JP2001094294A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な機構で電子部品の吸着及び装着を効率
よく行えるようにする。 【解決手段】 スライダ１５、１６のＹ方向の位置をず
らしてビーム１２を傾け、該ビーム１２上を移動する装
着ヘッド６、７、８、９のなす直線を部品供給ユニット
４の供給位置の並ぶ直線上に向け電子部品を夫々のユニ
ット４から同時に吸着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品供給部から装
着ヘッドが電子部品を取出し、プリント基板に装着する
電子部品装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種、部品供給部から装着ヘッドが電
子部品を取出し、プリント基板に装着する電子部品装着
装置の例を、特開平５−３７１９４号公報に見ることが
できる。特開平５−３７１９４号公報では、長手方向に
直交する方向に移動するビームにリニアモータが取り付
けられ、２個の装着ヘッドが夫々個別に移動して部品供
給部から電子部品を吸着して、プリント基板に該部品を
装着する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では複数の装着ヘッドのビームに直交する方向への位置
を変更することができず、電子部品の吸着時に部品を供
給するテープカセット等の部品供給位置がカセットによ
りずれると、装着ヘッドの間隔がテープカセットの間隔
と一致していても同時に部品吸着をすることができなく
なってしまった。

【０００４】また、同一のビーム上を移動する複数の装
着ヘッドが吸着する電子部品をプリント基板に装着する
場合にその２つの装着位置は２つの装着ヘッドの位置関
係と一致していることはまれであるので一方の装着ヘッ
ドが部品の装着動作をした後に、ビームの移動を行い他
方の装着ヘッドが部品を装着すべき位置に装着する動作
がなされていた。即ち、特開平５−３７１９４号公報の
技術では、ビームの長さ方向の位置は任意の位置に移動
可能であるが、ビームの移動方向への位置の調整はでき
ない。このとき、装着ヘッド毎にビームの移動方向にも
リニアモータ等の駆動軸を設けることによりこの要求を
満足することもできるが、移動方向に伸びるガイドを設
ける等する必要があり構造が複雑になり、また、この移
動機構の寸法もどうしても大きくなってしまう。

【０００５】このため本発明は、単純な機構で電子部品
の吸着及び装着を効率よく行えるようにすることを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、部品
供給部から電子部品を取出し、プリント基板に装着する
電子部品装着装置において、その長手方向と直交する方
向に往復移動するビームと、該ビームの長手方向に移動
可能に複数の装着ヘッドとを設け、該ビームを水平面内
で揺動可能としたものである。

【０００７】このようにしたので、夫々の装着ヘッド間
のビームに直交する方向の位置を調整することができ
る。また、装着ヘッドが保持する電子部品の角度位置を
変更することができる。

【０００８】また本発明は、好ましくは、ビームの移動
方向に延びビーム両端を支持してビームの移動の案内を
する１対のガイドに対してビームの両端を個別に移動可
能としてビームの両端の該ガイドに対する位置をずらし
てビームを水平面内で揺動させることで複数の装着ヘッ
ドのビームに直交する方向の位置調整を行うように制御
する制御装置とを設けたものである。

【０００９】このようにすることにより、ビームの両端
をガイドに沿って移動させる制御のみで複数の装着ヘッ
ドのビームに直交する方向の位置調整を簡単に行える。

【００１０】また本発明は、好ましくは、ビームの長手
方向と部品供給部における部品供給ユニットの配設方向
が一致するものである。

【００１１】このようにしたので、部品供給ユニット毎
にその長手方向の部品供給位置がばらついていても同時
に複数の装着ヘッドを複数の供給ユニットの供給位置に
合わせることができる。

【００１２】また本発明は、ビームの揺動による位置調
整は電子部品の供給時、装着時及び／又は吸着ノズルの
交換時に行うものである。

【００１３】このようにしたので、同時に部品の供給、
装着及び／又は吸着ノズルの交換をすることができる。

【００１４】また本発明は、ビームの揺動による電子部
品の角度ずれは吸着ノズルの回転により補正するもので
ある。

【００１５】このようにしたので、電子部品を角度ずれ
なく装着することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図に基づき本発明の実施の形態を
説明する。

【００１７】図１に示す電子部品装着装置は基台上に部
品供給部２が設けられており、部品供給部２と別の位置
にプリント基板３が載置されている。該基板３は図示し
ない搬送コンベアに搬送され所定の載置テーブル上に位
置決めされる。前記部品供給部２には部品供給ユニット
４が並べられて配設されている。

