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JP6840866B2 - ワーク作業装置 - Google Patents

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Description

この発明は、ワーク作業装置に関し、特に、立体的な形状を有するワークが載置される載置部材を備えるワーク作業装置に関する。
従来、立体的な形状を有するワークが載置される載置部材を備えるワーク作業装置が知られている。ワーク作業装置は、たとえば、特開2016−127187号公報に開示されている。
上記特開2016−127187号公報には、チップ部品(部品)が実装される実装面となる側面を有するワークと、基台上に配置され、ワークを保持するステージとを備えるチップ部品実装装置(ワーク作業装置)が開示されている。チップ部品実装装置は、ワークに対して導電性ペーストを塗布するディスペンサー(ヘッド)と、導電性ペーストが塗布されたワークに対してチップ部品を実装する吸着ノズル(ヘッド)とを備えている。
上記特開2016−127187号公報に記載のチップ部品実装装置では、ワークの実装面となる側面の水平方向に対する傾斜に合わせて、ディスペンサーおよび吸着ノズルを傾斜させることにより、ワークの側面への導電性ペーストの塗布およびチップ部品の実装の作業が行なわれている。
特開2016−127187号公報
しかしながら、上記特開2016−127187号公報に記載のチップ部品実装装置では、ワークの側面におけるステージ側の端部に導電性ペーストの塗布およびチップ部品の実装を行う場合、ワークを保持するステージと作業位置(実装または塗布位置)とが近いときなどに、ディスペンサーおよび吸着ノズルがステージに干渉してしまう場合があるという不都合がある。ここで、ディスペンサーおよび吸着ノズルのステージに対する干渉を回避するために、ワークとワークを保持するステージとの間に隙間を設けることが考えられる。しかしながら、ステージからのワークの高さ位置が隙間の分だけ高くなるので、たとえば、吸着ノズルによりステージを吸着保持した状態で、吸着ノズルを移動させることによりステージとともにワークを移動させるような場合に、ディスペンサーおよび他の吸着ノズルがワークに干渉してしまうおそれがあるという不都合があると考えられる。これらのため、ワークにおける作業位置が制限され、かつ、ステージ上のワークの高さが制限されるという問題点があると考えられる。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、立体的な形状を有するワークにおける部品の作業位置および載置部材上のワークの高さが制限されるのを抑制することが可能なワーク作業装置を提供することである。
この発明の第1の局面によるワーク作業装置は、立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、載置部材を介してワークを保持する保持ユニットと、保持ユニットにワークを移載し、ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、保持ユニットにワークがヘッドにより移載される際に、載置部材上にワークが載置され、保持ユニットにワークが移載された後ヘッドによりワークに対して作業が行われる際に、ワークと載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、ワークまたは載置部材は、ワークが保持ユニットに移載された後の保持ユニットの載置部材の保持により、ワークと載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、載置部材は、保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、載置部材は、第1移動方向とは逆方向の第2移動方向にスライド部を付勢する付勢部材をさらに含み、ワークと載置部材との間隔は、付勢部材の付勢によるスライド部の第2移動方向への移動に伴って小さくなるように構成されている。
この発明の第1の局面によるワーク作業装置では、上記のように、ワークの移載の際には載置部材上にワークが載置されることにより、ワークの移載の際に、ワークと載置部材とが離間されることがないので、ワークを移載するヘッド以外のヘッドと載置部材との干渉を抑制することができる。また、ワークにヘッドによる作業が行なわれる際には、ワークと載置部材とが離間することにより、作業位置と載置部材とを離間させることができるので、ワークの載置部材側の端部に作業を行うことによるヘッドと載置部材との干渉を抑制することができる。これらにより、ワークの作業位置および載置部材上のワークの高さが制限されるのを抑制することができる。その結果、ワークの広範囲において作業を行うことができるとともに、作業対象のワークの形状(高さ)の自由度を向上させることができる。
また、ワークと載置部材との間隔を大きくするための追加の部材を設けずに、保持ユニットによる載置部材の保持を利用してワークと載置部材との間隔を大きくすることができるので、ワーク作業装置の大型化および部品点数の増大を抑制することができる。
また、スライド部の第1移動方向への移動量だけワークと載置部材との間隔を大きくすることができるので、ワークと載置部材との間に必要な間隔を容易に設けることができる。
また、スライド部が第1移動方向へ移動した状態では、付勢部材により自動でスライド部を第2移動方向へ移動させることができる。その結果、センサおよびモータを用いてスライド部を第1移動方向および第2移動方向に移動させる場合よりも、載置部材の構成の複雑化をより抑制することができる。なお、「ワークと載置部材との間隔が、小さくなる」とは、ワークと載置部との隙間を小さくした状態だけでなく、ワークと載置部とが接触した状態(間隔が0の状態)を含む広い概念である。
この発明の第2の局面によるワーク作業装置は、立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、載置部材を介してワークを保持する保持ユニットと、保持ユニットにワークを移載し、ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、保持ユニットにワークがヘッドにより移載される際に、載置部材上にワークが載置され、保持ユニットにワークが移載された後ヘッドによりワークに対して作業が行われる際に、ワークと載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、ワークまたは載置部材は、ワークが保持ユニットに移載された後の保持ユニットの載置部材の保持により、ワークと載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、載置部材は、保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、載置部材は、スライド部を一体的に有し、ワークが載置される載置部材本体と、ワークが取り付けられる固定部とをさらに含み、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動とともに載置部材本体が第1移動方向へ移動することに伴って、ワークと載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている。
この発明の第2の局面によるワーク作業装置では、上記のように構成することにより、ワークではなく載置部材の載置部材本体を第1移動方向へ移動させているので、ワークを第1移動方向へ移動させる場合よりも載置部材上のワークの位置ずれを抑制することができる。
上記第1の局面による作業装置において、好ましくは、載置部材は、スライド部を一体的に有し、ワークが載置される載置部材本体と、ワークが取り付けられる固定部とをさらに含み、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動とともに載置部材本体が第1移動方向へ移動することに伴って、ワークと載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている。
