1，由于装备有多组电子元件移载单元，因此，可更进一步提高安装效率。
图20所示的表面安装机1，设置在头部单元24互为相对的位置的第2、第3电子元件移载单元22、23中的第2电子元件移载单元22，装备有2个头部单元24、24。这些头部单元24，沿Y方向移动可能地支撑在支撑部件32上的同一侧部。
采用该结构，由于一组电子元件移载单元中的头部单元24数目增多，因此，可更进一步提高安装效率。
(第4实施方式)头部单元24可采用图21和图22所示的结构。
图21和图22是表示头部单元的其他实施例的俯视图，在这些图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
图21和图22所示的头部单元24，构成有3列的头部列。即，这些图所示的头部单元24，包括在Y方向的一端部构成第3列的头部列的1个吸附头部91。该吸附头部91，主要是通过吸嘴92从托盘式供给装置(未图示)中吸附大型的电子元件。该吸附头部91，与其它吸附头部55结构相同。
图22所示的头部单元24，其Y方向上的3列头部列中位于该图22中最下方的第1头部列301和位于中央部位的第2头部列302的各自的4个吸附头部55、吸嘴36，在X方向上的间隔各自不同。即，构成第1头部列301的4个吸附头部55和吸嘴36的X方向间隔，大于构成第2头部列302的4个吸附头部55和吸嘴36的X方向间隔。
若采用该结构，电子元件供给装置9，由送料器间距与第1头部列301的吸嘴间距相一致的多个送料器8构成的第1送料器群、和由送料器间距与第2头部列302的吸嘴间距相一致的多个送料器8构成的第2送料器群构成。
(第5实施方式)图23是表示表面安装机的另一实施方式的俯视图。在该图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
图23所示的搬送装置3，由位于搬送方向上游侧的第1搬送带装置401和位于搬送方向下游侧的第2搬送带装置402构成。上述第1、第2搬送带装置，采用互为相同的结构，分别包括位于装置前侧的搬送带5和位于装置后侧的搬送带6、和使装置后侧的搬送带6在Y方向上移动的宽度变更装置7、以及将基板4保持在安装位置上的夹紧装置(未图示)。
采用该实施方式，由于可改变上述第1搬送带装置401和第2搬送带装置402的宽度尺寸，因此，如图23所示，可将大小(宽度尺寸)不同的多个基板4搬送到一个基座2上。如该图23所示，当大型基板4位于搬送方向的下游侧时，用第2电子元件移载单元22和第3电子元件移载单元23将电子元件11安装到该大型基板4上。另一方面，用第1电子元件移载单元21和第2电子元件移载单元22将电子元件11安装到位于搬送方向上游侧的相对较小的基板4上。
在大型基板4的安装结束且该大型基板4从第2搬送带装置402上搬出后，位于装置后侧的搬送带6在第2搬送带装置402的宽度变更装置7的驱动下向装置前侧移动。该搬送带6，停止在第2搬送带装置402可搬送小型基板4的位置上。这样，在第2搬送带装置402的宽度尺寸进行变更后，小型基板4从第1搬送带装置401移动到第2搬送带装置402。
若还要对该小型基板4安装电子元件11，那么，在第2搬送带402的夹紧装置保持住基板4的状态下，由第2、第3电子元件移载单元22、23进行安装。若不对该小型基板4安装电子元件11，那么，该小型基板4便从第2搬送带装置402搬出到进行后续工序的装置。
采用本实施方式的表面安装机1，即使安装电子元件11的基板4的宽度尺寸变化时，也可以连续地进行安装，而且，可用第2电子元件移载单元22将电子元件11分别安装到大型的基板4和小型的基板4上。
因此，本实施方式的表面安装机中，由于在调整生产程序时无需停止装置，故安装效率可更进一步提高。另外，也可将第1搬送带装置401的固定搬送带5和第2搬送带装置402的固定搬送带5形成为一体而构成一条搬送带5。
(第6实施方式)X方向驱动装置，如图24和图25所示，可设置在X方向移动部件的上方。
图24是表示表面安装机的另一实施方式的正视图，图25是图24的II-II线方向的剖视图。在这些图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
本实施方式的支撑部件32上，竖立设置有向上方延伸的2根支柱403。这些支柱的上端部，设置有本实施方式的X方向驱动装置26的中空电动机34。该中空电动机34，使螺合于沿X方向延伸的X方向滚珠丝杠轴41的滚珠螺母(未图示)进行转动。X方向滚珠丝杠轴，通过未图示的支撑台固定在基座上。
