JP2001015986A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の装着を高速で行えるようにする。 【解決手段】 部品供給部３及び部品装着部５の上空に
は装着ヘッド７のこれらを経由した移動を案内する無限
軌道８が配置されている。該無限軌道８はリニアモータ
で構成されているため、複数個の装着ヘッド７は該無限
軌道８上を個別に、独立して周回することができる。

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１０−２２４０９０号公報に見るこ
とができる。この従来技術では装着ヘッドが複数個回転
テーブルの周縁に配設され、この回転テーブルの間欠回
転により装着ヘッドが部品供給部から電子部品を取出
し、ＸＹテーブル上に載置されたプリント基板に装着す
る。また、部品供給部は往復移動して所望の部品を装着
ヘッドが間欠的に停止する吸着ステーションに位置決め
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
は、各装着ヘッドが各種動作を各停止ステーションで並
行して行うので、高速装着ができるが、装着ヘッドは回
転テーブルに所定の間隔で設けられており、各装着ヘッ
ドが部品装着を行う毎に他の装着ヘッドも停止する必要
がないステーションでも停止しなければならず、また回
転テーブルの回転する速度は各装着ヘッドに吸着されて
いる電子部品の中で一番遅くしなければならないものに
合わせなければならない。また、装着ヘッドの部品吸着
位置を一定として部品供給部が移動して部品を供給する
個々のユニットをその吸着位置に位置決めするため、部
品供給部の移動範囲を確保しなければならず、装置が大
型になる傾向もあった。

【０００４】このため本発明は、電子部品の装着を高速
で行えるようにすることを目的とする。

【０００５】

【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、前記部品供給部及び前記プ
リント基板上を通る無限軌道上を個別に周回することに
より部品供給部から電子部品を取出しプリント基板に装
着する複数の装着ヘッドを設けたものである。

【０００６】このようにしたので、装着ヘッドは個々に
移動でき他のヘッドが停止しても停止することがないの
で、装着ヘッドの移動の加速度を小さく押さえても高速
に移動させることができ、また部品に適した移動速度で
移動でき、また、装着ヘッド間の間隔を場合に応じて変
えることができる。

【０００７】また本発明は、好ましくは、前記プリント
基板は前記軌道と直交する方向に移動する移動テーブル
上に載置されている構成としたものである。

【０００８】このようにしたので、プリント基板を載置
するテーブルの移動機構を簡単にすることができる。

【０００９】また本発明は、好ましくは、前記軌道は前
記部品供給部上で直線であり、該部品供給部には複数の
部品供給ユニットがその部品供給方向を該軌道に直交す
る方向に向けられて配設されている構成としたものであ
る。

【００１０】このようにしたので、部品供給部を移動さ
せることなく、しかも部品供給ユニットの配設間隔は狭
くして部品供給部のスペースを小さくすることができ
る。

【００１１】また本発明は、前記軌道の下方には装着ヘ
ッドが保持する電子部品を認識する認識部を設けたもの
である。

【００１２】また本発明は、前記装着ヘッドは電子部品
を吸着保持する吸着ノズルを着脱可能に有し、前記軌道
上の下方には装着ヘッドが有する吸着ノズルを交換する
ノズル交換部を設けたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】無駄な位置で停止する必要がない
ので、加速度が遅くても速度を上げることができる。高
速で移動する部品から吸着していけば、自己の最大速度
で部品の移動ができる。

【００１４】図に基づき本発明の実施の形態を説明す
る。

【００１５】図１に示す電子部品装着装置１においては
基台２上に部品供給部３及び部品装着部５が設けられて
いる。部品供給部３及び部品装着部５の上空には装着ヘ
ッド７のこれらを経由した移動を案内する無限軌道８が
配置されている。該無限軌道８はリニアモータで構成さ
れているため、複数個の装着ヘッド７は該無限軌道８上
を個別に、独立して周回することができる。

【００１６】基台２上で部品供給部３に隣接してプリン
ト基板９を搬送する搬送コンベア１０、１１が設けられ
ている。

【００１７】前記部品供給部３には部品供給ユニット１
２が前記搬送コンベア１０、１１の基板搬送方向（以
下、Ｘ方向という。）に複数個並設されている。

【００１８】部品供給ユニット１２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１２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１２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１２の
供給位置は部品供給部３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いる。前記無限軌道
８はこの部品供給ユニット１２の供給位置上を通過する
ように設けられているので、部品供給部３上ではＸ方向
に向かう直線上に設けられていることになる。部品供給
部３は基台２上に固定されている。