この発明の第3の局面によるワーク作業装置は、立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、載置部材を介してワークを保持する保持ユニットと、保持ユニットにワークを移載し、ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、保持ユニットにワークがヘッドにより移載される際に、載置部材上にワークが載置され、保持ユニットにワークが移載された後ヘッドによりワークに対して作業が行われる際に、ワークと載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、ワークまたは載置部材は、ワークが保持ユニットに移載された後の保持ユニットの載置部材の保持により、ワークと載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、載置部材は、保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、載置部材は、ワークが載置される載置部材本体を一体的に有する固定部をさらに含み、スライド部には、ワークが取り付けられ、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動とともにワークが第1移動方向へ移動することに伴い、ワークと載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている。
この発明の第3の局面によるワーク作業装置では、上記のように構成することにより、載置部材の載置部材本体ではなくワークを第1移動方向へ移動させているので、載置部材の載置部材本体を第1移動方向へ移動させる場合と異なり、載置部材がスライド部の移動に伴い移動しないので載置部材が傾いてしまうことを抑制することができる。
上記第1の局面によるワーク装置において、好ましくは、載置部材は、ワークが載置される載置部材本体を一体的に有する固定部をさらに含み、スライド部には、ワークが取り付けられ、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動とともにワークが第1移動方向へ移動することに伴い、ワークと載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている。
この発明の第4の局面によるワーク作業装置は、立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、載置部材を介してワークを保持する保持ユニットと、保持ユニットにワークを移載し、ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、保持ユニットにワークがヘッドにより移載される際に、載置部材上にワークが載置され、保持ユニットにワークが移載された後ヘッドによりワークに対して作業が行われる際に、ワークと載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、ワークまたは載置部材は、ワークが保持ユニットに移載された後の保持ユニットの載置部材の保持により、ワークと載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、載置部材は、保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、ワークと載置部材との間隔は、スライド部の第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、保持ユニットは、ワークを載置部材を介して保持する保持部と、上下方向に直交するチルト軸回りに保持部を傾斜させる傾斜移動部とを含み、保持部がワークを保持するとともに、傾斜移動部により保持部が傾斜した状態において、保持ユニットの保持部の保持により、ワークと載置部材との間隔は大きくなるように構成されている。
この発明の第4の局面によるワーク作業装置では、上記のように構成することにより、たとえ傾斜移動部によりワークを傾斜させた状態でも、ワークと載置部材との間の間隔を大きくすることができるので、傾斜移動部により載置部材を傾斜させてワークの側面部の載置部材側の端部に部品を実装する際においても、ヘッドと載置部材との干渉を抑制することができる。
上記第1の局面によるワーク装置において、好ましくは、保持ユニットは、ワークを載置部材を介して保持する保持部と、上下方向に直交するチルト軸回りに保持部を傾斜させる傾斜移動部とを含み、保持部がワークを保持するとともに、傾斜移動部により保持部が傾斜した状態において、保持ユニットの保持部の保持により、ワークと載置部材との間隔は大きくなるように構成されている。
上記第4の局面によるワーク装置において、好ましくは、ヘッドユニットは、部品を吸着することによりワークに実装するヘッドとしての複数の実装ヘッドを有し、複数の実装ヘッドのうち所定の実装ヘッドが載置部材を吸着し保持ユニットに移載している状態では、ワークは載置部材上に接触するように載置されている。このように構成すれば、保持ユニットにワークを移載している状態では、ワークは載置部材から離間した位置に配置されずに互いに接触しているので、ワークと載置部材との間に隙間が発生するのをより確実に抑制することができる。これにより、所定の実装ヘッド以外の実装ヘッドとワークとの干渉を確実に抑制することができる。
上記第4の局面によるワーク作業装置において、好ましくは、スライド部は、第1移動方向に向かうにしたがって保持ユニットの保持部側に傾斜する傾斜部を有し、保持ユニットの保持部がスライド部の傾斜部に当接して保持することにより、スライド部が傾斜部の傾斜に沿って第1移動方向へ移動するとともに、載置部材本体またはワークが第1移動方向へ移動するように構成されている。このように構成すれば、スライド部に設けられた傾斜部という簡略な構成を利用して載置部材本体またはワークの第1移動方向への移動を実現することができるので、載置部材の構成が複雑化することをより一層抑制することができる。
上記第2または第3の局面によるワーク作業装置において、好ましくは、載置部材本体のワーク側の表面またはワークの表面の高さ位置を計測する高さ計測部をさらに備える。このように構成すれば、載置部材本体のワーク側の表面またはワークの表面の高さ位置が、基準となる高さ位置よりも低い位置か高い位置かを判断可能になるので、保持ユニットの保持により載置部材本体およびワークが離間方向に相対的に移動したか否かを確実に認識することができる。
本発明によれば、上記のように、立体的な形状を有するワークにおける部品の作業位置および載置部材上のワークの高さが制限されるのを抑制することが可能なワーク作業装置を提供できる。
本発明の第1および第2実施形態による部品実装装置の全体構成を示した平面図である。 本発明の第1および第2実施形態による部品実装装置の全体構成を示した側面図である。 本発明の第1および第2実施形態による部品実装装置の保持ユニットを示した斜視図である。 本発明の第1および第2実施形態による部品実装装置の制御装置および制御的な構成を示したブロック図である。 本発明の第1および第2実施形態による部品実装装置の搬送部材を示した斜視図である。 本発明の第1および第2実施形態による部品実装装置の載置部材上に立体基板が配置された状態を示した斜視図である。 図7(A)は比較例における立体基板の側面部の載置部材側の端部に電子部品を実装する状態を示した模式図である。図7(B)は比較例における立体基板を移載する状態を示した模式図である。 図8(A)は第1実施形態における立体基板の側面部の載置部材側の端部に電子部品を実装する状態を示した模式図である。図8(B)は第1実施形態における立体基板を移載する状態を示した模式図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の載置部材上に立体基板を配置した状態を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の載置部材および立体基板の分解斜視図である。 図11(A)は載置部材が保持ユニットの保持部により保持されていない非保持状態を示した断面図である。図11(B)は載置部材が保持ユニットの保持部により保持された保持状態を示した断面図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置の制御装置において実行される立体基板移載処理フローのフローチャートである。 図13(A)は載置部材を移載する際の実装ヘッドおよび載置部材を示した模式図である。図13(B)は載置部材を保持ユニットが保持した際の載置部材を示した模式図である。図13(C)は保持ユニットが載置部材を保持した状態で載置体の高さ位置を計測するレーザー計測部を示した模式図である。 本発明の第1実施形態による部品実装装置において、傾斜機構部により立体基板を傾斜させた状態で立体基板の載置部材側の端部に電子部品を実装する状態を示した模式図である。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の載置部材上に立体基板を配置した状態を示した斜視図である。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の載置部材および立体基板の分解斜視図である。 図17(A)は載置部材が保持ユニットの保持部により保持されていない非保持状態を示した断面図である。図17(B)は載置部材が保持ユニットの保持部により保持した保持状態を示した断面図である。 本発明の第2実施形態による部品実装装置の制御装置において実行される立体基板移載処理フローのフローチャートである。 