JP2758158B2 - Chip component mounting device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、ＩＣ、抵抗器、
コンデンサなどの小片状をした電子部品（以下、チップ
部品という）をプリント基板に装着するチップ部品装着
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の装着装置として、従来、プリン
ト基板が搬送される基板搬送路（コンベア）上に作業ス
テーションを形成し、この作業ステーションにおいて基
板搬送路と平行な水平面内をＸＹ方向に高速で移動する
部材を設け、この部材に、部品供給部から供給されるチ
ップ部品を吸着してプリント基板上の所定位置に移し換
える作業ヘッドを設けたものが知られている。この種の
装着装置において、上記部品供給部は、通常、各種部品
を種類別に保有するフィーダー（例えばテープフィーダ
ー）をＸ軸方向（基板搬送路の方向）に並べて配置した
状態で、上記基板搬送路の一側方部に設置されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる装着
装置による電子部品の装着作業においては、プリント基
板上に広く分散配置された各所には多種類の部品の中か
らそれぞれに適切なものを装着することが必要である。
また、プリント基板の種類が変わった場合、それに応じ
て装着されるべき部品の種類が変わる場合もある。 【０００４】このため、上記部品供給部には予め多数種
の部品を取出し可能に保有させておき、上記作業ヘッド
によりこの部品供給部から所要のチップ部品を取り上
げ、これをプリント基板の所要の各所に対して移動する
ことが必要となる。 【０００５】ところが、基板搬送路の一側方部にのみ部
品供給部が設置されている従来の装置では、上記のよう
に多数種の部品を装備すべく多数列のフィーダーを配置
すると部品供給部がフィーダー配列方向にかなり長くな
るため、例えばその末端側のフィーダーから部品を取出
してプリント基板に装着するような場合、部品取出し位
置からプリント基板までの距離が遠くなり、従って上記
作業ヘッドの移動距離が長くなってその移動に要する時
間が増大することにより、作業効率の低下を招くといっ
た問題がある。 【０００６】また、上記のように部品供給部がフィーダ
ー配列方向にかなり長くなると、それに応じてこの方向
の作業ヘッド可動範囲を大きくする必要があり、この方
向に作業ヘッドを移動可能に支持する支持部材が長くな
るため、この支持部材のたわみがが生じやすくなり、こ
のたわみによる部品装着精度（装着時の作業用ヘッドの
位置決め精度）の低下も問題となる。 【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、部品供給部
に多数種の部品を取出し可能に保有させておくようにし
つつ、作業効率を大幅に向上し、かつ部品装着精度も向
上することができるチップ部品装着装置を提供すること
を目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基台上に設けられた基板搬送路と、この
基板搬送路の側方に位置する部品供給部と、基台の上方
に移動可能に設けられた部品ピックアップ用の作業ヘッ
ドとを備え、上記基板搬送路の所定位置にプリント基板
が位置する状態で上記作業ヘッドにより上記部品供給部
からチップ部品をピックアップして、そのチップ部品を
プリント基板に装着するようにしたチップ部品装着装置
おいて、上記基板搬送路の両側にそれぞれ上記部品供給
部を配置するとともに、それぞれ作業ヘッドを有して、
互いに独立して移動可能な第１及び第２のヘッドユニッ
トを基台の上方に配置し、第１のヘッドユニットを両側
の部品供給部のうちの一方と上記所定位置にあるプリン
ト基板上の全域とにわたり移動可能とするとともに、第
２のヘッドユニットを両側の部品供給部のうちの他方と
上記所定位置にあるプリント基板上の全域とにわたり移
動可能とし、１枚のプリント基板に対し、上記第１，第
２のヘッドユニットを進退させてチップ部品の装着を行
うようにしたものである。 【０００９】この構成によると、上記基板搬送路の両側
に配置された部品供給部からチップ部品が上記第１，第
２のヘッドユニットの作業ヘッドによりピックアップさ
れた後、作業ヘッドがプリント基板の部品装着箇所に対
応する位置までヘッドユニットが移動して、部品の装着
が行われる。 【００１０】この場合、１枚のプリント基板に対し、上
記第１，第２のヘッドユニットを進退させてチップ部品
の装着を行うようにしているので、１枚のプリント基板
に対して上記両ヘッドユニットによる部品の実装を並行
して行い得る。 【００１１】また、多数種の部品を種類別に取出し可能
に保有する上記部品供給部が基板搬送路の両側に配置さ
れていることにより、基板搬送路の片側にのみ部品供給
部が配置された従来の装置と比べて各部品供給部が短く
なるため、部品供給部の末端側から部品が取出されるよ
うな場合でも部品取出し位置からプリント基板の部品装
着箇所までのヘッドユニットの移動距離が比較的小さく
なり、その移動に要する時間が短くなる。 【００１２】これらの作用により、作業効率が高められ
る。 【００１３】しかも、一方の部品供給部から部品をピッ
クアップする第１のヘッドユニットと他方の部品供給部
から部品をピックアップする第２のヘッドユニットとが
いずれもプリント基板上の全域にわたり移動可能であ
り、従っていずれの部品供給部の部品であってもプリン
ト基板上の任意の位置へ装着可能となる。 【００１４】 【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。 【００１５】図において、このチップ部品装着装置１０
における基台１１の上面には、基板搬送路としてのコン
ベア１２が水平に設置されている。 【００１６】そして、このコンベア１２の搬送路上に
は、このチップ部品装着装置１０の作業ヘッド１３がチ
ップ部品の装着作業をなす作業ステーション１４が形成
されている。このコンベア１２上にはその一方側（第１
図において右側）からプリント基板１５が搬送され、こ
のコンベア１２によるプリント基板１５の搬送は前記作
業ステーション１４内の所定位置で一時的に停止され
る。そして、作業時にはこの作業ステーション１４内の
所定位置にプリント基板が保持される。 【００１７】この作業ステーション１４は矩形状となっ
ており、その長手方向は前記コンベア１２の移送方向で
あるＸ軸方向に一致している。そして、この作業ステー
ション１４のＹ軸方向（コンベア１２と直交する方向）
の両側にそれぞれ、後に説明する部品供給部１６が、作
業ステーション１４の長辺に沿って配置されている。 【００１８】この作業ステーション１４のＸ軸方向両側
には、それぞれ、Ｙ軸方向支持部材としての固定レール
１７と送り装置１８が前記コンベア１２の上方をまたい
で設置されている。 【００１９】この送り装置１８はボールねじ装置からな
り、サーボモータ１９により歯付きベルト２０を介して
そのねじ軸２１が回転駆動され、これによって後述のヘ
ッド支持部材２２がＹ軸方向へ駆動されるようになる。 【００２０】基台１１の上方には、ヘッド支持部材２２
がＹ軸方向に移動可能に装備され、このヘッド支持部材
２２に、複数の作業ヘッド１３を有するヘッドユニット
がＸ軸方向に移動可能に支持されている。当実施形態で
は、２つのヘッド支持部材２２が装備され、この各ヘッ
ド支持部材２２にそれぞれヘッドユニットＵ１，Ｕ２が
Ｘ軸方向に移動可能に支持されるとともに、その各ヘッ
ドユニットＵ１，Ｕ２にそれぞれ３つずつの作業ヘッド
１３が設けられている。 【００２１】すなわち、ヘッド支持部材２２は直線的に
形成されたフレーム２３と、このフレーム２３上に固定
されたガイドレール２４と、このガイドレール２４に平
行に設置された送り装置２５とを有し、このガイドレー
ル２４には取付け板２６を介して３つの作業ヘッド１３
が垂直方向に向いて支持されており、これら３つの作業
ヘッド１３は並列に配置された状態で取付け板に昇降可
能に取り付けられている。 【００２２】上記作業ヘッド１３は各々の所要のチップ
部品のピックアップ作業時、およびプリント基板上への
プレース作業時には図示しないＣＰＵの指令信号により
昇降して所要の作業をなすものである。３つの作業ヘッ
ド１３とこれらを昇降させる機構及び上記取付け板２６
によりヘッドユニットが構成され、２つの支持部材に第
１，第２のヘッドユニットＵ１，Ｕ２がそれぞれ支持さ
