JP3768040B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を装着ヘッドで吸着して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】
従来、複数の割り基板よりなるプリント基板に電子部品の装着を複数の装着ヘッドで行う場合、割り基板内に装着すべき電子部品を吸着する場合には複数の装着ヘッドの夫々が電子部品を取り出し、ビームの移動時には夫々の装着ヘッドが電子部品を保持してプリント基板上に装着するようにしていた。それを実現するために、図5に示すように基準割り基板装着データ内に「S」というデータ項目を表示してこのデータ項目にペアリング用のデータを設定可能としている。即ち、この項目にペアリングデータ1が設定されていた場合にはこのステップ(例えば0002ステップ)の部品と次のステップ(0003ステップ)の部品を複数の装着ヘッドが同時に吸着する。また2が設定された場合にはこのステップ(例えば0004ステップ)の部品を一の装着ヘッドが吸着した後、他の装着ヘッドが次のステップ(0005ステップ)の部品を吸着する。即ち、いずれの場合にも、ビームが部品供給部からプリント基板に移動する時には複数の装着ヘッドが夫々電子部品を保持できており、効率的な部品装着ができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、割り基板1枚の部品点数が少ない場合も多くなってきており、極端な場合割り基板1枚への装着部品点数が1点のみの場合も有り得る。このように割り基板1枚に装着すべき部品点数が少ない場合にはペアリング指定をすることができず、1ビーム内に搭載された複数の装着ヘッドのうち1つのみしか部品を保持していない状態で部品装着が行われることになってしまい、せっかく搭載されている複数の装着ヘッドが生かされず、生産効率が上がらない。
【0004】
そこで、本発明の目的は、割り基板に装着する部品点数が少ない場合でも1ビームに複数個装着ヘッドを設けて生産効率を落とさないようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、複数の割り基板より構成されるプリント基板上に、部品供給部と該プリント基板との間を往復するビームに設けられた複数の装着ヘッドが部品供給部から吸着した電子部品を順次装着する電子部品装着装置において、前記割り基板内の部品装着順に電子部品の装着位置を示すデ−タを記憶する割り基板装着デ−タ記憶部と、割り基板の夫々のプリント基板全体に対する位置を示すデ−タを記憶する割り基板オフセットデータ記憶部と、前記位置を示すデータを含むオフセットデータのステップ毎に電子部品を同一ビームに設けられた複数の装着ヘッドの夫々に電子部品を吸着するかどうかを指示するペアリングデータを設定して記憶可能なペアリングデータ設定記憶部と、該設定記憶部にペアリングデータが記憶されている場合には異なる割り基板内に装着すべき電子部品を同一ビームに設けられた複数の装着ヘッドで吸着するよう制御する制御手段とを設けたものである。
【0006】
このようにすることで、割り基板1枚に装着する部品点数が少なくとも、ペアリングデータが設定されたステップの割り基板に装着すべき部品と他の割り基板に装着すべき部品とを一緒に複数の装着ヘッドで吸着することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子部品装着装置の一実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【0008】
この電子部品装着装置は、いわゆる多機能チップマウンタであり、チップコンデンサやチップ抵抗などの表面実装部品、およびフラットパックICなどの多リード部品などの各種の電子部品46を実装可能に構成されている。図2に示すように、この電子部品装着装置1は、供給された電子部品46を基板7に装着する装置本体2と、装置本体2に表面実装部品などの小さな電子部品46を供給する第1部品供給装置3と、装置本体2に多リード部品などの大きな電子部品46を供給する第2部品供給装置4とを備えている。
【0009】
装置本体2は、機台5と、機台5の中央部にプリント基板7を搬送する基板搬送機構6と、2つの装着ヘッド9と基板認識カメラ10とを搭載したヘッドユニット8と、Y方向に移動するビーム11とを備えている。ビーム11はヘッドユニット8をその長手方向即ちX方向に移動可能に搭載するものであり、ヘッドユニット8は自身の移動及びビーム11の移動によりXY方向に移動可能である。
【0010】