図19(A)は載置部材を移載する際の実装ヘッドおよび載置部材を示した模式図である。図19(B)は載置部材を保持ユニットが保持した際の載置部材を示した模式図である。図19(C)は保持ユニットが載置部材を保持した状態で載置体の高さ位置を計測するレーザー計測部を示した模式図である。 図20(A)は本発明の第1〜第2実施形態による第1変形例の載置部材上に立体基板が配置された状態を示した断面図である。図20(B)は本発明の第1〜第2実施形態による第1変形例の載置部材と立体基板とが離れた状態を示した断面図である。 本発明の第1〜第2実施形態による第2変形例の部品実装装置の部分的な構成を示した模式図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1〜図13を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装装置1について説明する。ここで、立体基板Pが載置された搬送部材71の搬送方向およびその逆方向をX方向とし、水平方向においてX方向に直交する方向をY方向とする。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向とする。なお、部品実装装置1は、特許請求の範囲の「ワーク作業装置」の一例である。また、立体基板Pは、特許請求の範囲の「ワーク」の一例である。
(部品実装装置の構成)
図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装装置1の構成について説明する。
図1および図2に示すように、部品実装装置1は、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品Eを、立体基板Pに実装する部品実装装置1である。なお、電子部品Eは、特許請求の範囲の「部品」の一例である。
部品実装装置1は、搬送部2と、ヘッドユニット3と、テープフィーダ4と、ヘッド水平移動機構部5と、保持ユニット6と、部品撮像部7と、マーク撮像部8と、レーザー計測部9と、制御装置10とを備えている。なお、レーザー計測部9は、特許請求の範囲の「高さ計測部」の一例である。
搬送部2は、立体基板Pが載置された載置部材80が複数配置された搬送部材71(図5参照)を搬入、搬送および搬出する搬送装置である。具体的には、搬送部2は、互いにY方向に離間した位置に配置される一対のコンベア部21を有しており、一対のコンベア部21により、搬送部材71の両端部を下方から支持しながら、X方向に搬送部材71を搬送する。また、搬送部2は、搬入された搬送部材71を停止位置STまで搬送するとともに、停止位置STにおいて停止させる。
ヘッドユニット3は、電子部品Eを保持するとともに、保持された電子部品Eを立体基板Pに実装する複数(6つ)の実装ヘッド31を含み、水平面内(XY平面内)で移動可能に構成されている。部品実装装置1では、Y方向の両側(Y1側およびY2側)に、立体基板Pに実装される電子部品Eを供給する複数のテープフィーダ4が配置されている。ヘッドユニット3の実装ヘッド31は、テープフィーダ4から供給される電子部品Eを保持する。なお、実装ヘッド31は、特許請求の範囲の「ヘッド」の一例である。
複数の実装ヘッド31は、図2に示すように、X方向に沿って、等間隔で一列に配列されている。なお、複数の実装ヘッド31は、同様の構成を有している。実装ヘッド31の先端には、電子部品Eを保持するための吸着ノズル31aが着脱可能に装着されている。また、実装ヘッド31は、部品実装装置1に設けられた真空源(図示せず)に接続されている。実装ヘッド31は、真空源から供給される負圧によって、吸着ノズル31aに電子部品Eを吸着することにより電子部品Eを保持する。また、実装ヘッド31は、真空源からの負圧の供給が停止されることにより電子部品Eの保持(吸着)を解除する。これにより、立体基板Pに電子部品Eを実装するように構成されている。
また、ヘッドユニット3は、実装ヘッド31毎に設けられた複数のZ軸移動機構部32を含んでいる。なお、複数のZ軸移動機構部32は、それぞれ、同様の構成を有している。Z軸移動機構部32は、ボールねじ軸機構により、実装ヘッド31を上下方向(Z方向)に移動させるように構成されている。
ヘッド水平移動機構部5は、図1および図2に示すように、立体基板P(搬送部材71)よりも上方において、ヘッドユニット3を水平面内(XY平面内)で移動させるように構成されている。具体的には、ヘッド水平移動機構部5は、X軸移動機構部51と、一対のY軸移動機構部52とを含んでいる。
X軸移動機構部51は、ヘッドユニット3が取り付けられており、ボールねじ軸機構により、ヘッドユニット3をX方向に移動させるように構成されている。一対のY軸移動機構部52は、X軸移動機構部51が取り付けられており、ボールねじ軸機構により、X軸移動機構部51およびヘッドユニット3をY方向に移動させるように構成されている。
保持ユニット6は、ヘッドユニット3により立体基板Pに電子部品Eの実装を行う際に、載置部材80(図9参照)を介して立体基板Pを保持するように構成されている。また、保持ユニット6は、保持した立体基板PをZ方向(上下方向)に沿って移動させるか、回転させるかまたは傾斜させるように構成されている。
具体的には、図3に示すように、保持ユニット6は、昇降機構部61と、傾斜機構部62と、回転機構部63と、保持部64とを含んでいる。保持ユニット6では、保持部64が回転機構部63に取り付けられており、回転機構部63が傾斜機構部62に取り付けられており、傾斜機構部62が昇降機構部61に取り付けられている。なお、傾斜機構部62は、特許請求の範囲の「傾斜移動部」の一例である。
昇降機構部61は、駆動モータ61aを有し、駆動モータ61aの駆動力およびボールねじ軸機構により、保持部64により保持された立体基板Pを上下方向(Z方向)に沿って移動させるように構成されている。傾斜機構部62は、駆動モータ62aを有し、駆動モータ62aの駆動力により、水平方向に沿って延びる回転軸線A1周りに、保持部64により保持された立体基板Pを回転させるように構成されている。これにより、傾斜機構部62は、保持部64により保持された立体基板Pを傾斜させるように構成されている。回転機構部63は、駆動モータ63aを有し、駆動モータ63aの駆動力により、回転軸線A1に略直交する方向に延びる回転軸線A2周りに、保持部64により保持された立体基板Pを回転させるように構成されている。
保持部64は、載置部材80を介して立体基板Pを保持するように構成されている。具体的には、保持部64は、複数(3個)の爪部64aを有し、複数の爪部64aにより、載置部材80を保持して固定するように構成されている。
部品撮像部7は、図1に示すように、電子部品Eの実装作業に先立って実装ヘッド31に吸着された電子部品Eを撮像する部品認識用のカメラである。マーク撮像部8は、電子部品Eの実装作業に先立って立体基板Pに付された位置認識マーク(図示せず)を撮像するマーク認識用のカメラである。位置認識マークは、立体基板Pの位置を認識するためのマークである。
レーザー計測部9は、立体基板Pの高さ位置および載置部材80の高さ位置を計測するように構成されている。具体的には、レーザー計測部9は、立体基板Pまたは載置部材80にレーザー光を照射して、立体基板P(図13(C)参照)または載置部材80(図19(C)参照)から反射された反射光を受光することにより、レーザー計測部9の下端位置から立体基板Pの上面または載置部材80の上面の計測位置までの距離を計測する。ここで、高さ位置は、レーザー計測部9により計測された、レーザー計測部9の下端位置から立体基板Pの上面または載置部材80の上面の計測位置までの距離に基づいて算出される。
レーザー計測部9は、ヘッドユニット3の背面側(Y1方向)に複数(2個)取り付けられている。また、複数のレーザー計測部9は、それぞれ、X1側およびX2側に配置されている。レーザー計測部9は、ヘッドユニット3とともに、基台の上方を水平方向(X方向およびY方向)に移動可能となっている。
図4に示すように、制御装置10は、CPU10a(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)などを有するメモリ10bを含み、部品実装装置1の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置10は、搬送部2、ヘッドユニット3、テープフィーダ4、X軸移動機構部51、Y軸移動機構部52、保持ユニット6、部品撮像部7、マーク撮像部8およびレーザー計測部9などを、予め記憶されたプログラムにしたがって制御する。
〈搬送部材〉
部品実装装置1では、図5に示すように、立体基板Pは、搬送部材71上に載置された状態で、装置内に搬入されて、搬送される。搬送部材71は、複数の載置部材80と、搬送部2に載置される搬送体72とを含んでいる。複数の載置部材80の各々には、立体基板Pが載置されている。搬送体72には、複数の載置部材80が載置されている。部品実装装置1では、単一の搬送体72に複数の載置部材80を載置することにより、一度に複数の立体基板Pを部品実装装置1に搬入することが可能である。また、複数の載置部材80は、搬送体72から分離可能に載置されている。部品実装装置1では、搬送部材71の搬送体72から単一の載置部材80を分離するとともに、分離された載置部材80とともに立体基板Pを移動させることが可能である。