れている。 【００２３】上記ヘッド支持部材２２の一端側には送り
装置１８たるボールねじ装置のめねじ部２７が設けられ
ており、これが固定レール１７に平行に設置された送り
ねじ２１とかみあって、この送りねじ２１をサーボモー
タ１９で回転させることにより、ヘッド支持部材２２全
体にＹ軸方向への送りが与えられる。 【００２４】上記ヘッドユニットＵ１，Ｕ２は、その取
付け板２６がガイドレール２４に支持されるとともに、
このガイドレール２４と平行に配置された送りねじ２５
にこの取付け板２６に固定して設けたボールねじ装置の
めねじ部がかみあうこてにより、サーボモータ２８によ
る送りねじ２５の回転に応じてＸ軸方向に移動するよう
になっている。 【００２５】従って、３つずつの作業ヘッド１３をＵす
るヘッドユニットＵ１，Ｕ２は、それぞれ、ヘッド支持
部材２２の固定レール１７方向（Ｙ軸方向）への移動
と、このヘッド支持部材２２上のガイドレール２４方向
（Ｘ軸方向）への移動が可能となって、作業ステーショ
ン１４の作業領域内での２次元移動がなされる。 【００２６】一方、作業ステーションの両側において上
記基台１１上に設置された部品供給部１６には、Ｘ軸方
向に並んだ多数列のフィーダー（テープフィーダー）が
配設され、各フィーダーは、リールに巻回された供給テ
ープ２９に例えば直方体形状をなすチップ部品を等間隔
に収納しており、図示しないがこの供給テープ２９の繰
り出し端には供給テープ２９を間欠的に送り出すラチェ
ット式の送り機構が組み込まれ、この送り機構を前記の
作業ヘッド１３に設けた突子が押圧することにより、作
業ヘッド１３によるチップ部品のピックアップ作業が可
能となっている。そして、各種チップ部品が各フィーダ
ーに収納されることにより、多種類のチップ部品が部品
供給部１６に保有されている。 【００２７】このように部品供給部１６が作業ステーシ
ョン１４の両側に設置されていると、多数種の部品を取
出し可能に保有しておくための多数のフィーダーが両部
品供給部１６に分かれて配設されることにより、従来の
ように作業ステーションの片側にのみ多数列のフィーダ
ーからなる部品供給部が設置される場合と比べ、各部品
供給部１６のＸ軸方向の長さが短くなる。従って、部品
供給部１６のＸ軸方向末端側のフィーダーから部品が取
出されてプリント基板１５に装着されるような場合で
も、従来と比べると作業ヘッド１３の移動距離が短くな
って、その移動に要する時間が短縮され、作業効率が高
められる。 【００２８】その上、後に詳述するように、２つのヘッ
ド支持部材２２にそれぞれヘッドユニットＵ１，Ｕ２が
支持されるとともにこれらが独立して駆動されるように
なっており、これによっても作業効率が高められる。さ
らに、各ヘッドユニットＵ１，Ｕ２に複数個（３つ）ず
つ作業ヘッド１３が設けられていることにより、各作業
ヘッド１３で部品供給部１６から複数個の部品を同時的
または連続的に取出すことが可能となるとともに、プリ
ント基板１５への部品装着時にも各作業ヘッド１３で複
数個の部品を連続的に装着することが可能となり、作業
効率がより一層高められる。 【００２９】また、このように複数ヘッドを具備するこ
とにより単一ヘッドのものと比べてヘッドユニットの重
量が大きくなることから、ヘッド支持部材２２が長いと
たわみが生じ易くなるが、上記のように部品供給部１６
が作業ステーション１４の両側に設置されていることで
ヘッドユニットの移動距離が短くなることに伴い、ヘッ
ド支持部材２２が短くなるので、充分にたわみが小さく
なり、ヘッド支持部材２２のたわみによる装着精度の低
下が抑制される。 【００３０】なお、図中、３１は吸着ノズルであり、図
示しない真空ポンプに連結されている。また、３２は修
正アームで、これら修正アーム３２を閉動することによ
って、吸着ノズル３１によって吸着されたチップ部品の
吸着位置の修正を行う。 【００３１】ところで、２つのヘッド支持部材２２は、
対称の姿勢で互いに並列にＸ軸方向に延びるように配置
された状態で、それぞれの両端が固定レール１７に支持
され、それぞれ独立にＹ軸方向に移動可能となってい
る。 【００３２】各ヘッド支持部材２２に支持されたヘッド
ユニットＵ１，Ｕ２は、ヘッド支持部材２２のＹ軸方向
の外側、つまり両ヘッド支持部材２２により挾まれる空
間に臨む側とは反対側に配置されている。 【００３３】これらのヘッド支持部材２２は、２つの送
り装置１８により個別に駆動される。これらの送り装置
１８としてのボールねじ装置は、作業ステーション１４
の両側に設置された固定レール１７の両外側にそれぞれ
配置されている。 【００３４】これは、これらのヘッド支持部材２２を高
精度に移動し位置ぎめを行うには、第４図に示すように
この送りねじ２１と固定レール１７との間隔ａを小さく
することは、ヘッド支持部材２２に加わる送り駆動力に
よる曲げモーメントの低減となり好適であるからであ
る。また、この送り駆動力に対抗してヘッド支持部材２
２による位置ぎめ精度を高く維持するためには、固定レ
ール１７に対するヘッド支持部材２２のすべり軸受３３
の間隔ｂを大きくすることが好ましい。 【００３５】この実施形態の配置によれば、送りねじ２
１と固定レール１７との間隔を狭小にして、前記のすべ
り軸受３３の間隔を大きくしても、同一の一組の固定レ
ール１７に２本のヘッド支持部材２２を設置しているこ
とにより、両ヘッド支持部材２２による位置ぎめ精度を
良好に維持することができ、さらに、両ヘッド支持部材
２２の近寄り間隔を小さくすることができ、各ヘッド支
持部材２２による作業スペースの拡大が可能である。 【００３６】そして、この実施形態のヘッド支持部材２
２の送り装置１８において、そのねじ軸２１と駆動モー
タ１９とが歯付きベルト２０を介して連動することとし
ているので、装置のＹ軸方向の寸法の割に作業ステーシ
ョン１４のＹ軸方向寸法を大きくすることができ、ま
た、固定レール１７に沿ってねじ軸２１を配置する場合
に、サーボモータ１９の外形による制限を回避して近接
して設置することができるので、装置に要求される全体
剛性を低減することが可能となる。 【００３７】また、前記のように各ヘッドユニットＵ
１，Ｕ２の作業ヘッド１３がヘッド支持部材２２のＹ軸
方向の外側に配置されていると、各ヘッド支持部材２２
の作業ヘッド１３の整備を外側方から行うことができ
て、整備性を向上することができる。さらに、このチッ
プ部品装着装置を自動運転する場合に作業をティーチン
グする必要があるが、このティーチング作業時にその作
業位置を見易くすることができる。 【００３８】両ヘッド支持部材２２のＹ軸方向の移動に
対しては、次に説明するようにサーボモータ１９に具備
された検出器の発生パルス数を検知して両ヘッド支持部
材２２間の間隙を２０msec毎に監視するようにして、両
ヘッド支持部材２２の衝突、干渉を回避すべく対応して
いる。 【００３９】この装着装置１０の作業ステーション１４
における各ヘッドユニットＵ１，Ｕ２の作業領域は第５
図に示すごとく、それぞれのヘッド支持部材２２側に配
置された部品供給部１６を専用するとともに、コンベア
１２上で停止したプリント基板１５上の部分は両ヘッド
支持部材２２の共通の作動領域として重複している。な
お、第５図において図示Ａは第１図で手前側として描か
れたヘッド支持部材２２により支持されたヘッドユニッ
トＵ１の作業領域を示し、図示Ｂは他側のものを示す。 【００４０】すなわち、第１のヘッドユニットＵ１は両
側の部品供給部１６のうちの一方（第１のヘッド支持部
材側に設置された部品供給部）と所定位置にあるプリン
ト基板１５上の全域とにわたり移動可能とされ、第２の
ヘッドユニットＵ２は両側の部品供給部のうちの他方
（第２のヘッド支持部材側に設置された部品供給部）と
所定位置にあるプリント基板上の全域とにわたり移動可
能とされている。従って、第１のヘッドユニットＵ１は
上記一方の部品供給部１６の供給テープ２９からチップ
部品を取り上げてプリント基板１５上の全域を対象とし
てセットし、第２のヘッドユニットＵ２は上記他方の部
品供給部１６から同様にしてプリント基板１５上の全域
を対象としてチップ部品をセットするものである。 【００４１】そして、１枚のプリント基板に対し第１，
第２のヘッドユニットＵ１，Ｕ２が進退してチップ部品
を装着する。つまり、各ヘッドヘッドユニットＵ１，Ｕ
２による上記の作業が同時的に、もしくはある程度の時
間的ずれをもって並行して行われることにより、チップ
部品の装着が効率良く行われる。また、作業効率向上の
ために格別に出力の大きいモータを用いて作業ヘッドの
移動速度を高速とする必要がなく、装置内で生じる力の