本实施方式的表面安装机1中，X方向驱动装置26的中空电动机34和X方向滚珠丝杠轴41设置在第1～第3电子元件移载单元21～23的上方，位于宽阔开放的位置。因此，本实施方式的表面安装机1中，可容易地进行中空电动机34及X方向滚珠丝杠轴41的维护。
上述的各实施方式中，表示了由滚珠丝杠机构构成X方向驱动装置的例子，不过，X方向驱动装置也可由线性电动机构成。此时，使用由多个永久磁铁排成一列形成的轴来代替滚珠丝杠轴，并装备该轴贯穿其中而作为转子的线圈。该转子，以沿着X方向的移动受限的状态支撑在第1～第3电子元件移载单元21～23上。
另外，上述各实施方式中，表示了装备有3组电子元件移载单元21～23的表面安装机1，不过，电子元件移载单元的组数可适当变更，可搭载1组或2组，也可适当增设至4组、5组、6组。此外，第1～第3实施方式中，表示了在Y方向驱动装置27上装备有副驱动电动机83的例子，不过，也可取下该副驱动电动机83，而将Y方向滚珠丝杠轴81固定在支撑部件32上。此时，Y方向驱动装置27的中空电动机82，与X方向驱动装置26的中空电动机34同样地进行操作。
上述的实施方式中，元件识别装置35安装在X方向移动部件25上。不过，作为该元件识别装置35，也可不采用反射镜38，而将摄像机37以指向上方的状态安装在基座2上。采用该结构，由于可缩短脚部件31的上下方向长度，因此，可使X方向移动部件25趋于小型化，以提高X方向上的电子元件11的移载速度。
(第7实施方式)元件识别装置可采用图26和图27所示的结构。
图26是表示具有线传感器的表面安装机的局部俯视图，图27是将主要部分放大表示的纵剖视图。在这些图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
图26和图27所示的表面安装机1，在中空电动机34的侧方且X方向导轨33的上方位置具备线传感器501。该线传感器501，支撑在脚部件31的下端部31a上。
本实施方式的表面安装机1中，也可将电子元件供给部8a、线传感器501及基板4的各上表面的高度设定为相同或大致相同，以缩短从元件吸附到元件安装过程中吸嘴36的升降距离。
采用该实施方式，由于可降低线传感器501的上下方向高度，因此，较之上述各实施方式，可降低电子元件供给部8a及基板4的各上表面的高度，降低头部单元24及X方向移动部件25的上下方向高度，实现表面安装机1的小型化。
(第8实施方式)以下，用图28～图32说明第8实施方式。
图28是涉及第8实施方式的表面安装机的俯视图，图29是其正视图，图30是表示使用小型基板时的状态的俯视图，图31是表示使用大型基板时的状态的俯视图，图32是用于说明吸附头或功能头的种类的图。在这些图中，对与用上述图1～图13所说明过的部件相同或同等的部件，付予相同的符号，适当地省略详细说明。
第8实施方式的表面安装机，如图28、图29所示，在基座2上设置有将电子元件从电子元件供给装置9移载到基板4上的第2和第3移动单元22、23，和对印刷或涂敷在基板4上的膏状焊料/粘接剂进行检查的第1移动单元21。上述第2移动单元22与第3移动单元23，以Y方向的垂直面为界呈对称结构，但基本结构相同。
第2移动单元22和第3移动单元23，相当于第1实施方式中的元件移载单元，采用相同的结构。
另一方面，装备在第1移动单元21上的头部单元24，如图28和图29所示，包括通过上下一对的滑块75移动自如地支撑在上述上下一对的Y方向导轨51上的第3支撑板76、和支撑在该支撑板76上的检查头部77。本实施方式中，上述检查头部77构成本发明的功能头部。
检查头部77，用于检测预先印刷或涂敷在基板上的膏状焊料的位置，具备从上方拍摄膏状焊料的摄像装置(未图示)。上述膏状焊料，由进行前一工序的膏状焊料印刷装置印刷或涂敷在基板的焊盘(land)(焊接电子元件的电极部分)上。
表面安装机1，根据上述检查头部77所测出的膏状焊料的位置，修正电子元件的安装位置。此外，表面安装机1，根据检查头部77所拍摄的图像判断膏状焊料的印刷或涂敷良否。
上述实施方式的表面安装机1的多组移动单元21～23，装备有具有吸嘴36的吸附头部55和具有不同于安装电子元件11的功能(检查功能)的检查头部77，而作为安装用头部。因此，采用本实施方式，可在安装电子元件11之前，测出印刷或涂敷在基板4上的膏状焊料的位置。