すなわち、搬送部材71では、複数(2個)の実装ヘッド31が載置部材80の立体基板P以外の部分を吸着することにより、搬送部材71の搬送体72から単一の載置部材80が分離される。そして、分離された載置部材80は、複数の実装ヘッド31に吸着された状態で、X軸移動機構部51およびY軸移動機構部52によりヘッドユニット3とともに移動することが可能である。これにより、分離された立体基板Pは、搬送部材71の停止位置ST(図1参照)から保持ユニット6に保持部64に載置部材80を移載する移載位置L(図1参照)まで移動することが可能である。
〈立体基板〉
図6に示すように、立体基板Pは、平板形状に比べて立体的な形状を有している。立体基板Pは、平板形状に比べて立体的な形状を有していれば、どのような形状を有していてもよく、実装ヘッド31により電子部品Eが実装される被実装面を複数有していてもよい。また、立体基板PのZ2側(下側)の面部には、立体基板Pを載置部材80に取り付けるための複数(2個)の係合孔73が設けられている。
〈載置部材〉
ここで、図7(A)に示す比較例の部品実装装置では、保持ユニットの傾斜機構部により立体基板Pをたとえば90度傾斜させた状態で、立体基板Pの載置部材側の端部に電子部品Eを実装しようとすると、実装ヘッド31と載置部材とが干渉してしまう。この干渉を回避するために、図7(B)に示す比較例の部品実装装置のように、立体基板Pと載置部材とのスペーサSPを配置することが考えられる。しかし、立体基板Pの載置部材からの高さ位置が高くなるので、停止位置から移載位置まで載置部材を移動させるために載置部材を所定の実装ヘッド31により吸着する際に、所定の実装ヘッド31以外の実装ヘッド31(もしくは、マーク撮像部8など)と立体基板Pとが干渉してしまうおそれがある。そのため、部品実装装置では、電子部品Eの実装時において実装ヘッド31と載置部材とが干渉せず、かつ、載置部材の移載時において実装ヘッド31と立体基板Pとが干渉しない構成が必要となる。
そこで、第1実施形態の部品実装装置1は、図8(A)に示すように、電子部品Eの実装時において実装ヘッド31と載置部材80との干渉を回避可能であり、かつ、図8(B)に示すように、載置部材80の移載時において実装ヘッド31と立体基板Pとの干渉を回避可能な載置部材80を備えている。以下、図9〜図13を参照して載置部材80に関する説明を行う。ここで、載置部材80は、立体基板Pを保持ユニット6の保持部64により保持するための治具である。
載置部材80は、立体基板Pが実装ヘッド31により保持ユニット6に移載される際に、載置部材80上に立体基板Pが接触するように載置されるように構成されている。さらに、載置部材80は、保持ユニット6の保持部64に立体基板Pが移載された後、実装ヘッド31により立体基板Pに対して電子部品Eの実装作業が行なわれる際に、立体基板Pと載置部材80とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されている、具体的には、図9および図10に示すように、載置部材80は、載置部材本体81と、付勢部材82と、固定部83とを含んでいる。
載置部材本体81は、立体基板Pが載置されるとともに、立体基板Pに対して相対的に移動可能に構成されている。具体的には、載置部材本体81は、載置体91と、載置体91に一体的に設けられているスライド部92とを有している。載置体91は、立体基板Pの載置部材本体81側の面部よりも大きい平板形状に形成されている。載置体91は、平面視において、矩形形状に形成されている。また、載置体91は、略中心部分に固定部83が挿通する挿通孔93が形成されている。挿通孔93は、載置体91を貫通している。
ここで、載置部材本体81は、立体基板Pと載置部材80との間隔が大きくなる方向に立体基板Pに対して相対的に移動するように構成されている。すなわち、載置部材本体81は、保持ユニット6の保持によるスライド部92の第1移動方向M1への移動に伴い、スライド部92の移動方向と同じ第1移動方向M1へと移動する。このとき、載置部材本体81が第1移動方向M1へ移動する際に、固定部83に固定されていることによって、立体基板Pの高さ位置は維持される。なお、第1移動方向M1は、立体基板Pと載置部材80とが離間する方向である。
スライド部92は、載置体91の立体基板Pとは反対側の面部から突出している第1突出部92aと、第1突出部92aの先端部から挿通孔93とは反対側に突出する第2突出部92bと、第2突出部92bの先端部に設けられた傾斜部92cとを有している。第1突出部92aは、第1移動方向M1に沿った方向に延びる四角柱形状に形成されている。第2突出部92bは、第1移動方向M1に直交する方向のうち挿通孔93側とは反対方向に沿って延びる四角柱形状に形成されている。傾斜部92cは、第1移動方向M1に向かうにしたがって挿通孔93とは反対側に傾斜している。また、図11に示すように、傾斜部92cは、保持部64と対向する位置に配置されているので、第1移動方向M1に向かうにしたがって保持部64側に傾斜している。このように、スライド部92は、L字形状に形成されている。
スライド部92は、図10に示すように、載置体91に複数(3個)配置されている。複数のスライド部92は、挿通孔93の周方向に沿って等間隔に配置されている。ここで、複数のスライド部92は、それぞれ、図11に示すように、保持ユニット6の保持部64に設けられた複数の爪部64aに対応する位置に配置されている。そして、複数のスライド部92は、それぞれ、複数の爪部64aに対向している。なお、複数の爪部64aは、それぞれ同様の構成を有している。
付勢部材82は、第1移動方向M1とは逆方向の第2移動方向M2にスライド部92を付勢するように構成されている。具体的には、図11(A)に示すように、付勢部材82は、一端部が載置体91の立体基板Pとは反対側の面部に取り付けられ、他端部が固定部83に取り付けられている。これにより、付勢部材82は、固定部83に取り付けられている他端部を基準として第2移動方向M2に伸びる。そして、付勢部材82は、図11(B)に示すように、スライド部92の第1移動方向M1への移動に伴い第1移動方向M1へと移動する載置体91により、第1移動方向M1に圧縮される。ここで、付勢部材82は、コイルバネにより構成されている。また、第2移動方向M2は、立体基板Pと載置部材80とが近付く方向である。
固定部83は、載置部材80上に載置された立体基板Pの保持部64に対する相対的な位置関係を固定するように構成されている。具体的には、固定部83は、図10に示すように、ベース部95と、突出部96とを有している。
ベース部95は、円柱形状に形成されている。そして、ベース部95は、平面視において、付勢部材82よりも大きく形成されている。また、ベース部95には、スライド部92が挿入され、スライド部92の第1移動方向M1および第2移動方向M2の各々の移動をガイドするガイド溝95aが形成されている。ガイド溝95aは、ベース部95の外周部が径方向内側に窪んだ凹状に形成されている。ガイド溝95aは、ベース部95を第1移動方向M1に貫通している。
突出部96は、図11(A)に示すように、ベース部95から第2移動方向M2に突出している。突出部96は、載置体91の挿通孔93に挿通可能な直径を有する円柱形状(図10参照)に形成されている。突出部96は、立体基板Pが着脱可能に取り付けられるように、第2移動方向M2側の端部に設けられる係合部96aを有している。係合部96aは、立体基板Pの係合孔73に係合するように構成されている。これにより、載置部材80上に載置された立体基板Pの保持部64に対する相対的な位置関係を変化させないようにすることが可能である。
〈載置部材本体の立体基板に対する相対的な移動〉
以下に、載置部材本体81の立体基板Pに対する相対的な移動について図11を参照して説明する。
図11(A)に示すように、保持ユニット6の保持部64により載置部材80が保持されていない非保持状態では、付勢部材82が固定部83のベース部95を基準として第2移動方向M2へ伸びることにより、載置部材本体81の載置体91が第2移動方向M2へと押されることに伴いスライド部92が第2移動方向M2へと移動する。このように、非保持状態では、立体基板Pと載置部材80との間隔は、付勢部材82の付勢によるスライド部92の第2移動方向M2への移動に伴って小さくなる。すなわち、立体基板Pは、載置部材80上に接触して載置されている。このとき、立体基板Pと保持部64との相対的な位置関係は変化しないとともに、載置部材80の載置体91と保持部64との相対的な位置関係は離間する。
