JP3853043B2 - 電子部品実装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多連式の移載ヘッドにより電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置として、移載ヘッドを移動テーブルによりＸ方向やＹ方向へ水平移動させながら、パーツフィーダに備えられた電子部品を移載ヘッドのノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するものが広く実施されている。
【０００３】
この種電子部品実装装置は、構造が比較的簡単でしかも多品種の電子部品を基板に実装できるという長所を有しているが、実装速度は比較的遅いという短所を有している。そこで近年、この種電子部品実装装置の短所を改善するものとして、多連式の移載ヘッドを備えたものが提案されている（特開平９−１８６４９２号）。多連式とは、移載ヘッドを複数個横並びに一体化してヘッド部としたものであり、複数個の移載ヘッドのノズルにそれぞれパーツフィーダの電子部品を真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載することから、単一の移載ヘッドのものよりも実装速度が速いという長所を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
多連式の移載ヘッドを備えた電子部品実装装置には、トレイフィーダ、チューブフィーダ、テープフィーダなどのパーツフィーダが多数個設けられている。そしてこれらのパーツフィーダには、ＱＦＰ、ＳＯＰ、チップコンデンサ、抵抗チップなどの様々な品種の電子部品が備えられる。移載ヘッドは、ノズルの下端部にパーツフィーダの電子部品を真空吸着してピックアップし、基板に実装するが、基板に実装する前に、移載ヘッドの移動路に設けられた認識装置により電子部品の位置認識を行う。そしてこの位置認識結果にしたがって電子部品の位置ずれを補正し、基板に実装する。
【０００５】
認識装置としては、ラインセンサなどが多用されており、移載ヘッドをラインセンサの上方を移動させながら、そのノズルの下端部に真空吸着された電子部品を光学的にスキャンニングして電子部品の位置認識を行う。上述のように電子部品には様々な種類があるが、例えば狭ピッチのリードを有するＱＦＰなどは比較的低速度でスキャンニングする必要があり、また２方向に比較的広ピッチのリードを有するＳＯＰなどは中速度でスキャンニングすればよく、また要求される実装精度の低いチップコンデンサや抵抗チップなどは高速度でスキャンニングすればよい。
【０００６】
以上のように、電子部品はその品種によって要求されるスキャンニング速度が異る。そして複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度の異る電子部品をピックアップしてこれらの電子部品の位置認識を行う場合、スキャンニング速度はスキャンニング速度の最も遅い電子部品に合わせねばならない。このように移載ヘッドの移動速度は最も遅いスキャンニング速度に支配されるので、複数の移載ヘッドがスキャンニング速度の異る電子部品をピックアップすると、それだけ電子部品の位置認識のタクトタイムが長くなり実装速度があがらないこととなる。
【０００７】
そこで本発明は、多連式の移載ヘッドを用いた電子部品実装において、電子部品の位置認識に要するタクトタイムを短縮し、実装速度をあげることができる電子部品実装方法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】
本発明は、多連式の複数個の移載ヘッドのノズルの下端部にパーツフィーダに備えられた電子部品を真空吸着してピックアップし、移動テーブルによりこれらの移載ヘッドを水平移動させながら、移動路の下方に設けられた認識装置により電子部品を光学的にスキャンニングしてその位置認識を行った後、電子部品を基板に実装するようにした電子部品実装方法であって、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは多連式の移載ヘッドによるピックアップの便の為に集中して配列し、前記複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップし、前記複数個の移載ヘッドを前記認識装置の上方を定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うようにした。
【０００９】
上記構成によれば、複数個の移載ヘッドはスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップするので、移載ヘッドを電子部品のスキャンニングに最適の定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は同平面図、図３は同ヘッド部と認識装置の斜視図、図４は同パーツフィーダの平面図、図５は同電子部品を認識中のヘッド部と認識装置の側面図である。
【００１１】