因此，采用本实施方式所示的表面安装机1，可在安装电子元件11之前判断膏状焊料的印刷或涂敷是否良好，同时，可修正电子元件11的安装位置，以对应于膏状焊料的位置。其结果，本表面安装机，由于不需要设置作为进行前一工序的装置的专用于进行膏状焊料印刷检查的印刷检查装置、或进行包含由分配器(dispenser)所涂敷的膏状焊料在内的膏状焊料的印刷或涂敷检查的安装前基板检查装置，因此，较之设置这些装置时，可缩小工厂内的专用面积。此外，可使检查机/检查装置的基座、供检查头部77沿X方向移动的导轨，与吸附头部55所使用的部分予以共用，从而可简化结构。
头部单元24中，如图32所示，可装备其它种类的吸附头部或具有其它功能的功能头部等安装用头部。即，头部单元24中，如图32所示，可装备芯片元件用头部601、异型元件用头部602、分配器头部603、负荷控制头部604、检查头部605和其它特殊头部606。
芯片元件用头部601，专用于安装相对小型的芯片元件(未图示)，可装备在第1～第3移动单元21～23中。上述实施方式中的吸附头部55，构成芯片元件用头部601。
异型元件用头部602，专用于安装形状与芯片元件不同的电子元件(未图示)，可装备在第1～第3移动单元21～23中。
分配器头部603，搭载有上部储存膏状焊料或粘接剂的注射器(syringe)和下部的涂敷嘴。注射器的上部与加压装置相连，在分配器头部603的X方向、Y方向上的希望位置，注射器被加压，从而膏状焊料或粘接剂被涂敷在基板4上。分配器头部603，可装备在第1移动单元21中。
通过装备上述分配器头部603，由于不需要设置作为进行前一工序的装置的专用于进行膏状焊料或粘接剂的涂敷的分配器、或作为进行后续工序的装置的专用于涂敷粘接剂的分配器等，因此，较之设置这些装置时，可缩小工厂内的专用面积。而且，通过装备分配器头部603，可使分配器的基座、供分配器头部沿X方向移动的导轨，与吸附头55所使用的部分共用，从而可简化结构。
负荷控制头604，可控制电子元件11载置到基板4上时的负荷大小，可装备在第3移动单元23中。如此仅装备在第3移动单元23中的理由是因为需要进行上述负荷控制的电子元件11由位于搬送方向下游侧的送料器8所供给。
检查头部605，除有搭载在本实施方式的表面安装机1中的检查头部77(检查预先印刷在基板4上的膏状焊料的形状、印刷位置等的检查头部)外，还有用于在将电子元件11安装到基板4上后检查电子元件11的安装位置或安装状态的检查头部。该电子元件用的检查头605，装备在第3移动单元23中。该电子元件用的检查头605，可与上述检查头部77并用。此时，仅由第2移载单元22进行安装，或增加移动单元的数目至3组以上，例如5组或6组，在多组移动单元中搭载吸附头。
通过将上述电子元件用的检查头部605装备在第3移动单元23中，由于不需要设置作为进行后续工序的装置的专用于进行检查安装后的电子元件11的安装位置、安装状态的检查装置，因此，较之设置这些装置时，可缩小工厂内的专用面积。
其它特殊头部606，用于安装特殊形状的电子元件11，可装备在第1～第3移动单元21～23中。
通过将多种多样的头部601～606装备在头部单元24中，可使用3组移动单元21～23同时进行电子元件11的安装、膏状焊料或粘接剂的涂敷及检查等。
权利要求
1.一种表面安装机，其特征在于包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于上述搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；具有安装用头部，以支撑在上述支撑部件的侧部的状态沿着第2方向移动而将电子元件从电子元件供给装置移载到位于搬送装置的基板上的头部单元；上述第1方向移动部件和上述头部单元构成元件移载单元，该元件移载单元设置有2组，上述各组元件移载单元的头部单元，设置在该组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件中与另一组元件移载单元相对的侧部上。
2.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另一组元件移载单元，上述另一组元件移载单元的头部单元，沿着第2方向移动可能地设置在该组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件中与上述2组元件移载单元相对的侧部上。
3.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另一组元件移载单元，上述另一组元件移载单元的头部单元，沿第2方向移动可能地设置在该元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件中不与上述2组元件移载单元相对的侧部上。