図11(B)に示すように、保持ユニット6の保持部64により載置部材80が保持された保持状態では、保持部64の爪部64aがスライド部92の傾斜部92cに当接して保持することにより、スライド部92が傾斜部92cの傾斜に沿って第1移動方向M1へと移動する。スライド部92の第1移動方向M1への移動に伴い載置体91も第1移動方向M1へと移動する。これにより、付勢部材82が固定部83のベース部95を基準として第1移動方向M1へ圧縮される。このように、保持状態では、立体基板Pと載置部材80との間隔は、スライド部92の第1移動方向M1への移動に伴って大きくなる。このとき、立体基板Pと保持部64との相対的な位置関係は変化しないとともに、載置部材80の載置体91と保持部64との相対的な位置関係は近くなる。
(立体基板移載処理フローのフローチャート)
以下に、立体基板移載処理フローについて図12および図13を参照して説明する。立体基板移載処理フローは、載置部材80に載置された状態の立体基板Pを停止位置STから移載位置Lまで移動させ、移載位置Lにおいて保持ユニット6の保持部64に立体基板Pを載置部材80を介して保持させる処理である。
図12に示すように、ステップS1では、制御装置10は、搬送部2により、停止位置STまで搬送部材71を搬送する。ステップS2では、制御装置10は、X軸移動機構部51およびY軸移動機構部52により、停止位置STにヘッドユニット3を移動させる。ステップS3では、制御装置10は、Z軸移動機構部32により、実装ヘッド31を下降させ載置部材80の載置体91を吸着させる。すなわち、図13(A)に示すように、複数の実装ヘッド31のうち所定の実装ヘッド31が載置部材80の載置体91を吸着し保持ユニット6に移載する状態では、立体基板Pは載置部材80の載置体91上に接触するように載置されている。これにより、所定の実装ヘッド31以外の実装ヘッド31が立体基板Pに干渉することが回避される。
図12に示すように、ステップS4では、制御装置10は、Z軸移動機構部32、X軸移動機構部51およびY軸移動機構部52により、実装ヘッド31を上昇させ移載位置Lまで移動させる。制御装置10は、ステップS5では、制御装置10は、Z軸移動機構部32により、実装ヘッド31を下降させ載置部材80の載置体91の吸着を解除する。ステップS6では、制御装置10は、保持ユニット6の保持部64により載置部材80を保持させる。すなわち、図13(B)に示すように、実装ヘッド31による載置体91の吸着を解除した後、保持ユニット6の保持部64が矢印にて示した方向に移動し、保持部64により載置部材80を保持した保持状態では、載置部材80が立体基板Pに対して相対的に移動し、立体基板Pと載置部材80とが非接触の状態となる。このとき、立体基板Pと載置部材80の載置体91との間隔は、スライド部92の第1移動方向M1への移動とともに載置部材本体81の載置体91が第1移動方向M1へ移動することに伴って、立体基板Pと載置部材本体81の載置体91との間の隙間Sが大きくなることにより大きくなる。
ステップS7では、制御装置10は、Z軸移動機構部32により、実装ヘッド31を上昇させる。ステップS8では、制御装置10は、2つのレーザー計測部9により、載置部材80の載置体91の立体基板P側の面の高さ位置を計測する。すなわち、図13(C)に示すように、制御装置10は、一方のレーザー計測部9により、任意の第1位置の載置体91の立体基板P側の面の高さ位置を計測する。さらに、制御装置10は、他方のレーザー計測部9により、第1位置とは立体基板Pを介して反対に位置する第2位置の載置体91の立体基板P側の面の高さ位置を計測する。このとき、制御装置10は、載置体91の立体基板P側の面の高さ位置を取得する。
ステップS9では、制御装置10は、基準位置より載置体91の立体基板P側の面が下方に配置されているか否かを判断する。制御装置10は、基準位置(図13(C)参照)より載置体91の立体基板P側の面が下方に配置されていない場合には、保持ユニット6の保持部64による載置部材80の保持が適切に行なわれていないと判断し、部品実装装置1の作業を停止させる。制御装置10は、基準位置より載置体91の立体基板P側の面が下方に配置されている場合には、立体基板移載処理フローを終了する。なお、好ましくは、基準位置より閾値以下に、載置体91の立体基板P側の面が下方に位置するのがよい。
(立体基板を傾斜させた状態での電子部品の実装)
このような立体基板移載処理フローを行なった後、立体基板Pの側面部のうち載置部材80側の部分に電子部品Eを実装する場合について説明する。
図14に示すように、保持ユニット6の保持部64が載置部材80を介して立体基板Pを保持するとともに、傾斜機構部62により立体基板Pを傾斜させた状態においても、保持ユニット6の保持部64により、立体基板Pと載置部材本体81の載置体91との間に隙間Sが設けられた状態が保持されている。これにより、立体基板Pの側面部のうち載置部材80側の部分に電子部品Eを実装する実装ヘッド31と、載置部材本体81との干渉を回避することが可能となる。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、部品実装装置1では、保持ユニット6に載置部材80が実装ヘッド31により移載される際に、載置部材80上に立体基板Pが載置される。また、部品実装装置1では、保持ユニット6に立体基板Pが移載された後実装ヘッド31により立体基板Pに対して電子部品Eの実装が行われる際に、立体基板Pと載置部材80とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されている。これにより、立体基板Pの移載の際には載置部材80上に立体基板Pが載置されることにより、立体基板Pの移載の際に、立体基板Pと載置部材80とが離間せず、載置部材本体81の載置体91に対する立体基板Pの高さ位置が変化しないので、立体基板Pを移載する実装ヘッド31以外の実装ヘッド31と載置部材80との干渉を抑制することができる。また、立体基板Pに実装ヘッド31による実装作業が行なわれる際には、立体基板Pと載置部材80とが離間しているので、実装位置と載置部材80とを離間させることができるので、立体基板Pの載置部材80側の端部に実装作業を行うことによる実装ヘッド31と載置部材80との干渉を抑制することができる。これらにより、立体基板Pの実装位置および載置部材80上の立体基板Pの高さが制限されるのを抑制することができる。この結果、立体基板Pの広範囲において実装を行うことができるとともに、立体基板Pの形状(高さ)の自由度を向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、載置部材80は、立体基板Pが保持ユニット6に移載された後の保持ユニット6の載置部材80の保持により、立体基板Pと載置部材80との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されている。これにより、立体基板Pと載置部材80との間隔を大きくする新たな構成を設けずに、保持ユニット6による載置部材80の保持を利用して立体基板Pと載置部材80との間隔を大きくすることができるので、部品実装装置1の構成の大型化および部品点数の増大を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、載置部材80は、保持ユニット6が保持することにより第1移動方向M1に移動するスライド部92を含んでいる。立体基板Pと載置部材80との間隔は、スライド部92の第1移動方向M1への移動に伴って大きくなるように構成されている。これにより、スライド部92の第1移動方向M1への移動量だけ立体基板Pと載置部材80との間隔を大きくすることができるので、立体基板Pと載置部材80との間に必要な間隔を容易に設けることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、載置部材80は、第1移動方向M1とは逆方向の第2移動方向M2にスライド部92を付勢する付勢部材82を含んでいる。立体基板Pと載置部材80との間隔は、付勢部材82の付勢によるスライド部92の第2移動方向M2への移動に伴って小さくなるように構成されている。これにより、スライド部92が第1移動方向M1へ移動した状態では、付勢部材82により自動でスライド部92を第2移動方向M2へ移動させることができる。この結果、センサおよびモータを用いてスライド部92を第1移動方向M1および第2移動方向M2に移動させる場合よりも、載置部材80の構成の複雑化をより抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、載置部材80は、スライド部92を一体的に有し、立体基板Pが載置される載置部材本体81と、立体基板Pが取り付けられる固定部83とを含んでいる。立体基板Pと載置部材80との間隔は、スライド部92の第1移動方向M1への移動とともに載置部材本体81が第1移動方向M1へ移動することに伴って、立体基板Pと載置部材本体81との間の隙間Sが大きくなることにより大きくなるように構成されている。