図１および図２において、基台１の中央にはガイドレール２が設けられており、ガイドレール２上に基板３が位置決めされている。ガイドレール２の両側部にはパーツフィーダ４が多数個並設されている。パーツフィーダ４には基板３に実装される電子部品が備えられている。またガイドレール２とパーツフィーダ４の間には、認識装置１３が設けられている。
【００１２】
基台１上にはＹテーブル５が立設されており、またＹテーブル５上にはＸテーブル６が架設されている。図２に示すように、Ｙテーブル５には送りねじ７と送りねじ７を回転させるＹ軸モータ８が内蔵されている。またＸテーブル６にも送りねじ９と送りねじ９を回転させるＸ軸モータ１０が内蔵されている。図１において、Ｘテーブル６の下面にはヘッド部２０が装着されており、モータ８，１０が駆動すると、ヘッド部２０はＸ方向やＹ方向へ水平移動する。１２はＹ方向のガイドレールである。すなわち、Ｘテーブル６とＹテーブル５は、ヘッド部２０を水平方向へ移動させる移動テーブルとなっている。
【００１３】
次に、図３を参照して認識装置１３とヘッド部２０について説明する。認識装置１３は、カバーケース１４と、カバーケース１４に内蔵されたラインセンサ１５から成っている。カバーケース１４の上面にはスリット１６が開孔されており、このスリット１６を通して、ラインセンサ１５で電子部品の認識を行う。１７は光源部である。
【００１４】
ヘッド部２０は多連式であって、複数個（本例では３個）の移載ヘッド２１を横並びに備えている。各々の移載ヘッド２１は、垂直なノズル２２、ノズル２２をその軸心を回転させるためのθ回転手段としての互いに独立した固有のθ軸モータ２３およびベルト２４、ノズル２２に上下動作を行わせるための送りねじ２５、ナット２６、Ｚ軸モータ２７を有している。Ｚ軸モータ２７を駆動して送りねじ２５を回転させると、ナット２６は送りねじ２５に沿って上下動し、ナット２６と結合されたノズル２２も上下動する。ノズル２２の下部には電子部品認識用のバックプレート２８が装着されている。Ｐａはノズル２２の下端部に真空吸着して保持された電子部品である。
【００１５】
図４において、多数個のパーツフィーダ４には様々な品種の電子部品が備えられている。図中、Ａはスキャンニング速度が高速の電子部品Ｐａを備えたパーツフィーダ、Ｂは中速の電子部品Ｐｂを備えたパーツフィーダ、Ｃは低速の電子部品Ｐｃを備えたパーツフィーダである。図示するように、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは、多連式の移載ヘッド２１によるピックアップの便のために極力集中して配列されている。
【００１６】
この電子部品実装装置は上記のような構成より成り、次に動作を説明する。図１および図２において、Ｘテーブル６とＹテーブル５が駆動することによりヘッド部２０はパーツフィーダ４の上方へ移動し、そこで各移載ヘッド２１のノズル２２が上下動作を行うことにより、各ノズル２２はパーツフィーダ４に備えられた電子部品をその下端部にそれぞれ真空吸着してピックアップする。
【００１７】
この場合、３個の移載ヘッド２１は、スキャンニング速度が同速度の電子部品を極力ピックアップする。具体的には、図４において、３個の移載ヘッド２１は高速の電子部品Ｐａのみ、あるいは中速の電子部品Ｐｂのみ、あるいは低速の電子部品Ｐｃのみをピックアップする。
【００１８】
図３および図５は、３個の移載ヘッド２１がいずれも高速の電子部品Ｐａをピックアップし、認識装置１３の上方を矢印Ｎ方向へ移動してラインセンサ１５で位置認識を行っている様子を示している。この場合、３個の電子部品Ｐａはいずれも高速であってその位置認識のためのスキャンニング速度は同速度であるから、ヘッド部２０を矢印Ｎ方向へ定速度で高速移動させながらこれらの電子部品Ｐａの位置認識を行うことができる。そして各電子部品Ｐａの位置認識の結果にしたがって、ヘッド部２０を基板３の上方へ移動させ、各電子部品Ｐａを基板３に実装する。
【００１９】
中速の電子部品Ｐｂや低速の電子部品Ｐｃの場合も同様であって、いずれの場合も３個の移載ヘッド２１で電子部品Ｐｂまたは電子部品Ｐｃのみをピックアップし、認識装置１３の上方を中速または低速の定速度で移動させながら、これらの電子部品ＰｂまたはＰｃの位置認識を行い、基板３に実装する。
【００２０】
上述のように、３個の移載ヘッド２１はスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップして基板３に実装するが、電子部品の実装プログラム上、スキャンニング速度の異る電子部品を混在させてピックアップしなければならないケースも発生する。この場合には、高速の電子部品Ｐａと低速の電子部品Ｐｃが混在するのは極力避け、高速の電子部品Ｐａと中速の電子部品Ｐｂ、あるいは中速の電子部品Ｐｂと低速の電子部品Ｐｃを混在させてピックアップすることが電子部品認識のためのタクトタイムの短縮上望ましい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは多連式の移載ヘッドによるピックアップの便の為に集中して配列し、複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップしてスキャンニングに最適の定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うようにしているので、電子部品の位置認識のためのタクトタイムを短縮し、実装能率をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のヘッド部と認識装置の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のパーツフィーダの平面図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品を認識中のヘッド部と認識装置の側面図