大きさが比較的小さく保たれることにより、基台、送り
装置などの剛性の増強の必要性が軽減される。 【００４２】次に、これら２本のヘッド支持部材２２を
互いに衝突、干渉を生じずに移動させるため、この実施
形態は周知の技術により、図示しないＣＰＵによって制
御され適切な作動がなされるようにプログラミングなど
がなされている。 【００４３】この実施形態では、とくに以下の如きタス
クをＣＰＵにより行わせることによって、これら２本の
ヘッド支持部材２２の衝突、干渉の回避の完全を期して
いる。 【００４４】以下に、このタスクの作動を第６図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。 【００４５】なお、このタスクはこの装着装置１０の電
源の投入と同時に作動を開始するＣＰＵ内のタイマによ
り、２０msec毎に以下のタスクを繰り返すこととしてい
る。 【００４６】このため、以下に説明するタスクは、この
チップ部品装着装置の運転が手動モードおよび自動モー
ドのいずれによって行われている場合でも機能してお
り、装置の運転操作ミスあるいは自動運転プログラムの
ミスがあってもヘッド支持部材の衝突、干渉などの発生
を防止するようになっている。 【００４７】まず、前記のごときタイマの指令信号にも
とづいて、タスクを開始する。 【００４８】ステップ１ 両ヘッド支持部材２２のＹ軸方向位置（第６図において
は、Ｙ１，Ｙ２として表示する）とその変化を検知して
両ヘッド支持部材２２が接近中であるか否かを判断す
る。これは、両ヘッド支持部材２２の駆動モータ１９に
はパルス発生器が設けてあるのでそのエンコーダ部分か
らのパルス数の差を検知してＣＰＵにより所定量との比
較を行えばよい。そして、この判断がＹＥＳであれば、
ステップ２に進み、ＮＯであればこのタスクを終了す
る。 【００４９】ステップ２ 両ヘッド支持部材２２が接近中であると判断されると、
両ヘッド支持部材２２がそれぞれ滑らか減速して停止し
うる位置を計算する。 【００５０】ステップ３ 次いで、ステップ２で計算した両ヘッド支持部材２２の
停止位置の間隔を計算する。 【００５１】ステップ４ そして、ステップ３で得た間隔と予め設定した両ヘッド
支持部材２２の最小間隔（変更可能に設定できるように
することが好ましい）とを比較して、両ヘッド支持部材
２２の衝突、干渉の可能性を予測する。ＹＥＳの場合
（衝突等の可能性がある場合）にはステップ５に進み、
ＮＯの場合（衝突等の可能性がない場合）にはこのタス
クを終了する。 【００５２】ステップ５ 前記ステップ４により、衝突等の可能性があると判断し
た場合には、両ヘッド支持部材２２、およびこれらヘッ
ド支持部材２２における各作業ヘッド１３（この実施例
では取付け板２６で代用することも可能である）の移動
に対して制動し、これらを減速停止して、衝突等の回避
を図りこのタスクを終了する。なお、この場合には、か
かる動作と同時にブザーなどにより、警報を発するよう
にしてもよい。 【００５３】次に、第７図により、他の実施形態につい
て説明する。 【００５４】この実施形態は、先に説明した実施形態と
同様に構成されたものであるが、以下に説明する点につ
いてのみ差異を有するのでこの差異点についてのみ説明
し、その他の点については先の実施例の該当部分と同一
の参照番号を図上に付与して、詳細な説明を省略する。 【００５５】すなわち、この実施形態においては、固定
レール１７に横架したヘッド支持部材２２に設置するヘ
ッドユニットＵ１，Ｕ２が、先に説明した実施形態とは
逆側（他方のヘッド支持部材２２に面する側）に設置さ
れており、このためにヘッド支持部材２２に設ける送り
装置２５もまた同様に先の実施形態とは逆側に配置され
ている。 【００５６】これは、ヘッドユニットＵ１，Ｕ２をヘッ
ド支持部材２２に対してかかる向きに設置することによ
って、両方のヘッド支持部材に設置された作業ヘッド間
の停止距離を小さくすることができ、他方のヘッド支持
部材を移動しなくとも作業ヘッドがチップ部品を設置す
ることができる作業領域を拡大して作業効率を向上させ
るためである。 【００５７】 【発明の効果】この発明は、以上説明したように、基台
上の基板搬送路の所定位置にプリント基板が位置する状
態で作業ヘッドにより部品供給部からチップ部品をピッ
クアップしてプリント基板に装着するようにしたものお
いて、上記基板搬送路の両側にそれぞれ上記部品供給部
を配置し、各部品供給部からそれぞれチップ部品を取出
し可能としているため、部品供給部に多数種の部品を取
出し可能に保有するようにしながら、基板搬送路の片側
にのみ部品供給部が配置されたものと比べて上記各部品
供給部を短くし、部品取出し位置からプリント基板の部
品装着箇所までの作業用ヘッドの移動距離を短くしてそ
の移動に要する時間を短縮することができ、これによっ
て作業効率を高めることができる。 【００５８】さらに、それぞれ作業ヘッドを有する第１
及び第２のヘッドユニットを備え、１枚のプリント基板
に対し両ヘッドユニットを進退させてチップ部品の装着
を行うようにしているため、作業効率をより一層高める
ことができる。 【００５９】しかも、第１のヘッドユニットを両側の部
品供給部のうちの一方と所定位置にあるプリント基板上
の全域とにわたり移動可能とするとともに、第２のヘッ
ドユニットを両側の部品供給部のうちの他方と所定位置
にあるプリント基板上の全域とにわたり移動可能として
いるため、いずれの部品供給部の部品であってもプリン
ト基板上の任意の位置への装着が可能となり、部品供給
部における部品の配置の自由度等の面で有利となる。 【００６０】また、上記のように部品供給部を基板搬送
路の両側に配置することでヘッドユニットの移動距離が
小さくなることに伴い、ヘッドユニットを移動可能に支
持する支持部材を短くし得ることから、支持部材のたわ
みを小さくし、部品装着精度の低下を防止することがで
きる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IC, a resistor,
The present invention relates to a chip component mounting apparatus for mounting a small electronic component (hereinafter, referred to as a chip component) such as a capacitor on a printed circuit board. 2. Description of the Related Art As a mounting apparatus of this kind, a work station is conventionally formed on a board transfer path (conveyor) on which a printed board is transferred, and the work station moves in a horizontal plane parallel to the board transfer path. There is known a member provided with a member that moves at high speed in the X and Y directions, and a work head that sucks a chip component supplied from a component supply unit and transfers it to a predetermined position on a printed circuit board. In this type of mounting apparatus, the component supply unit generally includes a feeder (for example, a tape feeder) that holds various types of components arranged in the X-axis direction (a direction of the substrate transport path). It is installed on one side. [0003] By the way, in the work of mounting electronic parts by such a mounting device, various parts widely distributed on a printed circuit board are each provided with an appropriate one of various types of parts. It is necessary to attach.