【００１８】部品供給ユニット４は夫々が通常は同種の
図示しない電子部品を多数個収納し、所定の供給位置に
該部品を供給するものであり、異なる部品供給ユニット
４は異なる種類の電子部品を収納するので、部品供給ユ
ニット４が多数集まった全体として多数の種類の部品を
供給するものである。各部品供給ユニット４の供給位置
は部品供給部２に取付けられた状態で、Ｘ方向に向かう
直線上に並ぶようにされており、黒丸で示されている。

【００１９】図１に示すように電子部品装着装置は部品
供給ユニット４の供給位置から電子部品を吸着して取出
し、プリント基板３に装着する装着ヘッド６、７、８、
９を有する装着ユニット１０がＸ方向に伸びるビーム１
２に沿って移動可能に設けられている。装着ユニット１
０の移動はリニアモータに駆動されているがボールネジ
により駆動されても良い。また、装着ユニット１０にお
いて装着ヘッド６乃至９は部品供給ユニット４の供給位
置が部品供給部２で並べられているいる間隔と同じ間隔
で配設されている。

【００２０】ビーム１２はＹ方向に延びる１対のガイド
１３、１４上を移動するスライダ１５、１６によりＹ方
向に移動する。ガイド１３及びスライダ１５はリニアモ
ータを形成しており、またガイド１４及びスライダ１６
もリニアモータを形成している。夫々のスライダ１５、
１６は個別に移動する。前記装着ユニット１０、スライ
ダ１５、１６は制御装置１９にその駆動が制御される。

【００２１】ビーム１２はスライダ１５に対して支軸１
７の回りに、またスライダ１６に対して支軸１８の回り
に揺動可能に取り付けられている。即ち、ビーム１２は
本来スライダ１５、１６がＹ方向に同一の位置にあれば
Ｘ方向を向くが、図１に示すようにずれが生じた場合に
は鉛直軸線回りに回転してＸ方向に対して傾きを生ずる
ことができる。このように傾きが生じた場合には支軸１
７、１８間の間隔はＸ方向を向く場合より長くなる必要
があるが、支軸１７、１８がビーム１２に形成されてい
る場合にはその間隔を変えられないため、例えば支軸１
８をスライダ１６に対して図示しないガイドに沿ってＸ
方向に移動可能にする。

【００２２】また、基台の別の位置には装着ヘッドに取
り付けられる吸着ノズル２０を載置して収納するノズル
ストッカ２１が設けられ、吸着ノズル２０はＸ方向に装
着ユニット１０において装着ヘッド６乃至９が並べられ
る間隔と等間隔に並べられている。

【００２３】以上の構成により以下動作について説明す
る。

【００２４】先ず、プリント基板３が図示しないコンベ
アにより上流装置より搬送され、所定の位置に位置決め
され固定される。

【００２５】次に、図示しない装着順序毎に基板３の装
着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置
及び装着すべき部品種が指定された装着データに従っ
て、装着ユニット１０の夫々の装着ヘッド６乃至９が吸
着すべき電子部品を部品供給部２から吸着する。前記装
着データが装着ヘッド６乃至９で部品供給部２から同時
に吸着できるようプログラムされている場合には、夫々
の装着ヘッド６乃至９は隣り合う４つの部品供給ユニッ
ト４上に臨むように、ビーム１２及び装着ユニット１０
が移動する。このとき、例えば、部品供給ユニット４の
取付台そのものが鉛直軸線回りに回転して取り付けられ
ており、ユニット４夫々の供給位置がＸ方向から少しず
れた方向を向く直線上にある場合にはスライダ１５及び
１６の移動を制御してビーム１２をこの供給位置がなす
直線に合わせて位置決めされるようにする。

【００２６】次に、夫々の装着ヘッド６乃至９は同時に
下降して同時に電子部品を取出す。

【００２７】次に、装着ユニット１０は図示しない部品
認識カメラ上に移動して部品が夫々の装着ヘッド６乃至
９に対してどれだけ位置ずれして保持されているかがＸ
Ｙ方向及び回転角度について認識される。