【符号の説明】
３ 基板
４ パーツフィーダ
５ Ｙテーブル
６ Ｘテーブル
１３ 認識装置
１５ ラインセンサ
２０ ヘッド部
２１ 移載ヘッド
２２ ノズル
Ｐａ 電子部品（高速）
Ｐｂ 電子部品（中速）
Ｐｃ 電子部品（低速）
【発明の属する技術分野】
本発明は、多連式の移載ヘッドにより電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置として、移載ヘッドを移動テーブルによりＸ方向やＹ方向へ水平移動させながら、パーツフィーダに備えられた電子部品を移載ヘッドのノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載するものが広く実施されている。
【０００３】
この種電子部品実装装置は、構造が比較的簡単でしかも多品種の電子部品を基板に実装できるという長所を有しているが、実装速度は比較的遅いという短所を有している。そこで近年、この種電子部品実装装置の短所を改善するものとして、多連式の移載ヘッドを備えたものが提案されている（特開平９−１８６４９２号）。多連式とは、移載ヘッドを複数個横並びに一体化してヘッド部としたものであり、複数個の移載ヘッドのノズルにそれぞれパーツフィーダの電子部品を真空吸着してピックアップし、基板に移送搭載することから、単一の移載ヘッドのものよりも実装速度が速いという長所を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
多連式の移載ヘッドを備えた電子部品実装装置には、トレイフィーダ、チューブフィーダ、テープフィーダなどのパーツフィーダが多数個設けられている。そしてこれらのパーツフィーダには、ＱＦＰ、ＳＯＰ、チップコンデンサ、抵抗チップなどの様々な品種の電子部品が備えられる。移載ヘッドは、ノズルの下端部にパーツフィーダの電子部品を真空吸着してピックアップし、基板に実装するが、基板に実装する前に、移載ヘッドの移動路に設けられた認識装置により電子部品の位置認識を行う。そしてこの位置認識結果にしたがって電子部品の位置ずれを補正し、基板に実装する。
【０００５】
認識装置としては、ラインセンサなどが多用されており、移載ヘッドをラインセンサの上方を移動させながら、そのノズルの下端部に真空吸着された電子部品を光学的にスキャンニングして電子部品の位置認識を行う。上述のように電子部品には様々な種類があるが、例えば狭ピッチのリードを有するＱＦＰなどは比較的低速度でスキャンニングする必要があり、また２方向に比較的広ピッチのリードを有するＳＯＰなどは中速度でスキャンニングすればよく、また要求される実装精度の低いチップコンデンサや抵抗チップなどは高速度でスキャンニングすればよい。
【０００６】
以上のように、電子部品はその品種によって要求されるスキャンニング速度が異る。そして複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度の異る電子部品をピックアップしてこれらの電子部品の位置認識を行う場合、スキャンニング速度はスキャンニング速度の最も遅い電子部品に合わせねばならない。このように移載ヘッドの移動速度は最も遅いスキャンニング速度に支配されるので、複数の移載ヘッドがスキャンニング速度の異る電子部品をピックアップすると、それだけ電子部品の位置認識のタクトタイムが長くなり実装速度があがらないこととなる。
【０００７】
そこで本発明は、多連式の移載ヘッドを用いた電子部品実装において、電子部品の位置認識に要するタクトタイムを短縮し、実装速度をあげることができる電子部品実装方法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】
本発明は、多連式の複数個の移載ヘッドのノズルの下端部にパーツフィーダに備えられた電子部品を真空吸着してピックアップし、移動テーブルによりこれらの移載ヘッドを水平移動させながら、移動路の下方に設けられた認識装置により電子部品を光学的にスキャンニングしてその位置認識を行った後、電子部品を基板に実装するようにした電子部品実装方法であって、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは多連式の移載ヘッドによるピックアップの便の為に集中して配列し、前記複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップし、前記複数個の移載ヘッドを前記認識装置の上方を定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うようにした。