Further, when the type of the printed circuit board changes, the type of the component to be mounted may change accordingly. [0004] For this reason, the above-mentioned component supply section previously holds a large number of types of components so that they can be taken out, and the work head picks up required chip components from the component supply section and places them on required portions of the printed circuit board. It is necessary to move with respect to. However, in the conventional apparatus in which the component supply unit is provided only on one side of the substrate transfer path, if a large number of rows of feeders are arranged to equip a large number of components as described above, the component supply unit is not provided. Becomes considerably longer in the feeder arrangement direction, for example, when a component is taken out from the feeder on the terminal side thereof and mounted on a printed circuit board, the distance from the component take-out position to the printed circuit board becomes longer, and therefore, the moving distance of the work head As a result, the time required for the movement increases and the work efficiency is reduced. Further, when the component supply section becomes considerably long in the feeder arrangement direction as described above, it is necessary to correspondingly increase the movable range of the work head in this direction, and a support for movably supporting the work head in this direction. Since the member becomes longer, the support member is likely to bend, and this bending also causes a problem of a decrease in component mounting accuracy (positioning accuracy of the working head during mounting). The present invention has been made in view of the above circumstances, and it has been made possible to greatly improve work efficiency and improve component mounting accuracy while holding a large number of types of components in a component supply unit so that they can be taken out. It is an object of the present invention to provide a chip component mounting apparatus capable of performing the above. [0008] In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate transport path provided on a base, and a component supply unit located on a side of the substrate transport path. A work head for component pickup movably provided above the base, and picking up chip components from the component supply unit by the work head in a state where the printed circuit board is located at a predetermined position on the board transfer path. Then, in a chip component mounting apparatus that mounts the chip component on a printed circuit board, while disposing the component supply units on both sides of the substrate transport path, each having a work head,
First and second head units movable independently of each other are arranged above the base, and the first head unit is connected to one of the component supply units on both sides and the entire area on the printed board at the predetermined position. And the second head unit can be moved over the other of the component supply units on both sides and the entire area on the printed board at the predetermined position, and the second head unit is moved relative to one printed board. The first and second head units are moved forward and backward to mount chip components. According to this configuration, after the chip components are picked up by the working heads of the first and second head units from the component supply units disposed on both sides of the board transport path, the working head is moved to the component of the printed board. The head