これにより、立体基板Pではなく載置部材80の載置部材本体81を第1移動方向M1へ移動させているので、立体基板Pを第1移動方向M1へ移動させる場合よりも載置部材80上の立体基板Pの位置ずれを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、保持ユニット6は、立体基板Pを載置部材80を介して保持する保持部64と、上下方向に直交するチルト軸回りに保持部64を傾斜させる傾斜機構部62とを含んでいる。保持部64が立体基板Pを保持するとともに、傾斜機構部62により保持部64が傾斜した状態において、保持ユニット6の保持部64の保持により、立体基板Pと載置部材80との間隔は大きくなるように構成されている。これにより、たとえ傾斜機構部62により立体基板Pを傾斜させた状態でも、立体基板Pと載置部材80との間の間隔を大きくすることができるので、傾斜機構部62により載置部材80を傾斜させて立体基板Pの側面部の載置部材80側の端部に部品を実装する際においても、実装ヘッド31と載置部材80との干渉を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ヘッドユニット3は、電子部品Eを吸着することにより立体基板Pに実装する実装ヘッド31を有している。そして、複数の実装ヘッド31のうち所定の実装ヘッド31が載置部材80を吸着し保持ユニット6に移載している状態では、立体基板Pは載置部材80上に接触するように載置されている。これにより、保持ユニット6に立体基板Pを移載している状態では、立体基板Pは載置部材80から離間した位置に配置されずに互いに接触してるので、立体基板Pと載置部材80との間に隙間Sが発生するのをより確実に抑制することができる。この結果、載置部材本体81の載置体91に対する立体基板Pの高さ位置が変化しないので、所定の実装ヘッド31以外の実装ヘッド31と立体基板Pとの干渉を確実に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、スライド部92は、第1移動方向M1に向かうにしたがって保持ユニット6の保持部64側に傾斜する傾斜部92cを有している。保持ユニット6の保持部64がスライド部92の傾斜部92cに当接して保持することにより、スライド部92が傾斜部92cの傾斜に沿って第1移動方向M1へ移動するとともに、載置部材本体81または立体基板Pが第1移動方向M1へ移動するように構成されている。これにより、スライド部92に設けられた傾斜部92cという簡略な構成を利用して載置部材本体81または立体基板Pの第1移動方向M1への移動を実現することができるので、載置部材80の構成が複雑化することをより一層抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、部品実装装置1は、載置部材本体81の立体基板P側の表面または立体基板Pの表面の高さ位置を計測するレーザー計測部9を備えている。これにより、載置部材本体81の立体基板P側の表面または立体基板Pの表面の高さ位置が、基準となる高さ位置よりも低い位置か高い位置かを判断可能になるので、保持ユニット6の保持により載置部材本体81および立体基板Pが離間方向に相対的に移動したか否かを確実に認識することができる。
[第2実施形態]
次に、図15〜図19を参照して、本発明の第2実施形態による部品実装装置201の構成について説明する。第2実施形態では、載置部材80が立体基板Pから離れる方向に移動した上記第1実施形態とは異なり、立体基板Pが載置部材280の載置体291から離れる方向に移動する例について説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
〈載置部材〉
載置部材280は、図15および図16に示すように、載置部材280は、載置部材本体281と、付勢部材82と、スライド部283とを含んでいる。
載置部材本体281は、立体基板Pが載置されるように構成されている。具体的には、載置部材本体281は、載置体291と、載置体291に一体的に設けられている固定部292とを有している。
固定部292は、載置部材280の載置体291の保持部64に対する相対的な位置関係が変化しないように構成されている。具体的には、固定部292は、図15に示すように、ベース部295と、受け部296とを有している。
ベース部295は、円筒形状に形成されている。ベース部295には、スライド部283が挿入される挿入孔295aが形成されている。そして、ベース部295は、平面視において、付勢部材82よりも大きく形成されている。
受け部296は、ベース部295から第2移動方向M2に複数(3個)突出している。複数の受け部296は、ベース部295の挿入孔295aの周方向に等間隔に所定の隙間を空けて配置されている。所定の隙間は、スライド部283が挿入され、スライド部283の第1移動方向M1および第2移動方向M2の各々の移動をガイドする機能を有する。また、複数の受け部296により囲まれた空間には、スライド部283が挿入される挿入空間が形成されている。複数の受け部296は、底面視において扇形状に形成されている。
ここで、立体基板Pは、立体基板Pと載置部材280との間隔が大きくなる方向に載置部材本体281に対して相対的に移動するように構成されている。すなわち、立体基板Pは、保持ユニット6の保持によるスライド部283の第1移動方向M1への移動に伴い、スライド部283の移動方向と同じ第1移動方向M1へと移動する。このとき、立体基板Pが第1移動方向M1へ移動する際に、載置部材本体281の高さ位置は保持される。
具体的には、図16に示すように、スライド部283は、円柱形状の芯部283aと、四角柱形状の突出部283bとを有している。芯部283aの立体基板P側の端面部には、立体基板Pが着脱可能に取り付けられるように係合部96aが設けられている。芯部283aの第1移動方向M1の長さは、挿入空間、挿入孔295aおよび挿通孔93を通過して、立体基板Pの係合孔73に係合部96aが係合可能な程度の長さを有している。
突出部283bは、芯部283aから径方向外側に突出している。また、突出部283bは、芯部283aとは反対側の端部に設けられた傾斜部283cを有している。傾斜部283cは、第1移動方向M1に向かうにしたがって芯部283aとは反対側に傾斜している。すなわち、図17(A)に示すように、傾斜部283cは、保持部64の爪部64aと対向する位置に配置されているので、第1移動方向M1に向かうにしたがって保持部64側に傾斜している。
突出部283bは、図16に示すように、芯部283aに複数(3個)配置されている。複数の突出部283bは、芯部283aの周方向に沿って等間隔に配置されている。ここで、複数の突出部283bは、それぞれ、図17に示すように、保持ユニット6の保持部64に設けられた複数の爪部64aに対応する位置に配置されている。そして、複数の突出部283bは、それぞれ、複数の爪部64aに対向している。
付勢部材82は、図17(A)に示すように、一端部が固定部292のベース部295に取り付けられ、他端部がスライド部283の突出部283bに取り付けられている。これにより、付勢部材82は、固定部292に取り付けられている他端部を基準として第2移動方向M2に伸びる。そして、付勢部材82は、図17(B)に示すように、スライド部283の第1移動方向M1への移動に伴い第1移動方向M1に圧縮される。なお、第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
〈載置部材本体の立体基板に対する相対的な移動〉
以下に、載置部材本体281の立体基板Pに対する相対的な移動について図17を参照して説明する。
図17(A)に示すように、保持ユニット6の保持部64により載置部材280が保持されていない非保持状態では、付勢部材82が固定部292のベース部295を基準として第2移動方向M2へ伸びることにより、スライド部283の突出部283bが第2移動方向M2へと押されて、立体基板Pが第2移動方向M2へと移動する。このように、非保持状態では、立体基板Pと載置部材280との間隔は、付勢部材82の付勢によるスライド部283の第2移動方向M2への移動に伴って小さくなる。すなわち、立体基板Pは、載置部材80上に接触して載置される。また、立体基板Pと保持部64との相対的な位置関係は変化しないとともに、載置部材280の載置体291と保持部64との相対的な位置関係は近接する。
図17(B)に示すように、保持ユニット6の保持部64により載置部材280が保持された保持状態では、保持部64の爪部64aがスライド部283の傾斜部283cに当接して保持することにより、スライド部283が傾斜部283cの傾斜に沿って第1移動方向M1へと移動する。ここで、保持部64は、複数の受け部296における周方向の両端部の面部に爪部64aが当接することにより、載置部材本体281の第1移動方向M1への移動を抑制している。そして、スライド部283の第1移動方向M1への移動に伴い立体基板Pも第1移動方向M1へと移動する。このとき、付勢部材82が固定部292のベース部295を基準として第1移動方向M1へ圧縮される。このように、保持状態では、立体基板Pと載置部材280との間隔は、スライド部283の第1移動方向M1への移動に伴って大きくなる。すなわち、立体基板Pと保持部64との相対的な位置関係は近くなり、載置部材280の載置体291と保持部64との相対的な位置関係は変化しない。