【００１９】また部品供給ユニット１２はその長手方向
が前記Ｘ方向に直交するＹ方向に一致するように配設さ
れてる。部品供給方向もこのＹ方向であるが、部品供給
方向とは、電子部品がテープに封入されたものであれば
テープに部品が配列される方向であり、即ちテープが案
内される方向であり、また、部品がバラの状態で供給さ
れるものであれば、部品を整列させて順次送るシュート
の方向である。部品供給ユニット１２がこのように配置
されるので、ユニット１２間の間隔がほとんど無いよう
に並べ、設置スペースを最小にしている。

【００２０】部品装着部５では、プリント基板９はＹ方
向に移動するＹテーブル１４上に載置され、また前記無
限軌道８は部品装着部５上でＸ方向へ向かう直線上に設
けられている。従って、装着ヘッド７が吸着する電子部
品はＹテーブル１４上に載置されたプリント基板９の任
意の位置に装着され得る。また、Ｙテーブル１４は前記
搬送コンベア１０、１１との間で基板９の受け渡しがで
きる位置に移動する。前記搬送コンベア１０は、上流の
装置からプリント基板９を受取りＹテーブル１４上に供
給するために搬送するものであり、搬送コンベア１１は
Ｙテーブル１４上のプリント基板９を受取り、下流装置
に排出搬送するものである。

【００２１】また、前記無限軌道８の下方で部品装着部
５の手前には部品認識カメラ１６が設けられており、装
着ヘッド７に吸着された電子部品の該ヘッド７に対する
位置ずれが認識される。このカメラ１６はその上空で装
着ヘッド７を停止させて電子部品を撮像するものであっ
てもよいし、装着ヘッド７が移動中に撮像するものであ
ってもよい。または、装着ヘッド７を移動させて、その
画像を取込むラインセンサを使用してもよい。このカメ
ラ１６の配置位置とＹテーブル１４の間には装着ヘッド
７が１個待機できる間隔が空いている。

【００２２】また、無限軌道８に沿って、部品装着部３
の次の位置にはノズルストッカ１８が配置されており、
装着ヘッド７に着脱可能に取付けられ電子部品を吸着す
る吸着ノズル１９が無限軌道８に沿って配置される。吸
着ノズル１９は電子部品の種類に応じて取替えられるも
のである。ノズルストッカ１８とＹテーブル１４の間に
も装着ヘッド７が1個待機できる間隔が空けられてい
る。吸着ノズル１９はまた、装着ヘッド７に対して鉛直
軸線まわりに回転する構造になされ、電子部品を鉛直軸
線まわりに回動させ、角度位置決めができるようになさ
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、図示しない装着順序毎に基板９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、装着ヘッド７が吸着すべき電子部品を吸着する。即
ち、指定された部品種の部品を供給する部品供給ユニッ
ト１２に臨む位置まで装着ヘッド７は無限軌道８上をリ
ニアモータに駆動されて移動し、停止して、吸着ノズル
１９の下降により電子部品を真空吸着する。

【００２５】次に、部品を保持した装着ヘッド７はリニ
アモータに駆動され無限軌道８上を移動して認識カメラ
１６上で停止する。該カメラ１６の撮像により部品が吸
着ノズル１９に対してどれだけ位置ずれして保持されて
いるかがＸＹ方向及び回転角度について認識される。

【００２６】次に、部品認識が終了した装着ヘッド７は
部品装着部３に移動し、認識結果により補正すべきＸＹ
方向の位置ずれ加味して、Ｘ方向については、無限軌道
８上の位置決めがされ、Ｙ方向についてはＹテーブル１
４が移動して位置決めがされる。また、回転方向の位置
ずれを加味して吸着ノズル１９が図示しない回転駆動機
構により回動され位置決めされる。

【００２７】次に、吸着ノズル１９が下降して電子部品
の装着がプリント基板９の前述する装着データの示す位
置になされる。

【００２８】尚、部品を吸着した後、カメラ１６に臨む
位置まで、装着ヘッド７は停止することなく移動するこ
とができる。従って、加速度を大きくしなくても高速に
到達させることができ、大きな加速度を加えるとずれを
生じ易くなるような電子部品を保持する装着ヘッド７で
も高速で移動させることができる。また、このような部
品は小さな減速度で徐々に減速させずれが発生しないよ
うにすることができる。但し、曲線部を走行する場合に
は遠心力でずれが生じないような速度にする必要はあ
る。

【００２９】上述するようにずれが生じやすい部品であ
っても、高速で移動させることができるのであるが、ず
れが生じにくい例えば小さな部品であるほうが、加速度
を大きくして直ちに高速度で移動させることができる。
従って、加速度を大きくできる部品を、加速度を大きく
できない部品の直後の順番で取出すと後から移動する装
着ヘッドが前につかえて本来の速度で移動できない場合
がある。従って、加速度を大きくできる順番に部品を取
出すような装着順が前記装着データに指定されていると
よい。

