JP2020009822A - Component mounting equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品供給部から供給された部品をピックアップして基板に搭載する部品搭載装置に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus that picks up a component supplied from a component supply unit and mounts the component on a substrate.
基板に部品を搭載する部品搭載装置では、部品搭載のために基板を位置決め保持する搭載ステージに並設して、テープフィーダなどの部品供給装置が複数配列された部品供給部が設けられている。部品搭載作業においては、部品供給部は作業者が手先を進入させてアクセスする必要があることから、このアクセスにおける作業者の安全を確保することを目的として、従来より部品供給部と搭載ヘッドなどの可動機構部とを遮断するカバー部材が設けられている(例えば特許文献1参照)。この特許文献例に示する先行技術では、カバー部材は装置中心側に設けられたヒンジピンを中心として回動可能な旋回式となっている。これにより、テープフィーダの着脱時の操作性を損なうことなく、部品供給部に生じる隙間を閉塞して作業者の手などに装置内部への進入を防止するようにしている。 In a component mounting apparatus that mounts components on a substrate, a component supply unit in which a plurality of component supply devices such as a tape feeder are arranged is provided in parallel with a mounting stage that positions and holds the substrate for component mounting. In the component mounting work, since the component supply unit needs to be accessed by the operator with his hands in hand, the component supply unit and the mounting head have been conventionally used for the purpose of ensuring the safety of the worker in this access. (See, for example, Patent Document 1). In the prior art shown in this patent document example, the cover member is of a revolving type that can rotate about a hinge pin provided on the center side of the apparatus. Thus, the gap formed in the component supply unit is closed to prevent the operator's hand or the like from entering the inside of the apparatus without impairing the operability when attaching and detaching the tape feeder.
しかしながら上述の先行技術においては、カバー部材の配置に起因して以下のような不都合があった。すなわち、品種切り換えに伴う段取り替え作業において作業者が作業を行う対象はテープフィーダなどの部品供給装置のみならず、部品供給装置より装置内側に位置する基板搬送部をも含む。このため、上述の先行技術のようにカバー部材を回動させても、装置内側へのアクセスは十分には確保されず、結果として段取り替え作業の作業性を低下させることとなっていた。このように、従来技術にいては部品供給部におけるカバー部材の形態に起因して、段取り替え作業を効率化することが難しいという課題があった。 However, the above-described prior art has the following disadvantages due to the arrangement of the cover member. That is, in the setup change work associated with the type change, the target of the work performed by the operator includes not only a component feeder such as a tape feeder but also a board transfer unit located inside the device from the component feeder. For this reason, even if the cover member is rotated as in the above-described prior art, access to the inside of the apparatus is not sufficiently secured, and as a result, the workability of the setup change operation is reduced. As described above, in the related art, there is a problem that it is difficult to efficiently perform the setup change operation due to the form of the cover member in the component supply unit.
そこで本発明は、作業者の安全を確保しつつ品種切り換えに伴う段取り替え作業を効率化することができる部品搭載装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a component mounting apparatus capable of efficiently performing a setup change operation accompanying a product change while ensuring the safety of an operator.
本発明の部品搭載装置は、部品供給装置から供給された部品を搭載ヘッドによってピックアップして基板に搭載する部品搭載装置であって、前記部品供給装置の上方であり、前記搭載ヘッドの可動限界位置よりも外側である第1の位置を覆うカバーと、前記可動限界位置よりも内側である第2位置と前記第1位置との間で前記カバーをスライド可能に保持するスライド機構と、を有する。 A component mounting apparatus according to the present invention is a component mounting apparatus that picks up a component supplied from a component supply device by a mounting head and mounts the component on a substrate. The component mounting device is located above the component supply device and a movable limit position of the mounting head. A cover that covers a first position that is outside the movable limit position; and a slide mechanism that slidably holds the cover between a second position that is inside the movable limit position and the first position.