(立体基板移載処理フローのフローチャート)
以下に、立体基板移載処理フローについて図18および図19を参照して説明する。
図18に示すように、ステップS1〜S3は、第1実施形態の立体基板移載処理フローと同様の処理であるので説明を省略する。ここで、ステップS3の処理において、図19(A)に示すように、複数の実装ヘッド31のうち所定の実装ヘッド31が載置部材280の載置体291を吸着し保持ユニット6に移載する状態では、立体基板Pは載置部材280の載置体291上に接触するように載置されている。これにより、所定の実装ヘッド31以外の実装ヘッド31が立体基板Pに干渉することが回避される。
図18に示すように、ステップS4〜S6は、第1実施形態の立体基板移載処理フローと同様の処理であるので説明を省略する。ここで、ステップS6の処理において、図19(B)に示すように、実装ヘッド31による載置体291の吸着を解除した後、保持ユニット6の保持部64により載置部材280を保持した保持状態では、立体基板Pが載置部材280に対して相対的に移動し、立体基板Pと載置部材280とが非接触の状態となる。このとき、立体基板Pと載置部材280の載置体291との間隔は、スライド部283の第1移動方向M1への移動とともに立体基板Pが第1移動方向M1へ移動することに伴って、立体基板Pと載置部材本体281の載置体291との間の隙間Sが大きくなることにより大きくなる。
ステップS7は、第1実施形態の立体基板移載処理フローと同様の処理であるので説明を省略する。ステップS21では、制御装置10は、レーザー計測部9により、立体基板Pの載置部材280側とは反対側の面の高さ位置を計測(図19(C)参照)する。
ステップS22では、制御装置10は、基準位置(図19(C)参照)より立体基板Pの載置部材280側とは反対側の面が上方に配置されているか否かを判断する。制御装置10は、基準位置より立体基板Pの載置部材280側とは反対側の面が上方に配置されていない場合には、保持ユニット6の保持部64による載置部材280の保持が適切に行なわれていないと判断し、部品実装装置201の作業を停止させる。制御装置10は、基準位置より立体基板Pの載置部材280側とは反対側の面が上方に配置されている場合には、立体基板移載処理フローを終了する。
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第2実施形態では、上記のように、載置部材280は、立体基板Pが載置される載置部材本体281を一体的に有する固定部292をさらに含んでいる。スライド部283には、立体基板Pが取り付けられている。立体基板Pと載置部材280との間隔は、スライド部283の第1移動方向M1への移動とともに立体基板Pが第1移動方向M1へ移動することに伴い、立体基板Pと載置部材本体281との間の隙間Sが大きくなることにより大きくなるように構成されている。これにより、載置部材本体281ではなく立体基板Pを第1移動方向M1へ移動させているので、載置部材本体281を第1移動方向M1へ移動させる場合と異なり、載置部材280がスライド部283の移動に伴い移動しないので載置部材280が傾いてしまうことを抑制することができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、第1実施形態と同様である。
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1および第2実施形態では、保持部64によりスライド部92(283)を第1移動方向M1に移動させて、立体基板Pと載置部材80(280)との間隔を大きくする例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1および第2実施形態の第1変形例として図20に示すように、保持部64が第1移動方向M1および第2移動方向M2に移動可能なシリンダ301を有していてもよい。この場合では、図20(A)に示すように、シリンダ301を第1移動方向M1に移動させることにより、スライド部392が第1移動方向M1へ移動する。そして、図20(B)に示すように、シリンダ301を第2移動方向M2に移動させることにより、付勢部材82の付勢力によりスライド部392が第2移動方向M2へ移動する。
また、上記第1および第2実施形態では、所定の実装ヘッド31が載置部材80(280)の載置体91(291)を吸着することにより、移載位置Lまで載置部材80(280)上の立体基板Pを移動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1および第2実施形態の第2変形例として図21に示すように、搬送部2が直接載置部材80(280)を搬送し、停止位置STにおいて直接保持ユニット6の保持部64が載置部材80(280)を保持する態様であってもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、部品実装装置1(201)は、電子部品Eを立体基板Pに実装する実装ヘッド31をヘッドとして有しているヘッドユニット3を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装装置は、ヘッドとして実装ヘッドだけでなく接着剤などの液剤を塗布するディスペンスヘッドを有するヘッドユニットを備える複合型の部品実装装置であってもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、部品実装装置1(201)が、載置部材80(280)を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、塗布装置が、載置部材を備えていてもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、搬送部材71において、複数(2個)の実装ヘッド31が載置部材80(280)の立体基板P以外の部分を吸着することにより、搬送部材71の搬送体72から単一の載置部材80(280)を分離する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、1個または3個以上の実装ヘッドにより、搬送部材の搬送体から単一の載置部材を分離してもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、説明の便宜上、制御装置10の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御装置の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、特許請求の範囲の「ワーク」の一例として立体基板Pを示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「ワーク」は、立体基板以外の被実装物であってもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、特許請求の範囲の「ワーク作業装置」の一例として部品実装装置1を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「ワーク作業装置」は、実装ヘッドにより電子部品が実装される立体形状の被実装物に対して作業を行う被実装物作業装置であってもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、レーザー計測部9は、ヘッドユニット3の背面側(Y1方向)に複数(2個)取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、レーザー計測部は、ヘッドユニットの背面側(Y1方向)に1または3個以上取り付けられてもよい。
1、201 部品実装装置(ワーク作業装置)
3 ヘッドユニット
6 保持ユニット
9 レーザー計測部(高さ計測部)
31 実装ヘッド(ヘッド)
62 傾斜機構部(傾斜移動部)
64 保持部
80、280 載置部材
81、281 載置部材本体
82 付勢部材
83、292 固定部
92、283 スライド部
92c、283c 傾斜部
M1 第1移動方向
M2 第2移動方向
P 立体基板(ワーク)
S 隙間

Claims (10)

  1. 立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、
    前記載置部材を介して前記ワークを保持する保持ユニットと、
    前記保持ユニットに前記ワークを移載し、前記ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、
