JP2000340992A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単純な機構で同時に２枚の基板に効率よく電
子部品の装着が行えるようにする。 【解決手段】 搬送コンベア８から基板載置テーブル１
１、１２にプリント基板７が移載され、同じ装着データ
に従って、Ｙテーブル１７がＹ方向に移動する。装着ヘ
ッド３８、３９は夫々同じ部品をコンベア８の両側の部
品供給ユニット１４から取出し、同じ距離移動して、同
時にＹテーブル１７上の基板載置テーブル１１、１２に
載置された両方の基板７の同じ位置に装着する。このよ
うにして、同じ装着データに従って、部品装着が両基板
７に行われる。

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１０−２４２６９７号公報に見るこ
とができる。この従来技術によれば、プリント基板を搬
送する搬送コンベアの両側に部品供給部が設けられ、該
両部品供給部から電子部品を取出し可能となるよう同じ
くコンベアの両側に設けられた装着ヘッドが該部品供給
部から取出した部品をコンベアから載置テーブル上に受
け渡されたプリント基板上に装着する。

【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２つの装着ヘッドが両側から同一の基板上に移動し
て電子部品の装着を行うので、装着ヘッド同士が干渉す
る恐れがあった。また、この干渉する恐れがあるため、
２つのヘッドが交互に基板内に移動するような動きをさ
せる必要があるが、装着位置によっては、完全に交互に
移動させることができないことがある。小さな基板であ
れば、このようなことが顕著になってくる。

【０００４】このため、従来技術のような装着ヘッドの
構成で２枚の基板をコンベアの基板搬送方向と直交する
方向に並べて配置し、この２つの基板に同時に部品装着
をする技術が考えられる。このようにして、装着ヘッド
は夫々近接するプリント基板にのみ部品装着を行い他の
基板には部品装着を行わないようにすれば、２つのヘッ
ドの干渉はなく、装着ヘッドの移動に制約は起こらな
い。しかし、通常はまったく同じプリント基板を２枚並
べに部品装着を行う事となるが、同じ部品装着プログラ
ムで部品装着を行うと、基板上の部品装着位置は同じで
も装着ヘッドにとっては、部品を取出す位置から装着す
る位置までの距離が２つの基板で異なることが多く、同
じプログラムに基づき制御されるにも拘わらず装着ヘッ
ドの移動距離の制御は夫々別個に行わなければならず、
制御するＣＰＵ等への負担が重かった。

【０００５】また、２つの基板で同時に部品装着が終了
しないことが多くなり、プリント基板の載置テーブルと
コンベア間の移載を夫々異なる時期に行わなければなら
なくなり移載機構複雑にしなければならなかった。

【０００６】本発明は、単純な機構で同時に２枚の基板
に効率よく電子部品の装着が行えるようにすることを目
的とする。

【０００７】

【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、プリント基板
を搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアの両側に
設けられると共に、前記装着ヘッドが取出すべき電子部
品を供給する部品供給ユニットが前記搬送コンベアの基
板搬送方向に配設される前記部品供給部と、前記搬送コ
ンベアの両側に設けられると共に、前記搬送コンベアの
基板搬送方向と同一方向に移動する前記装着ヘッドと、
前記基板搬送方向と直交する方向に２個配設され、前記
搬送コンベアが搬送したプリント基板を載置する載置テ
ーブルと、前記載置テーブルを前記コンベアの基板搬送
方向と直交する方向に移動させるテーブル移動手段とを
備えたものである。

【０００８】このようにしたので、両方の載置テーブル
に基板を導き入れ同時に部品装着が可能である。しかも
同じ部品装着プログラムであれば部品を装着する装着ヘ
ッドの位置を一定にして両装着ヘッドが部品供給部から
移動する距離を一定にして部品装着が可能であり、ヘッ
ド同士の干渉を気にすることがなくなる。また、搬送コ
ンベアの位置を変更しなくても、載置テーブルが移動す
るのでどちらの載置テーブルにも基板を簡単に移載でき
る。また、同じ２枚の基板に部品を装着するのであれ
ば、少なくとも、基板搬送方向に直交する方向の移動手
段の制御は２枚について同じで済む。また略同時に部品
装着が終了するので、基板移載動作も部品装着を中断す
ることなく行える。

【０００９】また本発明は、好ましくは、前記装着ヘッ
ドは前記基板搬送方向と直交する方向に移動可能である
ようにしたものである。

【００１０】このようにすることにより、部品供給部の
基板搬送方向の一部を基板が移動してくるようにスペー
スを空ける必要がなくなり、部品供給ユニットを多く取
付けることができる。しかも、移載テーブルが基板搬送
方向と直交する方向に移動するので、この基板搬送方向
と直交する方向への装着ヘッドの移動は２つのヘッドが
干渉しない位置までで済む。