unit moves to a position corresponding to the mounting location, and the component is mounted. In this case, the first and second head units are moved forward and backward with respect to one printed circuit board to mount chip components. Therefore, the two heads are mounted on one printed circuit board. Mounting of components by the unit can be performed in parallel. In addition, since the above-described component supply units that hold a large number of types of components so that they can be taken out by type are disposed on both sides of the substrate transport path, the component supply units are disposed only on one side of the substrate transport path. Since each component supply unit is shorter than that of the device described above, even when components are removed from the end side of the component supply unit, the moving distance of the head unit from the component removal position to the component mounting location on the printed circuit board is relatively small. And the time required for the movement is reduced. By these actions, the working efficiency is improved. In addition, both the first head unit for picking up components from one component supply unit and the second head unit for picking up components from the other component supply unit are movable over the entire area on the printed circuit board. Therefore, any component of any component supply unit can be mounted at an arbitrary position on the printed circuit board. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the chip component mounting apparatus 10
On the upper surface of the base 11, a conveyor 12 as a substrate transfer path is horizontally installed. On the conveying path of the conveyor 12, there is formed a work station 14 in which the work head 13 of the chip component mounting apparatus 10 performs a chip component mounting operation. On this conveyor 12, one side (first
The printed board 15 is transported from the right side (in the figure), and the transport of the printed board 15 by the conveyor 12 is temporarily stopped at a predetermined position in the work station 14. At the time of work, the printed circuit board is held at a predetermined position in the work station 14. The work station 14 has a rectangular shape, and its longitudinal direction coincides with the X-axis direction which is the transfer direction of the conveyor 12. And the Y-axis direction of this work station 14 (the direction orthogonal to the conveyor 12)
On both sides of the work station 14, component supply units 16 to be described later are arranged along the long side of the work station 14. On both sides of the work station 14 in the X-axis direction, a fixed rail 17 and a feeder 18 as support members in the Y-axis direction are installed over the conveyor 12. The feed device 18 is a ball screw device, and its screw shaft 21 is rotationally driven by a servo motor 19 via a toothed belt 20, whereby a head support member 22 described later is driven in the Y-axis direction. Become like Above the base 11, a head support member 22
Are mounted so as to be movable in the Y-axis direction, and a head unit having a plurality of working heads 13 is supported by the head support member 22 so as to be movable in the X-axis direction. In the present embodiment, two head support members 22 are provided, and the head units U1 and U2 are respectively supported on the respective head support members 22 so as to be movable in the X-axis direction. Three working heads 13 are provided. That is, the head support member 22 has a frame 23 formed linearly, a guide rail 24 fixed on the frame 23, and a feeder 25 installed in parallel with the guide rail 24. The three working heads 13 are attached to this guide rail 24 via a mounting plate 26.