本発明によれば、作業者の安全を確保しつつ品種切り換えに伴う段取り替え作業を効率化することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the setup change operation | work which accompanies a type change can be made efficient, ensuring the safety | security of a worker.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。先ず図1,図2を参照して、部品搭載装置1の全体構成を説明する。部品搭載装置1は、部品供給装置から供給された部品を搭載ヘッドによってピックアップして基板に搭載する機能を有する。本実施の形態においては、部品供給装置として、部品が封入されたキャリアテープを断続的に送ることにより部品を供給するテープフィーダが用いられる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the
図1、図2において、架台2の中央には、搬送部としての基板搬送コンベア3が第1方向であるX方向に配置されている。基板搬送コンベア3は、上流側装置から受け渡される作業対象の基板4をX方向に搬送して搭載作業位置に位置決めする。基板搬送コンベア3を挟んだ両側には、それぞれ部品供給部5A、部品供給部5Bが配置されている。
In FIGS. 1 and 2, a
基板搬送コンベア3を挟んだ両側のうち、一方側(図1において下側)に配置された部品供給部5Aには、複数のテープフィーダ7を一括して部品搭載装置1に装着可能な台車6がセットされている。台車6には、複数の部品供給装置であるテープフィーダ7が対応するリール8とともに装着される。
A
また基板搬送コンベア3を挟んだ両側のうち、他方側(図1において上側)に配置された部品供給部5Bには、複数のテープフィーダ7を装着可能なフィーダベース10(図2参照)が、架台2の上面に固定して設けられている。さらに部品供給部5Bには、フィーダベース10に装着されたテープフィーダ7に対応するリール8を収容したリール台車11が、着脱自在に接続されている。
In addition, a feeder base 10 (see FIG. 2) on which a plurality of
架台2の上面のX方向側の一端部には、Y軸移動テーブル12が第2方向であるY方向に配置されている。Y軸移動テーブル12には、X軸移動ビーム13がY方向に移動自在に装着されている。X軸移動ビーム13の先端部はスライダ19aによって支持されている。スライダ19aは、Y方向に配置されたガイドフレーム18の上面のガイドレール19に、Y方向にスライド自在に嵌着されている。さらにX軸移動ビーム13には、搭載ヘッド15がX方向に移動自在に装着されている。
At one end of the upper surface of the
Y軸移動テーブル12およびX軸移動ビーム13は、搭載ヘッド15をX方向、Y方向に移動させるヘッド移動機構14を構成する。ヘッド移動機構14を駆動することにより、搭載ヘッド15は下端部に備えたノズル15a(図2参照)によって、部品供給部5A、部品供給部5Bのテープフィーダ7から部品を取り出して、基板搬送コンベア3に位置決めされた基板4に搭載する。この構成において、Y軸移動テーブル12およびX軸移動ビーム13の先端部を支持するガイドレール19、スライダ19aは、搭載ヘッド15をY方向に往復移動させる移動機構となっている。
The Y-axis moving table 12 and the
搭載ヘッド15には一体的に移動する基板認識カメラ16が、X軸移動ビーム13の下面側に位置して設けられている。搭載ヘッド15を移動させて基板認識カメラ16を基板4の上方に位置させることにより、基板認識カメラ16によって基板4の上面を撮像する。また基板搬送コンベア3と部品供給部5A、部品供給部5Bとの間には、それぞれ部品認識カメラ17が配置されている。部品供給部5A、部品供給部5Bから部品を取り出した搭載ヘッド15を部品認識カメラ17の上方に位置させることにより、部品認識カメラ17は搭載ヘッド15に保持された状態の部品を撮像する。搭載ヘッド15による部品搭載動作では、基板認識カメラ16および部品認識カメラ17を用いた認識結果を加味して部品搭載位置が補正される。
A
なお、一方側の部品認識カメラ17は設けなくても構わない。一方側の部品認識カメラ17を設けない場合は、部品供給部5Aを基板搬送コンベア3に近づけて配置することができるので、部品搭載装置1のY方向の寸法を小さくすることができる。
Note that the
また、一方側の部品認識カメラ17を設けない場合は、カバー20Aは一方側のテープフィーダ7の上方を覆えれば良いので、一方側のテープフィーダ7の上方を覆う所定の位置に固定して設けても構わない。
When the