【００１１】また本発明は、好ましくは、前記２個の載
置テーブルの一つを他の載置テーブルに対して前記基板
搬送方向と直交する方向に移動させる補助テーブル移動
手段を設けたものである。

【００１２】このようにしたので、装着ヘッドを基板搬
送方向と直交する方向に移動させることなく、基板毎に
異なる微調整を行うことができる。

【００１３】

【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。

【００１４】図２に示す電子部品装着装置は基台１上に
部品供給部２乃至５が設けられており、部品供給部２、
３と部品供給部４、５の間にはプリント基板７を搬送す
る搬送コンベア８、９が設けられている。搬送コンベア
８と搬送コンベア９との間には基板載置テーブル１１、
１２がコンベア８、９の基板搬送方向（以下、Ｘ方向と
いう。）と直交する方向（以下、Ｙ方向という。）に併
設されており、搬送コンベア８が上流の装置から受け渡
されたプリント基板７が基板載置テーブル１１、１２に
移載され、基板載置テーブル１１、１２上の基板７が搬
送コンベア９に移載される。夫々の前記部品供給部２乃
至５には部品供給ユニット１４が前記基板搬送方向に並
べられて配設されている。

【００１５】部品供給ユニット１４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１４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１４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１４の
供給位置は部品供給部２乃至５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。

【００１６】また、部品供給部２と部品供給部３との間
には上記供給位置が並ぶ直線上に部品認識カメラ１６が
設けられており、同様に部品供給部４と部品供給部５と
の間にも上記供給位置が並ぶ直線上に部品認識カメラ１
６が設けられている。

【００１７】基板載置テーブル１１、１２はＹ方向に移
動可能なＹテーブル１７上に載置されており、該Ｙテー
ブル１７の移動により搬送コンベア８、９と連結する位
置に移動することができる。Ｙテーブル１７は図１に示
すようにガイドレール１９に沿って移動し、その移動は
Ｙメインモータ２０に回動されるネジ軸２１によって駆
動される。前記基板載置テーブル１１はＹテーブル１７
上に固定されているが、前記基板載置テーブル１２はＹ
テーブル１７上に設けられＹ方向に伸びるガイドレール
２４に沿ってＹサブモータ２５に回動されるネジ軸２６
によって駆動されＹ方向に移動する。

【００１８】基板載置テーブル１１には固定シュート２
９及び可動シュート３０が設けられ、両者の間でプリン
ト基板７を支持するが、基板７の幅寸法に合わせて、可
動シュート３０がテーブル１１の範囲内でＹ方向に移動
するようになされている。

【００１９】また、基板載置テーブル１２には固定シュ
ート３１及び可動シュート３２が設けられ、両者の間で
プリント基板７を支持するが、基板７の幅寸法に合わせ
て、可動シュート３２がテーブル１２の範囲内でＹ方向
に移動するようになされている。

【００２０】また、各シュート２９、３０、３１、３２
には図３（ｂ）に示す場合に基板７を載置することがで
きる図示しない部位及び基板７を搬送できるように回動
する図示しないベルトが設けられている。各シュート２
９、３０、３１、３２は、各一対のシュート２９、３０
及びシュート３１、３２では支持できない大きな基板７
を載置する場合には図３（ａ）に示すように内側にあり
隣り合う可動シュート３０、３２が外側に移動して支持
する。このため、可動シュート３０、３２の前述すると
は反対側にも基板７を載置する図示しない部位及び基板
７を搬送できる図示しないベルトが掛け渡されている。

【００２１】また、前記搬送コンベア８、９も固定シュ
ート３５及び移動可能な可動シュート３６を有する。

【００２２】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１４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７に装着する装着ヘッド３８、３９
がコンベア８、９の両側に１個づつ設けられている。該
装着ヘッド３８、３９は図示しないモータの回動により
ネジ軸４０、４１によりＸ方向に移動すると共に、ガイ
ドレール４４、４５に沿って上下動する。また、装着ヘ
ッド３８，３９が取り付けられた装着ユニット４６、４
７は、図示しない駆動機構（例えば、モータに回動され
るボールネジ軸等）によりＹ方向に移動可能である。但
し、このＹ方向の移動は部品を吸着する位置と部品を装
着する位置との間を往復移動すればよいので、互いの装
着ヘッド３８、３９が衝突しない位置に装着位置を設定
しておけばよい。この設定した装着位置より互いに接近
する方向には指令として移動しないようにしてもよい
し、または機構的に互いに衝突しない位置までしか移動
できないようにしてもよい。尚、装着ユニット及び装着
ヘッドは部品供給部２乃至５毎に１個づつ設けてもよ
い。