4.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另外2组以上的元件移载单元，上述另外2组以上的元件移载单元中互为相邻的2组元件移载单元的头部单元，分别设置在该2组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件的互相相对的侧部上。
5.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，在相对于上述至少2个元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另外4组以上的元件移载单元，上述另外4组以上的元件移载单元，通过设置2组由相互邻接的2组元件移载单元构成的元件移载单元群而予以构成，上述各元件移载单元群的2组元件移载单元的头部单元，分别设置在该2组元件移载单元的第1方向移动部件的支撑部件的互为相对的侧部上。
6.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，在相对于上述2组元件移载单元在第1方向上邻接的位置上予以设置的另外2组以上的元件移载单元，上述另外2组以上的各组元件移载单元的头部单元，设置为使各组元件移载单元的支撑部件位于该另外2组以上的各组元件移载单元的头部单元和相邻的元件移载单元的头部单元之间。
7.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于头部单元互为相对设置的上述2组元件移载单元，其中至少一方的元件移载单元，其支撑部件中支撑头部单元的侧部还设置有另一头部单元。
8.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于上述各组元件移载单元的头部单元中在第1方向上不与支撑部件相对的端面，与该组元件移载单元的第1方向移动部件相比，向另一组元件移载单元突出。
9.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，驱动上述第1方向移动部件的驱动装置，该驱动装置，包括，在基座上沿着第1方向延伸，使第1方向移动部件移动自如地受到支撑的第1方向导轨；固定在基座中与上述第1方向导轨相邻的位置，从基座的在第1方向上的一端部向另一端部延伸的第1方向滚珠丝杠轴；与上述滚珠丝杠轴相螺合，且以沿着第1方向的移动受到限制的状态转动自如地支撑在上述第1方向移动部件上的滚珠螺母；以上述滚珠丝杠轴贯穿其中的状态支撑在上述第1方向移动部件上，使上述滚珠螺母进行转动的中空电动机。
10.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，驱动头部单元的驱动装置，该驱动装置，包括，沿着支撑部件在第2方向上延伸，使头部单元移动自如地受到支撑的第2方向导轨；固定在支撑部件中与上述第2方向导轨相邻的位置，从支撑部件的在第2方向上的一端部向另一端部延伸的第2方向滚珠丝杠轴；与上述滚珠丝杠轴相螺合，且以沿着第2方向的移动受到限制的状态转动自如地支撑在头部单元上的滚珠螺母；以上述滚珠丝杠轴贯穿其中的状态支撑在头部单元上，使上述滚珠螺母进行转动的中空电动机。
11.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于上述头部单元，设置有具有吸嘴的多个安装用头部，上述多个安装用头部，沿着第1方向排列设置而构成头部列。
12.根据权利要求11所述的表面安装机，其特征在于上述头部单元，沿着第2方向配置多个安装用头部，上述沿着第2方向予以设置的多个安装用头部中的至少一个，相对于其在第1方向上配置另外的安装用头部，由此沿着第1方向排列设置的多个安装用头部构成头部列。
13.根据权利要求11所述的表面安装机，其特征在于上述构成头部列的多个安装用头部，该些安装用头部所设置的吸嘴沿着第1方向的垂直面排成一列，上述吸嘴在第1方向上的间隔，与构成上述电子元件供给装置的送料器的间距相一致。
14.根据权利要求13所述的表面安装机，其特征在于上述头部列，在第2方向上至少配置2列，这些头部列所设置的所有吸嘴在第1方向上的间隔为规定的一定间隔。
15.根据权利要求13所述的表面安装机，其特征在于上述头部列，在第2方向上至少配置2列，这些头部列中的至少2列头部列中的一方的头部列所设置的吸嘴在第1方向上的间隔为规定的第1一定间隔，另一方的头部列所设置的吸嘴在第1方向上的间隔为不同于上述第1一定间隔的第2一定间隔。