次に図2を参照して、部品供給部5A、部品供給部5Bの詳細を説明する。部品供給部5Aにおいて、台車6には部品が封入されたキャリアテープ9を巻回収納したリール8が複数保持されている。リール8から引き出されたキャリアテープ9はテープフィーダ7に取り込まれ、テープフィーダ7内を断続的にテープ送りされて、搭載ヘッド15による取出位置まで搬送される。このテープ送りの過程においてキャリアテープ9からカバーテープが剥離され、搭載ヘッド15はテープ剥離後のキャリアテープ9から部品を取り出す。
Next, details of the
部品供給部5Bにおいて、架台2の上面には複数のテープフィーダ7を並列して装着可能なフィーダベース10が配置されている。フィーダベース10にテープフィーダ7を装着することにより、それぞれのテープフィーダ7はフィーダコネクタ7aを介して架台2内の本体部と接続される。部品供給部5Bにおいて架台2の側面には、リール台車11が架台2内の本体部に着脱自在に接続されている。リール台車11には部品が封入されたキャリアテープ9を巻回収納したリール8が複数保持されている。
In the
リール8から引き出されたキャリアテープ9はテープフィーダ7に取り込まれ、テープフィーダ7内を断続的にテープ送りされて、搭載ヘッド15による取出位置まで搬送される。このテープ送りの過程においてキャリアテープ9からカバーテープが剥離され、搭載ヘッド15はテープ剥離後のキャリアテープ9から部品を取り出す。
The
図1、図2に示すように、部品供給部5A、部品供給部5Bには、それぞれに配置されたテープフィーダ7の上方を覆うカバー20A、カバー20Bが、スライド機構21を介してY方向にスライド自在に設けられている。図3は、部品供給部5Aに設けられたカバー20Aの構成を示している。なお、カバー20Bについても同様である。
As shown in FIGS. 1 and 2, a cover 20 </ b> A and a cover 20 </ b> B that cover the upper part of the
部品供給部5A、部品供給部5Bの上方には、それぞれカバー扉22A、22Bが設けられている。カバー扉22A、22Bは、上部の頂板23に設けられたヒンジ部23aに結合されて、開閉自在となっている。カバー扉22A、22Bを開放することにより、作業者が部品供給部5A、部品供給部5Bを介して基板搬送コンベア3にアクセスすることが可能となっている(図5(b)参照)。
図3において、カバー20Aは略階段状に屈曲して設けられたプレート部材29の両端部を、縦ブラケット27、28で支持した構成となっている(図1に示す断面参照)。縦ブラケット27、28の相対向する下端部は、1対のスライド機構21によってY方向(矢印a)にスライド自在に保持されている。
In FIG. 3, the
スライド機構21は、細長形状の保持プレート21aを主体としており、それぞれの保持プレート21aの対向面側には、スライドガイド21bが長手方向に配置されている。図3(b)に示すように、スライドガイド21bにスライド自在に嵌合したスライダ21cは、縦ブラケット27、28に結合されている。この構成により、カバー20Aを、テープフィーダ7の上方においてY方向にスライドさせることが可能となっている。
The
さらに本実施の形態においては、カバー20Aを所定の位置で固定するロック機構24を有している。すなわち図3(a)に示すように、カバー20Aの外側の端部の位置を固定する位置であるロック位置[LP]には、被係止部24aが設けられている。被係止部24aは、保持プレート21aの外面から上方に延出するブラケット25の上端部に、係止用のローラ25a(図4参照)を設けた構成となっている。
Further, in the present embodiment, a
そしてカバー20Aには、カバー20Aが第1の位置[P1]に位置した状態において、被係止部24aに設けられたローラ25aと係合して位置を固定する係止部24bが設けられている。被係止部24aおよび係止部24bは、カバー20Aを所定位置である第1の位置[P1]のロック位置[LP]で固定するロック機構24を構成している。なお図3では一方側のスライド機構21に設けられたロック機構24のみを図示しているが、対向するスライド機構21についても同様構成のロック機構24が設けられている。
The
さらに本実施の形態では、カバー20Aが第1の位置[P1]のロック位置[LP]で固定されたことを検出する検出部を設けている。すなわちブラケット25の内面および縦ブラケット27の外面には、対をなす第1センサS1、第2センサS2がそれぞれ装着されている。第1センサS1、第2センサS2としては、光学式のセンサ、磁気式のセンサなどを適宜選定して用いる。カバー20Aがロック位置[LP]で固定されることにより、図3(b)に示すように、第1センサS1と第2センサS2とは相対向する位置関係となる。これにより、カバー20Aがロック位置[LP]で固定されたことが検出される。
Further, in the present embodiment, a detection unit that detects that the
この検出信号は制御部(図示省略)に送られ、制御部が装置各部を制御する際には、この検出信号がインターロック信号として参照される。例えば、カバー扉22Aの開閉動作は、この検出信号によりカバー20Aがロック位置[LP]で固定されていることが確認された状態でのみ許容される。