ビーム11が部品供給部である第1部品供給装置3に移動して、装着ヘッド9が吸着すべき部品46を供給するテープフィーダ13に臨んで電子部品46をピックアップし、この電子部品46を更にセットテーブル上にセットした基板7に装着する。この動作を繰り返して基板7への電子部品46の装着が完了すると、基板7は基板搬送機構6により、その搬送路12上を先方に送り出され、これに代わって新たな基板7が機台5上に導入される。
【0011】
第1部品供給装置3は、カセット形式のテープフィーダ13を多数、横並びに配設したものであり、部品供給側の先端部が搬送路12に平行な機台5の一の辺に臨むように、すなわち装着ヘッド9のピックアップ領域Sに臨むように配設されている。各テープフィーダ13には、キャリアテープ(図示では省略)に装填された状態で電子部品46が収容され、電子部品46はテープフィーダ13の先端から1つずつ供給される。
【0012】
第2部品供給装置4は、図2に示すように第1部品供給装置3が臨む機台5の1の辺に直角に交わる他の1の辺に配設されている。第2部品供給装置4では、多数個の電子部品46を電子部品収納トレイTの収納凹部47内に載置されて、更にこのトレイTを1個または複数個、パレットPに搭載し、このパレットPを第1部品供給装置3と基板7との間のピックアップ領域Sに臨ませることで、電子部品46を装置本体2に供給する。
【0013】
また、第2部品供給装置4は、多数のパレットPをストックすると共に、パレットPを所定のレベル位置まで鉛直方向に搬送するエレベータ機構21と、パレットPをエレベータ機構21から装置本体2のピックアップ領域Sまで水平方向に搬送するパレット導入機構22とで構成されている。
【0014】
一方、各装着ヘッド9の下端部には、電子部品46を吸着する吸着ノズル14が着脱自在に装着されている。吸着ノズル14には複数種のものが用意されており、電子部品46の平面形状や重量などに対応して、適宜交換できるようになっている。この場合、交換のための吸着ノズル14は、機台5の上面に配設したノズルストッカ15に収容されている。ノズルストッカ15には、使用する複数種の吸着ノズル14が横並びにセットされている。
【0015】
また、ノズルストッカ15の近傍には、吸着ノズル14に吸着した電子部品46の位置認識を行う部品認識カメラ16が配設されている。吸着ノズル14に吸着した電子部品46は基板7への装着に先立ち、この部品認識カメラ16により、吸着ノズル14の軸心に対するX方向、Y方向およびθ方向(水平面内における回転角)の位置ずれ量が検出される。そして、この検出結果に基づいて、吸着ノズル14の回転によりθ方向の位置ずれが補正され、ビーム11によりX方向およびY方向の位置ずれが補正される。
【0016】
さらに、コントローラ23は図3に示すように、制御の中枢たるCPU24、制御プログラムを記憶するROM25及び各種データ、プログラムを記憶するRAM26、インターフェース27及び駆動回路28から構成され、前述の駆動部の他にビーム11をY方向に移動させるY軸モータ50及びヘッドユニット8をX方向に移動させるX軸モータ49並びに装着ヘッド9をビーム11から昇降させるヘッド昇降モータ51の駆動を制御する。
【0017】
RAM26内には図1に示すような装着データが格納されている。
【0018】
装着データは基準割り基板装着データ及び割り基板オフセットデータから構成せれている。割り基板とは図4に点線で分けられて示されるように同一のプリント基板7内で夫々分割された独立の基板として扱われる部分のことであり、部品46が装着された後に、夫々を割って分離して使用する場合が多いことから割り基板と呼ばれる。多くの場合、同一の部品46を割り基板内では同一の位置に装着する。即ち、同一の装着パターンが繰り返し配置される場合が多い。図1の装着データも同一の装着パターンが繰り返し装着される場合のものであり、基準割り基板装着データが、割り基板内での装着パターンを示すデータとなり、割り基板オフセットデータはその基準となる部品装着パターンをプリント基板7のどの位置に配設するかを示すデータである。即ち、割り基板オフセットデータは割り基板のプリント基板7内での配設位置を示すものである。RAM26は基準割り基板装着データを記憶することにより割り基板装着データ記憶部としての役割を果たし、割り基板オフセットデータを記憶することにより割り基板オフセットデータ記憶部としての役割を果たす。
【0019】
この基準割り基板装着データ及び基板オフセットデータのいずれにも、項目「S」が設けられ、ペアリング指定即ちペアリングデータの設定ができるようにされている。図1に示すようにこの項目に「0」が設定されている場合にはペアリングの指定は無しであるが、ペアリングデータ「2」が設定されている場合にはペアリングの指定がされていることを示す。この指定は同一ビーム11の複数の装着ヘッド9が同時に電子部品46を保持してビーム11が移動するようにするために指定されるものであり、このステップの割り基板に指定がされた場合に、このステップの割り基板に装着される部品46と次のステップの割り基板に装着される部品46と一緒に複数の装着ヘッド9が吸着するようにするためのものである。この場合、RAM26はペアリングデータ設定記憶部としての役割を果たす。