16.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于上述电子元件供给装置具有沿着第1方向排列的多个送料器，上述头部单元，设置有具有吸嘴的多个安装用头部，这些安装用头部，沿着第1方向排列设置而构成的头部列，该头部列在第2方向上相互接近地设置有2列，上述头部单元，包括在第2方向上位于一侧的第1半部和位于另一侧的第2半部，由此可在第2方向上予以分割，上述排列在第2方向上的2列头部列，其中一方的头部列的多个安装用头部支撑在上述第1半部中与第2半部相对的一端部，另一方的头部列的多个安装用头部支撑在上述第2半部中与第1半部相对的一端部。
17.根据权利要求16所述的表面安装机，其特征在于上述头部单元，其第1半部和第2半部之间且靠近支撑部件的部位，设置有从上方拍摄基板和送料器的电子元件供给部的下方摄像用摄像机。
18.根据权利要求16所述的表面安装机，其特征在于上述构成头部列的多个安装用头部，这些安装用头部所设置的吸嘴沿着第1方向的垂直面排成一列，上述吸嘴在第1方向上的间隔，与上述送料器的间距相一致。
19.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于上述搬送装置，位于其两侧的基座上分别设置有沿着第1方向延伸的第1方向导轨，且该搬送装置的配置有电子元件供给装置的一侧所设置的该第1方向导轨，在该搬送装置和电子元件供给装置之间而设置在上述基座上，上述元件移载单元，移动自如地支撑在上述第1方向导轨上。
20.根据权利要求19所述的表面安装机，其特征在于上述支撑部件的第2方向端部，从俯视方向看，从第1方向导轨向电子元件供给装置一侧延伸，上述支撑部件，设置有沿着第2方向延伸的第2方向导轨，并延伸至该支撑部件的上述端部，以支撑上述头部单元而使该头部单元在上述支撑部件的在第1方向上的侧部自由移动。
21.根据权利要求19所述的表面安装机，其特征在于第1方向导轨的上表面的高度，设置在上述基板的上表面和电子元件供给部的上表面中较高一方的高度以下。
22.根据权利要求19所述的表面安装机，其特征在于位于搬送装置的基板的上表面，与电子元件供给装置的电子元件供给部的上表面，大致处于相同的高度位置，上述第1方向导轨的上表面的高度，设置在上述基板及电子元件供给部的上表面的高度以下。
23.根据权利要求20所述的表面安装机，其特征在于安装用头部，具有对元件进行吸附和放开的吸嘴，上述支撑部件的下部，其中与位于设置有电子元件供给装置一侧的第1方向导轨相嵌合的部位，设置有位于头部单元的下方且用于拍摄上方的吸附元件的摄像装置。
24.根据权利要求23所述的表面安装机，其特征在于上述摄像装置的上表面的高度，设置在上述基板的上表面和电子元件供给部的上表面中较高一方的高度以下。
25.根据权利要求23所述的表面安装机，其特征在于上述基板的上表面与电子元件供给部的上表面，大致位于相同的高度，上述摄像装置的上表面的高度，设置在上述基板的上表面及电子元件供给部的上表面的高度以下。
26.根据权利要求19所述的表面安装机，其特征在于上述基座，其在第2方向上的一侧设置有操作装置，上述电子元件供给装置，位于上述基座的设置有上述操作装置的一侧，上述搬送装置，由支撑基板的在第2方向上的两个端部的搬送带构成，上述搬送带，包括与上述操作装置同侧设置且沿着第2方向的移动受到限制的固定搬送带，以及相对于该固定搬送带在第2方向上移动的可动搬送带。
27.根据权利要求26所述的表面安装机，其特征在于上述第1方向导轨，设置有多个电子元件移载单元，上述搬送装置，包括在基板搬送方向上排列设置的多个由固定搬送带和可动搬送带构成的搬送带。
28.根据权利要求19所述的表面安装机，其特征在于包括，沿着第1方向驱动第1方向移动部件的驱动装置，其位于上述基座上所设置的第1方向导轨的附近。
29.根据权利要求19所述的表面安装机，其特征在于包括，沿着第1方向驱动第1方向移动部件的驱动装置，其位于该第1方向移动部件的上方。
30.根据权利要求1所述的表面安装机，其特征在于还包括，移动单元，包括，具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件并沿着第1方向移动的第1方向移动部件，以及以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动的头部单元，上述移动单元，装备有具有在安装线上予以使用且与电子元件的安装不同的功能的功能头部。