The detection signal is sent to a control unit (not shown), and when the control unit controls each unit of the apparatus, the detection signal is referred to as an interlock signal. For example, the opening / closing operation of the
次に図4を参照して、ロック機構24を構成する被係止部24a、係止部24bの構造および機能について説明する。図4(a)に示すように、被係止部24aは、ロック位置[LP]に固定配置されたブラケット25の上端部にローラ25aを取り付けた構成となっている。係止部24bは、カバー20Aの縦ブラケット27の上端に連結ブラケット30を介して固定されている。係止部24bは、連結ブラケット30に固定された上側部材31と下側部材33とを、ピン32を介して回動可能に軸支した構成となっている。
Next, with reference to FIG. 4, the structure and function of the locked
上側部材31の一方側(係止部24bに対向する側)の下面、下側部材33の一方側の上面には、それぞれ上側挟持部31a、下側挟持部33aが設けられている。上側挟持部31a、下側挟持部33aは、相対向して被係止部24aのローラ25aを上下から挟持して位置固定可能な形状となっている。
An
下側部材33の他方側の端部には、上方に延出した操作レバー33bが設けられている。操作レバー33bを操作することにより、下側部材33をピン32廻りに回動させて、下側挟持部33aを上側挟持部31aに対して開状態にすることができる。上側部材31の他方側の端部と下側部材33との間には、バネなどの付勢部材34が配置されている。付勢部材34は、下側挟持部33aを上側挟持部31aに対して閉じる方向の付勢力を作用させる。
At the other end of the
カバー20Aをロック位置[LP]に位置固定する際には、図4(b)に示すように、手動操作によりカバー20Aをロック位置[LP]に向けて移動させ、係止部24bを被係止部24aに接近させる(矢印b)。この接近動作の過程において、操作レバー33bを矢印c方向に操作して、下側挟持部33aを上側挟持部31aに対して開状態とする(矢印d)。これにより、下側挟持部33aと上側挟持部31aとの間で被係止部24aのローラ25aを挟持可能な状態となる。
When the
次いでカバー20Aをさらにロック位置[LP]に対して接近させ、図4(c)に示すように、ローラ25aを下側挟持部33aと上側挟持部31aとによって挟み込む。そしてこの状態で操作レバー33bの操作を解除することにより、下側挟持部33aは元の位置に復帰して、付勢部材34の付勢力によってローラ25aを挟み込んだ状態を維持する。なお、カバー20Aを第1の位置[P1]のロック位置[LP]で固定するロック機構としては、図4に示す構成には限定されず、種々の機構を用いることができる。
Next, the
次に、本実施の形態の部品搭載装置1におけるカバー20Aの配置位置および作業時のカバー20Aの位置変更について、図5を参照して説明する。なお図5では、部品供給部5Aにおけるカバー20Aについて示しているが、部品供給部5Bにおけるカバー20Bについても同様である。
Next, an arrangement position of the
図5(a)において、可動限界位置Lmは、搭載ヘッド15のY方向外側への移動(矢印f)が許容される限界位置を示している。ここでは、可動限界位置Lmはテープフィーダ7における部品ピックアップ位置よりも所定間隔だけ外側に設定される。そしてテープフィーダ7の上方であって可動限界位置Lmよりも装置中心に対して外側の位置は第1の位置[P1]であり、可動限界位置Lmよりも装置中心に対して内側の位置は第2の位置[P2]となっている。
In FIG. 5A, the movable limit position Lm indicates a limit position at which the mounting
本実施の形態では、カバー20Aはスライド機構21によって第1の位置[P1]、第2の位置[P2]との間でスライド可能となっている(矢印e)。すなわち、本実施の形態におけるスライド機構21は、可動限界位置Lmよりも内側である第2の位置[P2]と外側である第1の位置[P1]との間でカバー20Aをスライド可能に保持するようになっている。
In the present embodiment, the
通常稼働時には、カバー20Aは第1の位置[P1]を覆う位置にあって、ロック機構24によってロック位置[LP]に位置固定される。これにより、カバー扉22Aが開放された(矢印g)状態において、部品供給部5Aにアクセスする作業者が手先などを進入させても、カバー20Aによって装置内部の可動機構部への手先の進入が遮断され、作業者の安全が確保される。
During normal operation, the