Are supported in the vertical direction, and these three working heads 13 are mounted on a mounting plate so as to be able to move up and down in a state of being arranged in parallel. The work head 13 is moved up and down by a command signal of a CPU (not shown) at the time of picking up each required chip component and at the time of placing work on a printed circuit board to perform the required work. Three working heads 13, a mechanism for raising and lowering them, and the mounting plate 26
Constitutes a head unit, and the first and second head units U1 and U2 are supported by the two support members, respectively. At one end of the head support member 22, there is provided a female thread portion 27 of a ball screw device as a feed device 18, which meshes with a feed screw 21 installed in parallel with the fixed rail 17, and By rotating the screw 21 by the servomotor 19, the entire head support member 22 is fed in the Y-axis direction. The head units U1 and U2 have their mounting plates 26 supported by the guide rails 24,
A feed screw 25 arranged in parallel with the guide rail 24
The female screw portion of the ball screw device fixedly provided on the mounting plate 26 is moved in the X-axis direction in accordance with the rotation of the feed screw 25 by the servo motor 28 by the meshing iron. Therefore, the head units U1 and U2, each of which carries three working heads 13, move the head support member 22 in the direction of the fixed rail 17 (Y-axis direction) and move the head support member 22 on the head support member 22. Movement in the direction of the guide rail 24 (X-axis direction) becomes possible, and two-dimensional movement within the work area of the work station 14 is performed. On the other hand, a plurality of feeders (tape feeders) arranged in the X-axis direction are arranged in the component supply section 16 installed on the base 11 on both sides of the work station. For example, a chip component having a rectangular parallelepiped shape is housed at equal intervals in a supply tape 29 wound around, and a ratchet-type feed mechanism that intermittently feeds the supply tape 29 to a supply end of the supply tape 29 (not shown). The chip is picked up by the work head 13 by pressing a feeder provided on the work head 13 against the feed mechanism. The various types of chip components are stored in the feeders, so that various types of chip components are held in the component supply unit 16. When the component supply units 16 are installed on both sides of the work station 14 as described above, a large number of feeders for holding a large number of types of components so that they can be taken out can be distributed to the two component supply units 16. With this arrangement, the length of each component supply unit 16 in the X-axis direction is shorter than that in the case where a component supply unit including a plurality of rows of feeders is installed only on one side of the work station as in the related art. Therefore, even when components are taken out from the feeder on the X-axis end side of the component supply unit 16 and are mounted on the printed circuit board 15, the moving distance of the working head 13 is shorter than before, and The required time is shortened, and the working efficiency is improved. In addition, as will be described in detail later, the head units U1 and U2 are supported by the two head support members 22, respectively, and these are driven independently of each other. Is enhanced. Further, since a plurality of (three) working heads 13 are provided in each of the head units U1 and U2, a plurality of components can be simultaneously or continuously taken out from the component supply unit 16 by the respective working heads 13. In addition, it is possible to continuously mount a plurality of components with each work head 13 even when components are mounted on the printed circuit board 15, and the working efficiency is further improved. Since the head unit has a larger weight by providing a plurality of heads as compared with a single head, the head support member 22 tends to bend when it is long. Parts supply unit 16
Are provided on both sides of the work station 14, the head support member 22 is shortened as the moving distance of the head unit is shortened. Therefore, the deflection is sufficiently reduced, and the mounting accuracy due to the deflection of the head support member 22 is reduced. Is suppressed. In the figure, reference numeral 31 denotes a suction nozzle, which is connected to a vacuum pump (not shown). A correction arm 32 corrects the suction position of the chip component sucked by the suction nozzle 31 by closing the correction arm 32. By the way, the two head support members 22
Both ends are supported by fixed rails 17 in a state where they are arranged so as to extend in the X-axis direction in parallel with each other in a symmetrical posture, and can be independently moved in the Y-axis direction. The head units U1 and U2 supported by the head support members 22 are disposed outside the head support members 22 in the Y-axis direction, that is, on the side opposite to the side facing the space sandwiched between the head support members 22. Have been. The head support members 22 are individually driven by the two feeding devices 18. The ball screw device as the feed device 18 is provided at the work station 14.