【００３０】また、装着する順番に図１の右側から部品
供給ユニット１２が配置されていれば、吸着時に装着ヘ
ッド７が前を走行する装着ヘッド７が吸着を終了するの
を待たなくて済む。高速で移動できる順番に装着順が組
まれていなくてもこのように配列すれば吸着時に待たな
くて済む。

【００３１】また、吸着する電子部品が大きな場合に
は、この部品を吸着する装着ヘッド７はその前後の装着
ヘッド７との間隔をその大きな部品が他のヘッド７また
は他の部品と干渉しないようにとり、移動または停止す
る。

【００３２】また、認識カメラ１６で認識のために装着
ヘッド７が停止していたり、部品装着部５で部品装着が
なされている場合には、次の装着ヘッド７はその手前で
停止して待つ必要がある。停止して待っている間は、複
数の装着ヘッド７は間隔を最小にして待機しているの
で、ロータリテーブルに間隔が変えられないで取付けら
れている場合に比較して部品の装着が高速にでき、ま
た、遅い装着ヘッド７があっても、つかえない範囲であ
れば、他の装着ヘッド７は影響を受けない。特に部品装
着部５に移動する装着ヘッド７がそのヘッド７について
最高速で移動して部品を装着できる。

【００３３】これらの動作は図示しないＣＰＵにより、
このような動作をするよう最適化されたプログラム及び
図示しない前述するような装着データに基づき、自動的
に制御されて行われる。

【００３４】次に、部品装着部５で部品を装着して部品
装着部５を通過した装着ヘッド７について次に吸着する
電子部品に合わせて吸着ノズルを交換する場合には、ノ
ズルストッカ１８の所望の位置で現在の吸着ノズル１９
を取り外し、他の位置にある取付けるべき吸着ノズル１
９を取付ける。

【００３５】尚、装着ヘッド７に吸着ノズル１９を複数
本取付け、その切替えにより使用する吸着ノズル１９を
交換してもよい。複数本の吸着ノズル１９は例えば、鉛
直軸回りに回転する回転体に設けてもよいし、水平軸回
りに回転する回転体の周囲に立設させて設けてもよい。

【００３６】また、前の装着ヘッド７がノズルストッカ
１８上で吸着ノズル１９の交換をしているときには直後
の装着ヘッド７は待機している。

【００３７】ノズルストッカ１８を通過した装着ヘッド
７は部品供給部３に向かって、無限軌道８上をリニアモ
ータに駆動され、移動し、前述と同様な部品吸着動作が
続行される。このときにも、ノズルストッカ１８から取
出すべき部品供給ユニット１２に臨む位置まで、前の装
着ヘッド７がその前に停止していない限り、停止せず、
最高加速度で達した最高速度で移動し、最高の減速度で
停止することができる。これらの動作も図示しないＣＰ
Ｕの制御でなされる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、夫々の
装着ヘッドが個別に移動できるので周回する無限軌道上
で部品装着を高速化することができる。

【００３９】また、プリント基板は無限軌道と直交する
方向に移動する移動テーブル上に載置されている構成と
したので、プリント基板を載置するテーブルの移動機構
を簡単にすることができる。

【００４０】また、無限軌道は部品供給部上で直線であ
り、該部品供給部には複数の部品供給ユニットがその部
品供給方向を無限軌道に直交する方向に向けられて配設
されている構成としたので、部品供給部を移動させるこ
となく、しかも部品供給ユニットの配設間隔は狭くして
部品供給部のスペースを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品装着装置を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 電子部品装着装置 ３ 部品供給部 ５ 部品装着部 ７ 装着ヘッド ８ 無限軌道 ９ プリント基板 １２ 部品供給ユニット １４ Ｙテーブル（移動テーブル） １６ 部品認識カメラ（認識部） １８ ノズルストッカ（ノズル交換部） １９ 吸着ノズル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、 前記部品供給部及び前記プリント基板上を通る無限軌道
   上を個別に周回することにより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複数の装着ヘッドを設
   けたことを特徴とする電子部品装着装置。
2. 【請求項２】 前記プリント基板は前記軌道と直交する
   方向に移動する移動テーブル上に載置されていることを
   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】 前記軌道は前記部品供給部上で直線であ
   り、該部品供給部には複数の部品供給ユニットがその部
   品供給方向を該軌道に直交する方向に向けられて配設さ
   れていることを特徴とする請求項１または２に記載の電
   子部品装着装置。
4. 【請求項４】 前記軌道の下方には装着ヘッドが保持す
   る電子部品を認識する部品認識部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。
5. 【請求項５】 前記装着ヘッドは電子部品を吸着保持す
   る吸着ノズルを着脱可能に有し、前記軌道上の下方には
   装着ヘッドが有する吸着ノズルを交換するノズル交換部
   を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の電
   子部品装着装置。