【００２３】また、部品供給部２乃至５の下方には載置
テーブル１１、１２がＹテーブル１７の移動によりＹ方
向に移動したときに入り込める空間が設けられている。

【００２４】また、部品供給部２乃至５と搬送コンベア
８、９との間には装着ヘッド３８、３９に交換可能に取
付けられ電子部品を真空吸引する吸着ノズル５０が多数
種類収納されたノズルストッカ５１が設けられている
が、該ノズルストッカ５１はこの装着ヘッド３８、３９
のＹ方向への移動範囲内に置かれている。

【００２５】以上の構成により以下動作について説明す
る。

【００２６】先ず、２枚の基板７を同時に載置して部品
装着する場合について説明する。これは、比較的小さな
基板７に電子部品を装着する場合であり、各基板載置テ
ーブル１１、１２のシュート２９、３０及びシュート３
１、３２が最大に開いた時に載置できる幅よりも小さな
幅の基板７を搬送する場合である。

【００２７】搬送コンベア８が搬送する基板７の幅に合
わせて、可動シュート３０、３２が移動される。尚、固
定シュート２９、３１の位置はなるべく部品供給部４、
５に近い位置にすることが、ヘッド３８、３９の移動距
離が少なくなるのでよい。このようにして、シュート３
０，３２の位置が定まると、装着ヘッド３８、３９は各
載置テーブル１１、１２の一対のシュート２９、３０及
びシュート３１、３２間の間隔は同一の基板を載置する
ため同一であるので、可動シュート３０、３２の中間位
置が部品供給部２、３と部品供給部４、５との中間位置
に一致しているようにＹテーブル１７が位置していると
きに各テーブル１１、１２に載置された基板７のＹ方向
の中心位置に夫々のヘッド３８、３９が移動して部品の
装着をするように図示しない制御装置に設定される。但
し、これは位置補正がない場合であり、装着ヘッド３
８，３９でＹ方向の位置補正をするのであれば、この位
置に対して補正量を加味することになる。

【００２８】次に、プリント基板７がコンベア８により
上流装置より搬送され、載置テーブル１１のシュート２
９、３０に図４に示すように受け渡され、位置決めされ
固定される。

【００２９】次に、Ｙテーブル１７が移動して図５に示
すように次のプリント基板７がコンベア８より、際しテ
ーブル１２のシュート３１、３２に受け渡され、位置決
め固定される。

【００３０】次に、図示しない装着順序毎に基板３の装
着すべき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３８、３９夫々の吸着ノズル
５０が吸着すべき同じ部品４を吸着する。部品供給部
２、３と部品供給部４、５の部品供給ユニット１４の配
置は互いに向かい合うものが同じになっている。従っ
て、装着ヘッド３８、３９は部品を取出した位置から先
ず、Ｘ方向に同じ距離移動して、部品認識カメラ１６上
で部品認識のための部品撮像を行う。

【００３１】次に、同時に移動を開始して、部品認識処
理を終え、両ヘッド３８、３９は同時にＹ方向について
は前述する装着位置まで、Ｘ方向についてはデータに指
示された位置まで同時に到達する。

【００３２】この間に、Ｙテーブル１７は両基板７をデ
ータの指示の位置が両吸着ノズル５０の位置となるよう
に移動させ停止する。尚、部品認識結果ズレの補正を行
わなければならない場合は、Ｘ方向については装着ヘッ
ド３８、３９で行い、Ｙ方向については、載置テーブル
１１の基板７については、Ｙテーブル１７の移動即ち、
Ｙメインモータ２０の回動について補正し、載置テーブ
ル１２の基板７については、このＹテーブル１７の移動
量も考慮して、載置テーブル１２自身の移動即ち、Ｙサ
ブモータの回動について補正する。または、前述するよ
うに、Ｙ方向についても、ヘッド３８、３９の移動を補
正してもよい。

【００３３】次に、各装着ヘッド３８、３９は次の部品
を取出すために当該部品を供給する部品供給ユニット１
４の供給位置に移動するが、この移動距離も同じである
ため、同時に取出しが可能である。

【００３４】このようにして、コンベア８、９の両側で
同じ動作が進行し、同時に２枚の基板に対して、部品装
着が終了する。

【００３５】次に、図４に示すように、載置テーブル１
１からコンベア９に基板７が受け渡され、該コンベア９
により基板７は下流の装置に排出搬送される。

【００３６】次に、Ｙテーブル１７が移動して、図５の
状態で載置テーブル１２からコンベア９に基板が受け渡
され、該コンベア９により基板７は下流の装置に排出搬
送される。

【００３７】このようにして、基板７は２枚づつ処理さ
れる。尚、ノズルストッカ５１の配置もコンベア８、９
の両側でコンベアに対して線対称の配置にしておけば、
ノズルの交換も同じタイミングに同じ時間で行うことが
できる。