【００２８】次に、ビーム１２及び装着ユニット１０が
移動してプリント基板３の前述する装着データが示す装
着位置に夫々の装着ヘッド６乃至９が電子部品を装着す
る。

【００２９】また、部品装着前に装着ヘッド６乃至９に
吸着された電子部品の回転角度の位置ずれが各ヘッド６
乃至９に搭載された図示しない自転駆動機構により装着
ヘッド６乃至９自体が自転して補正される。

【００３０】また、電子部品を部品供給ユニット４から
取出すときに装着ユニット１０内の装着ヘッド６乃至９
のいずれか２つを使用して同時に部品取出しを行うこと
ができるが、その部品供給ユニット４の供給位置が前述
するようにＸ方向を向いていない場合にも、スライダ１
５、１６の位置決め位置を調整してその方向にビーム１
２を支軸１７の回りに揺動させ、同時に部品を取出すこ
とができる。

【００３１】次に、基板７の種類が変わり、装着ヘッド
６乃至９が異なる種類の吸着ノズル２０を取付ける必要
が生じた場合には、ノズルストッカ２１上に移動してノ
ズル２０の交換を行う。このとき、装着ヘッド６乃至９
のいずれか２つ以上が同時にストッカ２１の吸着ノズル
２０を載置する位置上に臨める場合には同時に下降して
同時に交換をすることができる。但し、この時にも、複
数のノズル２０の載置位置の方向がＸ方向からずれてい
た場合には、ビーム１２を揺動させて合わせることがで
きる。

【００３２】尚、ビーム１２がＹ方向に移動する際にス
ライダ１５、１６が同時に等速度で移動すればビーム１
２は同一方向（例えばＸ方向）を向いたまま移動するこ
とができるが、本願のように支軸１７、１８の回りに揺
動可能な構成にしておけば、スライダ１５、１６が同期
して移動せずに多少のずれを生じながら移動する場合で
あっても、ビーム１２がスライダ１５、１６に対して揺
動可能であることからビーム１２の傾きによりスライダ
１５、１６がガイド１３、１４とかじることなく移動す
ることができる。

【００３３】次に本願の第２の実施形態について図２に
基づいて説明する。

【００３４】第１の実施形態と同じ構造については同じ
符号を用いて説明する。

【００３５】第２の実施形態ではビーム２４上をリニア
モータで装着ヘッド２５、２６が個別に移動するもので
あり、このため、両装着ヘッド２５、２６の間隔が可変
となり、夫々個別にＸ方向の位置決めができる。

【００３６】また、これら装着ヘッド２５、２６及びス
ライダ１５、１６の移動制御が制御装置２８により行わ
れる。また、ビーム２４は支軸１７及び１８の回りにス
ライダ１５、１６に対して回動可能になされている。

【００３７】このような構成により、装着ヘッド２５、
２６及びビーム２４を移動し、２つの部品供給ユニット
４の供給位置に装着ヘッド２５、２６の夫々が対向し、
電子部品の吸着がなされる。このとき、２つの供給位置
がＸ方向に並んでいない場合にはスライダ１５、１６が
夫々移動しビーム２４が支軸１７の回りに揺動し２つの
供給位置を結ぶ直線の方向を向くようにされる。

【００３８】また、夫々の装着ヘッド２５、２６が吸着
する２つの電子部品の装着時には装着すべき２つの位置
の間隔がＹ方向についてビーム２４の揺動範囲内であれ
ばスライダ１５、１６のＹ方向位置をずらしビーム２４
をその間隔になるように傾け、ビーム２４及び装着ヘッ
ド２５、２６の移動により同時に２つの電子部品を装着
することができる。このとき、この揺動により装着ヘッ
ド２５、２６が保持する電子部品が鉛直軸線回りに角度
ずれを生じるので、装着ヘッド２５、２６に搭載される
図示しない回転装置により吸着ノズル２０を補正回転さ
せる。また、第２の実施形態では、Ｘ方向に２枚の同一
種類のプリント基板３を載置して同一の順番で装着すべ
き電子部品を装着ヘッド２５、２６の夫々で装着する場
合に、部品認識結果等によりＹ方向が微少量２枚の基板
３間で異なるときに、ビーム２４を揺動させることによ
り調整することができる。また、Ｘ方向については装着
ヘッド２５、２６の個別の移動により調整可能であり、
その結果部品に生じた鉛直軸線回りの角度ずれは装着ヘ
ッド自体の回転により補正し、２枚の基板３に同一の部
品を同時に装着していくことが可能となる。