31.根据权利要求30所述的表面安装机，其特征在于上述功能头部，由具有拍摄基板的摄像装置的检查头部构成，该检查头部，相对于装备有安装用头部的元件移载单元，装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元和位于下游侧的移动单元中的至少一方。
32.根据权利要求30所述的表面安装机，其特征在于上述功能头部，由具有拍摄至少涂敷有膏状焊料的安装前的基板的摄像装置的检查头部构成，该检查头部，相对于装备有安装用头部的元件移载单元，装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元上。
33.根据权利要求30所述的表面安装机，其特征在于上述功能头部，由具有将膏状焊料或电子元件粘接剂涂敷在基板上的涂敷嘴的分配器头部构成，上述分配器头部，相对于装备有安装用头部的元件移载单元，装备在位于基板搬送方向上游侧的移动单元和位于下游侧的移动单元中的至少一方。
34.根据权利要求30所述的表面安装机，其特征在于具有涂敷嘴的分配器头部和具有拍摄基板的摄像装置的检查头部，作为功能头部，相对于装备有安装用头部的元件移载单元，设置在基板搬送方向的上游侧。
35.根据权利要求33所述的表面安装机，其特征在于设置有拍摄安装后的基板的摄像装置的安装基板检查用检查单元，作为检查头部，相对于装备有安装用头部的元件移载单元，设置在基板搬送方向的下游侧。
36.一种表面安装机，其特征在于包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于上述搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；设置有具有吸嘴的多个安装用头部，以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动而将电子元件从电子元件供给装置移载到位于搬送装置的基板上的头部单元；上述头部单元所设置的多个安装用头部，沿着第1方向排列设置而构成的头部列。
37.一种表面安装机，其特征在于包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于上述搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；设置有可吸附和放开元件且可对其进行升降保持的安装用头部，以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动而将电子元件从电子元件供给装置移载到位于搬送装置的基板上的头部单元；上述搬送装置，位于其两侧的基座上分别设置有沿着第1方向延伸的第1方向导轨，且该搬送装置的配置有电子元件供给装置的一侧所设置的该第1方向导轨，在该搬送装置和电子元件供给装置之间而设置在上述基座上，上述第1方向移动部件和头部单元构成元件移载单元，该元件移载单元移动自如地支撑在上述第1方向导轨上。
38.一种表面安装机，其特征在于包括，在基座上沿着第1方向搬送基板的搬送装置；在与第1方向交叉的第2方向上相对于上述搬送装置相距一定间隔的部位，且在该搬送装置的至少一侧予以设置的电子元件供给装置；具有在上述搬送装置的上方沿着第2方向延伸的支撑部件，在上述基座上沿着第1方向移动的第1方向移动部件；以支撑在上述支撑部件上的状态沿着第2方向移动的头部单元；上述支撑部件、上述第1方向移动部件及头部单元构成移动单元，该移动单元设置有多个，上述多个移动单元中的至少一个，装备有具有在安装线上予以使用且与电子元件的安装不同的功能的功能头部。
全文摘要
本发明的表面安装机(1)，包括，基板搬送装置(3)；电子元件供给装置(9)；在基座(2)上沿着X方向移动且具有在Y方向上延伸的支撑部件(32)的X方向移动部件(25)；具有吸附用头部(55)，以支撑在上述支撑部件(32)的侧部的状态沿着Y方向移动的头部单元(24)；X方向移动部件(25)和头部单元(24)构成元件移载单元(第2、第3电子元件移载单元(22、23))，该元件移载单元设置有2组，各组元件移载单元的头部单元(24)，设置在该组元件移载单元的X方向移动部件(25)的支撑部件(32)中与另一组元件移载单元相对的侧部上。采用本发明，可防止其中1组电子元件移载单元的支撑移动自如的头部单元的支撑部件与另一组电子元件移载单元发生干涉，由此提高安装效率。
文档编号H05K13/04GK101083902SQ200710106449
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者增井三晴, 小泽一成, 寺田裕英 申请人:爱普斯有限公司