図5(b)は、品種切り換えに伴う段取り替えなどの作業において、作業者が基板搬送コンベア3など装置内部にアクセスすることが求められる状態を示している。すなわち図5(a)に示すように、当初はカバー20Aは第1の位置[P1]にあってロック位置[LP]に位置固定されており、カバー扉22Aの開放が許容された状態にある。そしてこの状態において、図5(b)に示すように、カバー扉22Aを開放する(矢印h)。
FIG. 5B shows a state in which an operator is required to access the inside of the apparatus such as the
次いで作業者はカバー20Aの位置固定を解除して、カバー20Aを手動操作により第1の位置[P1]から第2の位置[P2]へ移動させる。これにより、図5(b)に示すように、部品供給部5Aにおいてテープフィーダ7の上方の第1の位置[P1]にはフリーな空間が確保される。したがって作業者は第1の位置[P1]内に上半身を乗り出すことが可能となり、第2の位置[P2]に位置するカバー20A越しに、作業部位である基板搬送コンベア3や基板搬送コンベア3に位置決めされた基板4に容易にアクセスすることができる(矢印i)。これにより、部品供給部にこの種のカバーを有する従来設備における課題、すなわち作業者の安全や作業性を確保しつつ、装置内部へのアクセスを容易にするという課題を有効に解決することが可能となっている。
Next, the operator releases the position fixation of the
なお、作業者がカバー20Aを第2の位置[P2]へ移動させると、カバー20Aは部品認識カメラ17の上方を覆う。これにより、作業者が部品搭載装置1のメンテナンスを行う際に、部品認識カメラ17を保護することができるようになる。
When the worker moves the
次に本実施の形態の部品搭載装置1において、カバー20Aと搭載ヘッド15との干渉を防止するために採用された構成について、図6を参照して説明する。図6(a)は、X軸移動ビーム13の先端部の近傍におけるカバー20Aと搭載ヘッド15との相対位置関係を平面的に示している。
Next, a configuration adopted to prevent interference between the
本実施の形態においては、前述のように、カバー20Aが第1の位置[P1]にあってロック位置[LP]に位置固定されている状態では、カバー20Aは搭載ヘッド15の可動限界位置Lmの外側に位置しているため、搭載ヘッド15との干渉は生じない。これに対し、カバー20Aをロック位置[LP]から離脱させた状態で、図6(a)に示すように、X軸移動ビーム13をY方向に移動させた場合には(矢印j)、X軸移動ビーム13とカバー20Aとの接近の度合いによっては、搭載ヘッド15に装着されたノズル15aとカバー20Aとの干渉が生じる虞がある。
In the present embodiment, as described above, in a state where the
このような干渉を防止するため、本実施の形態ではX軸移動ビーム13の先端部をガイドするスライダ19aに当接することにより、搭載ヘッド15とカバー20Aとの過度の接近を防止するストッパ35を、カバー20Aに設けるようにしている。すなわちガイドレール19にスライド自在に装着されたスライダ19aの先端面19bに当接可能な当接部35aが設けられたストッパ35を、カバー20Aの縦ブラケット27の側面に取り付ける。この構成では、スライダ19aは、搭載ヘッド15をY方向に往復移動させる移動機構のY方向の動きに連動する突起となっている。そして縦ブラケット27に取り付けられたストッパ35の当接部35aは、カバー20Aに設けられて上述の突起と当接可能に構成されている。
In order to prevent such interference, in the present embodiment, a
この構成において、搭載ヘッド15をカバー20Aにさらに接近させると(矢印k)、当接部35aの先端の当接面35bがスライダ19aの先端面19bに当接する。このとき、搭載ヘッド15に設けられたノズル15aの最先端部とカバー20Aとの間に所定の間隔SPが確保されるように、ストッパ35の位置が設定されている。これにより、X軸移動ビーム13のY方向の移動において搭載ヘッド15がカバー20Aと干渉する事態が発生せず、設備の破損を有効に防止することが可能になっている。
In this configuration, when the mounting
上記説明したように、本実施の形態に示す部品搭載装置1は、テープフィーダ7から供給された部品を搭載ヘッド15によってピックアップして基板4に搭載する部品搭載装置1において、テープフィーダ7の上方であり、搭載ヘッド15の可動限界位置Lmよりも外側である第1の位置[P1]を覆うカバー20A、20Bと、可動限界位置Lmよりも内側である第2の位置[P2]と第1の位置[P1]との間でカバー20A、20Bをスライド可能に保持するスライド機構21とを有する構成としている。これにより、装置内部へのアクセスを容易にすることができ、作業者の安全を確保しつつ品種切り換えに伴う段取り替え作業を効率化することができる。
As described above, the