【００３８】次に、基板７の種類が変わり、載置テーブ
ル１１、１２単独では載置できない大きさのものとなっ
た場合には、可動シュート３０、３２を図３（ａ）に示
すように広げ（各載置テーブル１１、１２内では夫々固
定シュート２９、３１に接近して閉じる方向とな
る。）、大きな幅の基板７に合わせる。

【００３９】次に、生産運転を開始すると、図６に示す
ようにコンベア８から基板７が受け渡され、図７に示す
ように、両装着ヘッド３８、３９が夫々、部品供給部
２、３及び部品供給部４、５から部品を取出して、基板
７に装着する。このときには、２枚の基板７に部品を装
着するときのように、ヘッド３８、３９のＹ方向への移
動する位置を一定として、Ｙテーブル１７の移動も行い
ながら互いに干渉しないように装着動作を行ってもよい
し、ヘッド３８、３９が交互に基板７に部品を装着して
もよい。

【００４０】本実施形態では、装着ヘッド３８、３９も
Ｙ方向に移動させるようにしたが、ヘッド３８、３９を
Ｙ方向に移動させずにＸ方向にのみ移動させ、装着する
場所を部品供給部２と３との間に空けたスペースとする
場合は、基板７の幅が変わったときに載置テーブル１
１、１２を相対的に移動させるか、２対のシュートを互
いに相対的に移動させて、両側の基板７の中央に夫々ヘ
ッド３８、３９が臨むようにすることで、部品を本実施
形態のように同時に装着することが可能となる。

【００４１】また、本実施形態は基板支持装置として、
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基板支持装置にも適用でき
る。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、両方の
載置テーブルに基板を導き入れ同時に部品装着が可能で
あり、部品装着を効率よくすることができる。しかも同
じ部品装着プログラムであれば部品を装着する装着ヘッ
ドの位置を一定にして両装着ヘッドが部品供給部から移
動する距離を一定にして部品装着が可能であり、ヘッド
同士の干渉を気にすることがなくなる。

【００４３】また、装着ヘッドが基板搬送方向と直交す
る方向に移動するようにすれば、部品供給部の基板搬送
方向の一部を基板が移動してくるようにスペースを空け
る必要がなくなる。

【００４４】また、２個の載置テーブルの一つを他の載
置テーブルに対して基板搬送方向と直交する方向に移動
させるので、装着ヘッドを基板搬送方向と直交する方向
に移動させることなく、基板毎に異なる微調整を行うこ
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側面図である。

【図２】電子部品装着装置を示す平面図である。

【図３】基板載置テーブルが大きなプリント基板を支持
する場合及び小さなプリント基板を支持する場合を示す
平面図である。

【図４】電子部品装着装置を示す平面図である。

【図５】電子部品装着装置を示す平面図である。

【図６】電子部品装着装置を示す平面図である。

【図７】電子部品装着装置を示す側面図である。

【符号の説明】

２ 部品供給部 ３ 部品供給部 ４ 部品供給部 ５ 部品供給部 ７ プリント基板 ８ 搬送コンベア ９ 搬送コンベア １１ 基板載置テーブル １２ 基板載置テーブル １４ 部品供給ユニット １７ Ｙテーブル（テーブル移動手段） ２０ Ｙメインモータ（テーブル移動手段） ２１ ネジ軸（テーブル移動手段） ２５ Ｙサブモータ（補助テーブル移動手段） ２６ ネジ軸（補助テーブル移動手段） ３８ 装着ヘッド ３９ 装着ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 健一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA11 DD12 EE02 EE22 FF12 FF24

Claims (3)

【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、 プリント基板を搬送する搬送コンベアと、前記搬送コン
   ベアの両側に設けられると共に、前記装着ヘッドが取出
   すべき電子部品を供給する部品供給ユニットが前記搬送
   コンベアの基板搬送方向に配設される前記部品供給部
   と、前記搬送コンベアの両側に設けられると共に、前記
   搬送コンベアの基板搬送方向と同一方向に移動する前記
   装着ヘッドと、前記基板搬送方向と直交する方向に２個
   配設され、前記搬送コンベアが搬送したプリント基板を
   載置する載置テーブルと、前記２個の載置テーブルを前
   記コンベアの基板搬送方向と直交する方向に移動させる
   テーブル移動手段とを備えたことを特徴とする電子部品
   装着装置。
2. 【請求項２】 前記装着ヘッドは前記基板搬送方向と直
   交する方向に移動可能であ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２個の載置テーブルの一つを他の載
   置テーブルに対して前記基板搬送方向と直交する方向に
   移動させる補助テーブル移動手段を設けたことを特徴と
   する請求項１または２に記載の電子部品自動装着装置。