【００３９】また、２つの装着ヘッド２５、２６につい
てノズル２０を交換したい場合に、ノズルストッカ２１
の交換対象のノズル２０またはノズル２０の載置位置が
Ｘ方向を向いていない場合には、制御装置２８はビーム
２４をその方向に向くようスライダ１５、１６の移動を
制御して、装着ヘッド２５、２６の間隔をノズルストッ
カ２１のノズル２０又はその載置位置に合わせるよう移
動させる。このようにして、装着ヘッド２５、２６を同
時に下降させてノズル２０の交換をすることができる。

【００４０】また、本実施形態ではビーム２４の傾きに
よりずれた装着ヘッドが保持する電子部品の角度を装着
ヘッドの自転により補正するようにしているが、各装着
ヘッドに保持された電子部品を同時装着する場合でなけ
れば装着ヘッドの自転によることなくビーム２４の傾き
により、角度位置決めを行ってもよい。

【００４１】また、本実施形態では、装着ヘッド２５、
２６を個別に移動させるためにリニアモータを用いた
が、ボールネジ軸に中空モータを複数羅合させ、その中
空モータに各装着ヘッドを取付けて個別に移動するよう
にしてもよい。また、スライダ１５、１６の移動もこの
ような中空モータを用いて実現してもよいし、ボールネ
ジ軸をモータで回転させてこれらスライダを該ボールネ
ジ軸に螺合するナットに固定して移動するようにしても
よい。

【００４２】また、本実施形態は、電子部品装着装置に
おける例で説明したが、例えば、接着剤塗布装置に採用
される塗布ヘッドの構造をこの装着ヘッドの構造とし
て、揺動するビームに複数個設けるようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ビーム
の揺動をするという簡単な機構のみで夫々の装着ヘッド
のビームに直交する方向の位置調整をすることができ、
電子部品の吸着時に同一ビーム内の複数の装着ヘッドが
同時に電子部品の吸着を行うことができる。また、装着
時に同一ビーム内の複数の装着ヘッドが同時に電子部品
の装着を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の電子部品装着装置を示す平面
図である。

【図２】第２の実施形態の電子部品装着装置を示す平面
図である。

【符号の説明】

２ 部品供給部 ３ プリント基板 ６ 装着ヘッド ７ 装着ヘッド ８ 装着ヘッド ９ 装着ヘッド １２ ビーム １３ ガイド １４ ガイド １５ スライダ １６ スライダ １９ 制御装置 ２０ 吸着ノズル ２１ ノズルストッカ ２４ ビーム ２５ 装着ヘッド ２６ 装着ヘッド ２８ 制御装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品供給部から装着ヘッドが電子部品を
   取出し、プリント基板に装着する電子部品装着装置にお
   いて、 その長手方向と直交する方向に往復移動するビームと、
   該ビームの長手方向に移動可能に複数の装着ヘッドとを
   設け、該ビームを水平面内で揺動可能としたことを特徴
   とする電子部品装着装置。
2. 【請求項２】 前記ビームの移動方向に延びビーム両端
   を支持してビームの移動の案内をする１対のガイドに対
   してビームの両端を個別に移動可能としてビームの両端
   の該ガイドに対する位置をずらしてビームを水平面内で
   揺動させることで複数の装着ヘッドのビームに直交する
   方向の位置調整を行うように制御する制御装置とを設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装
   置。
3. 【請求項３】 前記ビームの長手方向と部品供給部にお
   ける部品供給ユニットの配設方向が一致することを特徴
   とする請求項１又は２に記載の電子部品装着装置。
4. 【請求項４】 前記ビームの揺動による位置調整は電子
   部品の供給時に行うことを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれかに記載の電子部品装着装置。
5. 【請求項５】 前記ビームに沿って前記複数の装着ヘッ
   ドを個別に移動させ、前記ビームの揺動による位置調整
   は部品の装着時に行うことを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の電子部品装着装置。
6. 【請求項６】 前記ビームの揺動による位置調整は吸着
   ノズルの交換時に行うことを特徴とする請求項１乃至５
   のいずれかに記載の電子部品装着装置。
7. 【請求項７】 前記ビームの揺動による電子部品の角度
   ずれは吸着ノズルの回転により補正することを特徴とす
   る請求項１乃至６のいずれかに記載の電子部品装着装
   置。