【0020】
本実施形態の場合にはビーム11毎の装着ヘッド9は2個であり、2個まで同時に部品保持ができるため、次のステップのみとペアリングをするのであるが、装着ヘッドの数が3個以上であれば、その数と同じだけペアリングするようにすればよい。
【0021】
次に、動作について説明する。
【0022】
CPU24は図1のRAM26に記憶された装着データに従ってプリント基板7に電子部品46の装着を行う。
【0023】
先ず、基板オフセットデータのO−NOのステップ0001及び、基準割り基板装着データのP−NOのステップ0001に従って、項目FDRの番号101のテープフィーダ13から電子部品を取出す。
【0024】
このとき、割り基板オフセットデータのSの項目にペアリングを示す2が設定され記憶されているので、CPU24は2つの装着ヘッド9の両方で部品46を吸着させることを判断している。従って、同一のビーム11に設けられた一方の装着ヘッド9を用いて番号101のテープフィーダ13から電子部品46を取出した後、他方の装着ヘッド9を該テープフィーダ13上に移動させ、同様に電子部品46を吸着する。
【0025】
次に、電子部品46を保持した装着ヘッド9を有するビーム11がプリント基板7上に移動する。この途中で、夫々の電子部品46の位置ずれが基板認識カメラ10により認識される。
【0026】
次に、図1の装着データに従って、夫々の装着ヘッド9が吸着する電子部品46がO−NOステップ0001及び0002で示される割り基板のP−NOステップ0001で示されるXY位置に装着される。
【0027】
次に、ビーム11は部品供給部である第1部品供給装置3から電子部品46を取出す。
【0028】
この場合には、やはり、S項目のデータ2よりペアリングを読み取り、2つの装着ヘッド9でFDR番号101のテープフィーダ13より夫々電子部品46を吸着する。
【0029】
次に、ビーム11がプリント基板7上に移動して、O−NOステップ0003及び0004の割り基板に部品46の装着がなされる。
【0030】
次に、O−NOステップ0005の割り基板には、ビーム11の装着ヘッド9の1方のみが部品46を吸着して当該部品46を装着する。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、割り基板1枚に装着する部品点数が少なくとも、ペアリングデータが設定されたステップの割り基板に装着すべき部品と他の割り基板に装着すべき部品とを一緒に複数の装着ヘッドで吸着することができ、装着ヘッドを複数設けたことによる生産効率を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装着データを示す図である。
【図2】電子部品装着装置の平面図である。
【図3】電子部品装着装置の装着ヘッドの移動を制御するためのブロック図である。
【図4】プリント基板を示す平面図である。
【図5】従来技術の装着データを示す図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
3 第1部品供給装置(部品供給部)
7 プリント基板
9 装着ヘッド
11 ビーム
24 CPU(制御手段)
26 RAM(記憶手段)
46 電子部品

Claims (1)

  1. 複数の割り基板より構成されるプリント基板上に、部品供給部と該プリント基板との間を往復するビームに設けられた複数の装着ヘッドが部品供給部から吸着した電子部品を順次装着する電子部品装着装置において、
    前記割り基板内の部品装着順に電子部品の装着位置を示すデ−タを記憶する割り基板装着デ−タ記憶部と、割り基板の夫々のプリント基板全体に対する位置を示すデ−タを記憶する割り基板オフセットデータ記憶部と、前記位置を示すデータを含むオフセットデータのステップ毎に電子部品を同一ビームに設けられた複数の装着ヘッドの夫々に電子部品を吸着するかどうかを指示するペアリングデータを設定して記憶可能なペアリングデータ設定記憶部と、該設定記憶部にペアリングデータが記憶されている場合には異なる割り基板内に装着すべき電子部品を同一ビームに設けられた複数の装着ヘッドで吸着するよう制御する制御手段とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
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