Are respectively arranged on both outer sides of the fixed rail 17 installed on both sides of the fixed rail. In order to move the head support member 22 with high precision and perform positioning, it is necessary to reduce the distance a between the feed screw 21 and the fixed rail 17 as shown in FIG. This is because the bending moment due to the feed driving force applied to the head support member 22 is reduced, which is preferable. Further, the head supporting member 2 is opposed to the feed driving force.
In order to maintain the positioning accuracy of the head supporting member 22 high with respect to the fixed rail 17,
Is preferably increased. According to the arrangement of this embodiment, the feed screw 2
Even if the distance between the sliding rails 1 and the fixed rails 17 is narrowed and the distance between the slide bearings 33 is increased, the two head support members 22 are installed on the same set of fixed rails 17. The positioning accuracy of the two head support members 22 can be maintained satisfactorily, the approach distance between the two head support members 22 can be reduced, and the work space of each head support member 22 can be expanded. The head support member 2 of this embodiment
In the second feeder 18, the screw shaft 21 and the drive motor 19 are interlocked via the toothed belt 20, so that the Y-axis dimension of the work station 14 is smaller than the Y-axis dimension of the apparatus. When the screw shaft 21 is arranged along the fixed rail 17, the servo motor 19 can be installed close to the outside by avoiding the limitation due to the outer shape of the servo motor 19. The rigidity can be reduced. As described above, each head unit U
When the working heads 1 and U2 are disposed outside the head support member 22 in the Y-axis direction, the head support members 22
The maintenance of the work head 13 can be performed from the outside, and the maintainability can be improved. Further, when the chip component mounting apparatus is to be automatically operated, it is necessary to teach the work, and the work position can be easily seen at the time of the teaching work. With respect to the movement of the two head support members 22 in the Y-axis direction, as described below, the number of pulses generated by a detector provided in the servomotor 19 is detected and the gap between the two head support members 22 is determined. Is monitored every 20 msec to prevent collision and interference between the two head support members 22. The work station 14 of the mounting device 10
The working area of each head unit U1, U2 in
As shown in the figure, the component supply units 16 arranged on the respective head support members 22 are dedicated, and the portion on the printed circuit board 15 stopped on the conveyor 12 is overlapped as a common operation area of the two head support members 22. doing. 5 shows the working area of the head unit U1 supported by the head support member 22 drawn as the near side in FIG. 1, and FIG. 5B shows the working area on the other side. That is, the first head unit U1 has one of the component supply sections 16 on both sides (the component supply section installed on the first head support member side) and the entire area on the printed board 15 at a predetermined position. The second head unit U2 extends over the other of the component supply units on both sides (the component supply unit installed on the second head support member side) and the entire area on the printed board at a predetermined position. It is possible to move. Accordingly, the first head unit U1 picks up the chip component from the supply tape 29 of the one component supply unit 16 and sets the chip component over the entire area on the printed circuit board 15, and the second head unit U2 supplies the other component supply. The chip components are set in the same manner from the section 16 for the entire area on the printed circuit board 15. Then, for one printed circuit board,
The second head units U1 and U2 move forward and backward to mount chip components. That is, each head unit U1, U
2 are performed simultaneously or in parallel with a certain time lag, thereby efficiently mounting the chip components. In addition, it is not necessary to use a motor having a particularly large output to increase the moving speed of the working head in order to improve the working efficiency, and the magnitude of the force generated in the apparatus is kept relatively small. The need for increased rigidity of the feeder and the like is reduced. Next, in order to move these two head support members 22 without causing collision and interference with each other, this embodiment is controlled by a CPU (not shown) by a well-known technique so that an appropriate operation is performed. Programming has been done. In this embodiment, it is intended to completely avoid collision and interference between the two head support members 22 by causing the CPU to perform the following tasks. The operation of this task will be described below with reference to the flowchart of FIG. Note that this task is to repeat the following task every 20 msec by a timer in the CPU that starts operating at the same time when the power of the mounting device 10 is turned on. Therefore, the task described below functions regardless of whether the operation of the chip component mounting apparatus is performed in either the manual mode or the automatic mode. Even if there is a mistake, the occurrence of collision, interference and the like of the head support member is prevented. First, the task is started based on the command signal of the timer as described above. Step 1 The positions of both head support members 22 in the Y-axis direction (indicated as Y1 and Y2 in FIG. 6) and their changes are detected to determine whether or not both head support members 22 are approaching. to decide. Since a pulse generator is provided in the drive motor 19 of both head support members 22, the difference between the number of pulses from the encoder portion is detected and the CPU compares the number of pulses with a predetermined amount. And if this judgment is YES,
Proceed to step 2, and if NO, end this task. Step 2 When it is determined that both head support members 22 are approaching,
The position at which both head support members 22 can be smoothly decelerated and stopped is calculated. Step 3 Next, the interval between the stop positions of both head support members 22 calculated in step 2 is calculated. Step 4 Then, the distance obtained in Step 3 is compared with a preset minimum distance between the two head support members 22 (preferably, it is possible to set the distance between the two head support members 22 so as to be changeable). Predict possible collisions and interferences. If YES (there is a possibility of collision, etc.), proceed to step 5,
In the case of NO (when there is no possibility of collision or the like), this task is ended. Step 5 If it is determined in step 4 that there is a possibility of collision or the like, the two head supporting members 22 and the working heads 13 on these head supporting members 22 (in this embodiment, the mounting plate 26 is used). (They can be substituted.) Brake against the movement, decelerate and stop them, avoid collision and the like, and end this task. In this case, a warning may be issued by a buzzer or the like at the same time as the operation. Next, another embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is constructed in the same manner as the above-described embodiment, but differs only in the points described below. Therefore, only this difference will be described, and the other points will be described. The same reference numerals as in the corresponding parts of the embodiment are given on the drawing, and detailed description is omitted. That is, in this embodiment, the head units U1 and U2 installed on the head support member 22 laid horizontally on the fixed rail 17 are on the opposite side (the other head support member 22) from the above-described embodiment. The feed device 25 provided on the head support member 22 for this purpose is likewise arranged on the opposite side to the previous embodiment. This is because the stopping distance between the working heads installed on both head supporting members can be reduced by arranging the head units U1 and U2 in such a direction with respect to the head supporting members 22. This is for improving the work efficiency by expanding the work area where the work head can place the chip component without moving the head support member. According to the present invention, as described above, a chip component is picked up from a component supply unit by a work head and printed when a printed circuit board is located at a predetermined position of a substrate transport path on a base. Since the component supply units are arranged on both sides of the substrate transport path and chip components can be taken out from each of the component supply units in a case where the component supply unit is mounted on the substrate, a large number of types of components are provided in the component supply unit. Each component supply section is shortened compared to the case where the component supply section is arranged only on one side of the board transport path while holding it so that it can be taken out, and work from the component removal position to the component mounting location on the printed circuit board The moving distance of the head can be shortened, and the time required for the movement can be shortened, whereby the working efficiency can be improved. Further, the first having a working head respectively.