    前記保持ユニットに前記ワークが前記ヘッドにより移載される際に、前記載置部材上に前記ワークが載置され、前記保持ユニットに前記ワークが移載された後前記ヘッドにより前記ワークに対して前記作業が行われる際に、前記ワークと前記載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、
    前記ワークまたは前記載置部材は、前記ワークが前記保持ユニットに移載された後の前記保持ユニットの前記載置部材の保持により、前記ワークと前記載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、
    前記載置部材は、前記保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、
    前記載置部材は、前記第1移動方向とは逆方向の第2移動方向に前記スライド部を付勢する付勢部材をさらに含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記付勢部材の付勢による前記スライド部の前記第2移動方向への移動に伴って小さくなるように構成されている、ワーク作業装置。
  2. 立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、
    前記載置部材を介して前記ワークを保持する保持ユニットと、
    前記保持ユニットに前記ワークを移載し、前記ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、
    前記保持ユニットに前記ワークが前記ヘッドにより移載される際に、前記載置部材上に前記ワークが載置され、前記保持ユニットに前記ワークが移載された後前記ヘッドにより前記ワークに対して前記作業が行われる際に、前記ワークと前記載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、
    前記ワークまたは前記載置部材は、前記ワークが前記保持ユニットに移載された後の前記保持ユニットの前記載置部材の保持により、前記ワークと前記載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、
    前記載置部材は、前記保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、
    前記載置部材は、前記スライド部を一体的に有し、前記ワークが載置される載置部材本体と、前記ワークが取り付けられる固定部とをさらに含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動とともに前記載置部材本体が前記第1移動方向へ移動することに伴って、前記ワークと前記載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている、ワーク作業装置。
  3. 前記載置部材は、前記スライド部を一体的に有し、前記ワークが載置される載置部材本体と、前記ワークが取り付けられる固定部とをさらに含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動とともに前記載置部材本体が前記第1移動方向へ移動することに伴って、前記ワークと前記載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている、請求項に記載のワーク作業装置。
  4. 立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、
    前記載置部材を介して前記ワークを保持する保持ユニットと、
    前記保持ユニットに前記ワークを移載し、前記ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、
    前記保持ユニットに前記ワークが前記ヘッドにより移載される際に、前記載置部材上に前記ワークが載置され、前記保持ユニットに前記ワークが移載された後前記ヘッドにより前記ワークに対して前記作業が行われる際に、前記ワークと前記載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、
    前記ワークまたは前記載置部材は、前記ワークが前記保持ユニットに移載された後の前記保持ユニットの前記載置部材の保持により、前記ワークと前記載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、
    前記載置部材は、前記保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、
    前記載置部材は、前記ワークが載置される載置部材本体を一体的に有する固定部をさらに含み、
    前記スライド部には、前記ワークが取り付けられ、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動とともに前記ワークが前記第1移動方向へ移動することに伴い、前記ワークと前記載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている、ワーク作業装置。
  5. 前記載置部材は、前記ワークが載置される載置部材本体を一体的に有する固定部をさらに含み、
    前記スライド部には、前記ワークが取り付けられ、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動とともに前記ワークが前記第1移動方向へ移動することに伴い、前記ワークと前記載置部材本体との間の隙間が大きくなることにより大きくなるように構成されている、請求項に記載のワーク作業装置。
  6. 立体的な形状を有するワークが載置される載置部材と、
    前記載置部材を介して前記ワークを保持する保持ユニットと、
    前記保持ユニットに前記ワークを移載し、前記ワークに対して液剤の塗布または部品の実装の少なくともいずれかの作業を行うヘッドを有するヘッドユニットとを備え、
    前記保持ユニットに前記ワークが前記ヘッドにより移載される際に、前記載置部材上に前記ワークが載置され、前記保持ユニットに前記ワークが移載された後前記ヘッドにより前記ワークに対して前記作業が行われる際に、前記ワークと前記載置部材とが離間する方向に相対的に移動可能に構成されており、
    前記ワークまたは前記載置部材は、前記ワークが前記保持ユニットに移載された後の前記保持ユニットの前記載置部材の保持により、前記ワークと前記載置部材との間隔が大きくなる方向に相対的に移動するように構成されており、
    前記載置部材は、前記保持ユニットが保持することにより第1移動方向に移動するスライド部を含み、
    前記ワークと前記載置部材との間隔は、前記スライド部の前記第1移動方向への移動に伴って大きくなるように構成されており、
    前記保持ユニットは、前記ワークを前記載置部材を介して保持する保持部と、上下方向に直交するチルト軸回りに前記保持部を傾斜させる傾斜移動部とを含み、
    前記保持部が前記ワークを保持するとともに、前記傾斜移動部により前記保持部が傾斜した状態において、前記保持ユニットの前記保持部の保持により、前記ワークと前記載置部材との間隔は大きくなるように構成されている、ワーク作業装置。
  7. 前記保持ユニットは、前記ワークを前記載置部材を介して保持する保持部と、上下方向に直交するチルト軸回りに前記保持部を傾斜させる傾斜移動部とを含み、
    前記保持部が前記ワークを保持するとともに、前記傾斜移動部により前記保持部が傾斜した状態において、前記保持ユニットの前記保持部の保持により、前記ワークと前記載置部材との間隔は大きくなるように構成されている、請求項に記載のワーク作業装置。
  8. 前記ヘッドユニットは、前記部品を吸着することにより前記ワークに実装する前記ヘッドとしての複数の実装ヘッドを有し、
    前記複数の実装ヘッドのうち所定の実装ヘッドが前記載置部材を吸着し前記保持ユニットに移載している状態では、前記ワークは前記載置部材上に接触するように載置されている、請求項6または7に記載のワーク作業装置。
  9. 前記スライド部は、前記第1移動方向に向かうにしたがって前記保持ユニットの前記保持部側に傾斜する傾斜部を有し、
    前記保持ユニットの前記保持部が前記スライド部の前記傾斜部に当接して保持することにより、前記スライド部が前記傾斜部の傾斜に沿って前記第1移動方向へ移動するとともに、前記載置部材本体または前記ワークが前記第1移動方向へ移動するように構成されている、請求項6〜のいずれか1項に記載のワーク作業装置。
  10. 前記載置部材本体の前記ワーク側の表面または前記ワークの表面の高さ位置を計測する高さ計測部をさらに備える、請求項2〜のいずれか1項に記載のワーク作業装置。
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