本発明の部品搭載装置は、作業者の安全を確保しつつ品種切り換えに伴う段取り替え作業を効率化することができるという効果を有し、部品供給部から供給された部品をピックアップして基板に搭載する分野において有用である。 The component mounting apparatus of the present invention has an effect that it is possible to increase the efficiency of the setup change work associated with the type change while securing the safety of the operator, and picks up the component supplied from the component supply unit to the board. Useful in mounting fields.
1 部品搭載装置
3 基板搬送コンベア
4 基板
7 テープフィーダ
12 Y軸移動テーブル
13 X軸移動ビーム
19a スライダ
20A、20B カバー
21 スライド機構
24 ロック機構
[P1] 第1の位置
[P2] 第2の位置
[LP] ロック位置
Lm 可動限界位置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記部品供給装置の上方であり、前記搭載ヘッドの可動限界位置よりも外側である第1の位置を覆うカバーと、
前記可動限界位置よりも内側である第2位置と前記第1位置との間で前記カバーをスライド可能に保持するスライド機構と、を有する、部品搭載装置。 A component mounting device that picks up a component supplied from a component supply device by a mounting head and mounts the component on a substrate,
A cover that covers a first position above the component supply device and outside a movable limit position of the mounting head;
A component mounting device, comprising: a slide mechanism that slidably holds the cover between a second position inside the movable limit position and the first position.
前記カバーを前記第1の位置で固定するロック機構を有する、部品搭載装置。 The component mounting apparatus according to claim 1, further comprising:
A component mounting device having a lock mechanism for fixing the cover at the first position.
前記基板を第1方向に搬送する搬送部と、
前記搭載ヘッドを前記第1方向と直交する第2方向に往復移動させる移動機構と、
前記移動機構の前記第2方向の動きに連動する突起と、
前記カバーに設けられ前記突起と当接可能な当接部と、を有する、部品搭載装置。 The component mounting apparatus according to claim 1, further comprising:
A transport unit that transports the substrate in a first direction;
A moving mechanism for reciprocating the mounting head in a second direction orthogonal to the first direction;
A projection interlocked with the movement of the moving mechanism in the second direction;
A component mounting device having a contact portion provided on the cover and capable of contacting the projection.
前記カバーが前記第1の位置で固定されたことを検出する検出部を有する、部品搭載装置。 The component mounting apparatus according to claim 2, further comprising:
A component mounting apparatus, comprising: a detection unit that detects that the cover is fixed at the first position.
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