【０００９】
上記構成によれば、複数個の移載ヘッドはスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップするので、移載ヘッドを電子部品のスキャンニングに最適の定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は同平面図、図３は同ヘッド部と認識装置の斜視図、図４は同パーツフィーダの平面図、図５は同電子部品を認識中のヘッド部と認識装置の側面図である。
【００１１】
図１および図２において、基台１の中央にはガイドレール２が設けられており、ガイドレール２上に基板３が位置決めされている。ガイドレール２の両側部にはパーツフィーダ４が多数個並設されている。パーツフィーダ４には基板３に実装される電子部品が備えられている。またガイドレール２とパーツフィーダ４の間には、認識装置１３が設けられている。
【００１２】
基台１上にはＹテーブル５が立設されており、またＹテーブル５上にはＸテーブル６が架設されている。図２に示すように、Ｙテーブル５には送りねじ７と送りねじ７を回転させるＹ軸モータ８が内蔵されている。またＸテーブル６にも送りねじ９と送りねじ９を回転させるＸ軸モータ１０が内蔵されている。図１において、Ｘテーブル６の下面にはヘッド部２０が装着されており、モータ８，１０が駆動すると、ヘッド部２０はＸ方向やＹ方向へ水平移動する。１２はＹ方向のガイドレールである。すなわち、Ｘテーブル６とＹテーブル５は、ヘッド部２０を水平方向へ移動させる移動テーブルとなっている。
【００１３】
次に、図３を参照して認識装置１３とヘッド部２０について説明する。認識装置１３は、カバーケース１４と、カバーケース１４に内蔵されたラインセンサ１５から成っている。カバーケース１４の上面にはスリット１６が開孔されており、このスリット１６を通して、ラインセンサ１５で電子部品の認識を行う。１７は光源部である。
【００１４】
ヘッド部２０は多連式であって、複数個（本例では３個）の移載ヘッド２１を横並びに備えている。各々の移載ヘッド２１は、垂直なノズル２２、ノズル２２をその軸心を回転させるためのθ回転手段としての互いに独立した固有のθ軸モータ２３およびベルト２４、ノズル２２に上下動作を行わせるための送りねじ２５、ナット２６、Ｚ軸モータ２７を有している。Ｚ軸モータ２７を駆動して送りねじ２５を回転させると、ナット２６は送りねじ２５に沿って上下動し、ナット２６と結合されたノズル２２も上下動する。ノズル２２の下部には電子部品認識用のバックプレート２８が装着されている。Ｐａはノズル２２の下端部に真空吸着して保持された電子部品である。
【００１５】
図４において、多数個のパーツフィーダ４には様々な品種の電子部品が備えられている。図中、Ａはスキャンニング速度が高速の電子部品Ｐａを備えたパーツフィーダ、Ｂは中速の電子部品Ｐｂを備えたパーツフィーダ、Ｃは低速の電子部品Ｐｃを備えたパーツフィーダである。図示するように、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは、多連式の移載ヘッド２１によるピックアップの便のために極力集中して配列されている。
【００１６】
この電子部品実装装置は上記のような構成より成り、次に動作を説明する。図１および図２において、Ｘテーブル６とＹテーブル５が駆動することによりヘッド部２０はパーツフィーダ４の上方へ移動し、そこで各移載ヘッド２１のノズル２２が上下動作を行うことにより、各ノズル２２はパーツフィーダ４に備えられた電子部品をその下端部にそれぞれ真空吸着してピックアップする。
【００１７】
この場合、３個の移載ヘッド２１は、スキャンニング速度が同速度の電子部品を極力ピックアップする。具体的には、図４において、３個の移載ヘッド２１は高速の電子部品Ｐａのみ、あるいは中速の電子部品Ｐｂのみ、あるいは低速の電子部品Ｐｃのみをピックアップする。
【００１８】
図３および図５は、３個の移載ヘッド２１がいずれも高速の電子部品Ｐａをピックアップし、認識装置１３の上方を矢印Ｎ方向へ移動してラインセンサ１５で位置認識を行っている様子を示している。この場合、３個の電子部品Ｐａはいずれも高速であってその位置認識のためのスキャンニング速度は同速度であるから、ヘッド部２０を矢印Ｎ方向へ定速度で高速移動させながらこれらの電子部品Ｐａの位置認識を行うことができる。そして各電子部品Ｐａの位置認識の結果にしたがって、ヘッド部２０を基板３の上方へ移動させ、各電子部品Ｐａを基板３に実装する。
【００１９】
中速の電子部品Ｐｂや低速の電子部品Ｐｃの場合も同様であって、いずれの場合も３個の移載ヘッド２１で電子部品Ｐｂまたは電子部品Ｐｃのみをピックアップし、認識装置１３の上方を中速または低速の定速度で移動させながら、これらの電子部品ＰｂまたはＰｃの位置認識を行い、基板３に実装する。
【００２０】