And the second head unit is provided so that both head units advance and retreat with respect to one printed circuit board to mount chip components, so that the working efficiency can be further improved. Further, the first head unit can be moved over one of the component supply sections on both sides and the entire area on the printed board at a predetermined position, and the second head unit can be moved between the component supply sections on both sides. Since it is possible to move the other of them and the entire area on the printed circuit board at a predetermined position, it is possible to mount any part of the component supply unit at an arbitrary position on the printed circuit board, and This is advantageous in terms of the degree of freedom in arranging parts. In addition, by disposing the component supply units on both sides of the substrate transport path as described above, the moving distance of the head unit is reduced, and the supporting member for movably supporting the head unit can be shortened. Therefore, it is possible to reduce the deflection of the support member and prevent a decrease in component mounting accuracy.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態によるチップ部品装着装置
のカバーを外した平面図である。 【図２】上記チップ部品装着装置の正面図である。 【図３】上記チップ部品装着装置の側面図である。 【図４】ヘッド支持部材の駆動系の平面視の説明図であ
る。 【図５】作業ステーションにおける両ヘッド支持部材の
作業領域説明図である。 【図６】上記チップ部品装着装置のヘッド支持部材の衝
突等の回避タスクのフローチャートである。 【図７】他の実施形態を示す平面図である。 【符号の説明】 １０ チップ部品装着装置 １１ 基台 Ｕ１，Ｕ２ ヘッドユニット １３ 作業ヘッド １４ 作業ステーション １６ 部品供給部 ２２ ヘッド支持部材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a chip component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention with a cover removed. FIG. 2 is a front view of the chip component mounting apparatus. FIG. 3 is a side view of the chip component mounting apparatus. FIG. 4 is an explanatory diagram of a driving system of a head supporting member in a plan view. FIG. 5 is an explanatory diagram of a work area of both head support members in a work station. FIG. 6 is a flowchart of a task for avoiding a collision or the like of a head support member of the chip component mounting apparatus. FIG. 7 is a plan view showing another embodiment. [Description of Signs] 10 Chip component mounting device 11 Bases U1, U2 Head unit 13 Work head 14 Work station 16 Component supply unit 22 Head support member

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．基台上に設けられた基板搬送路と、この基板搬送路
の側方に位置する部品供給部と、基台の上方に移動可能
に設けられた部品ピックアップ用の作業ヘッドとを備
え、上記基板搬送路の所定位置にプリント基板が位置す
る状態で上記作業ヘッドにより上記部品供給部からチッ
プ部品をピックアップして、そのチップ部品をプリント
基板に装着するようにしたチップ部品装着装置おいて、
上記基板搬送路の両側にそれぞれ上記部品供給部を配置
するとともに、それぞれ作業ヘッドを有して、互いに独
立して移動可能な第１及び第２のヘッドユニットを基台
の上方に配置し、第１のヘッドユニットを両側の部品供
給部のうちの一方と上記所定位置にあるプリント基板上
の全域とにわたり移動可能とするとともに、第２のヘッ
ドユニットを両側の部品供給部のうちの他方と上記所定
位置にあるプリント基板上の全域とにわたり移動可能と
し、１枚のプリント基板に対し、上記第１，第２のヘッ
ドユニットを進退させてチップ部品の装着を行うように
したことを特徴とするチップ部品装着装置。(57) [Claims] A substrate transport path provided on a base, a component supply unit positioned on a side of the substrate transport path, and a component pickup work head movably provided above the base; In a chip component mounting apparatus in which a chip component is picked up from the component supply unit by the work head in a state where the printed circuit board is located at a predetermined position of the transport path, and the chip component is mounted on the printed circuit board,
The component supply units are arranged on both sides of the substrate transport path, and each has a work head and is independent from each other.
A first and a second head unit movable upright
And the first head unit is connected to the
One of the feeding sections and on the printed circuit board at the predetermined position
And the second head.
Unit with the other of the component supply units on both sides and the specified
It can be moved over the entire area of the printed circuit board in the position
Then, the first and second heads are attached to one printed circuit board.
To move chip units to mount chip components
Chip component mounting apparatus characterized by the.