上述のように、３個の移載ヘッド２１はスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップして基板３に実装するが、電子部品の実装プログラム上、スキャンニング速度の異る電子部品を混在させてピックアップしなければならないケースも発生する。この場合には、高速の電子部品Ｐａと低速の電子部品Ｐｃが混在するのは極力避け、高速の電子部品Ｐａと中速の電子部品Ｐｂ、あるいは中速の電子部品Ｐｂと低速の電子部品Ｐｃを混在させてピックアップすることが電子部品認識のためのタクトタイムの短縮上望ましい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは多連式の移載ヘッドによるピックアップの便の為に集中して配列し、複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップしてスキャンニングに最適の定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うようにしているので、電子部品の位置認識のためのタクトタイムを短縮し、実装能率をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のヘッド部と認識装置の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のパーツフィーダの平面図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品を認識中のヘッド部と認識装置の側面図
【符号の説明】
３ 基板
４ パーツフィーダ
５ Ｙテーブル
６ Ｘテーブル
１３ 認識装置
１５ ラインセンサ
２０ ヘッド部
２１ 移載ヘッド
２２ ノズル
Ｐａ 電子部品（高速）
Ｐｂ 電子部品（中速）
Ｐｃ 電子部品（低速）
Claims (1)
- 多連式の複数個の移載ヘッドのノズルの下端部にパーツフィーダに備えられた電子部品を真空吸着してピックアップし、移動テーブルによりこれらの移載ヘッドを水平移動させながら、移動路の下方に設けられた認識装置により電子部品を光学的にスキャンニングしてその位置認識を行った後、電子部品を基板に実装するようにした電子部品実装方法であって、同速度の電子部品を備えたパーツフィーダは多連式の移載ヘッドによるピックアップの便の為に集中して配列し、前記複数個の移載ヘッドがスキャンニング速度が同速度の電子部品をピックアップし、前記複数個の移載ヘッドを前記認識装置の上方を定速度で移動させながら、これらの電子部品の位置認識を行うようにしたことを特徴とする電子部品実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29385397A JP3853043B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 電子部品実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29385397A JP3853043B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 電子部品実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135988A JPH11135988A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3853043B2 true JP3853043B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=17800012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29385397A Expired - Fee Related JP3853043B2 (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 電子部品実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3853043B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6215015B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2017-10-18 | ヤマハ発動機株式会社 | 水平多関節ロボット |
| JP6967137B2 (ja) * | 2018-03-07 | 2021-11-17 | 株式会社Fuji | 保持部材制御装置 |
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1997
- 1997-10-27 JP JP29385397A patent/JP3853043B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH11135988A (ja) | 1999-05-21 |
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