JP3886230B2

JP3886230B2 - Nozzle replacement method for multiple transfer head in electronic component mounting apparatus

Info

Publication number: JP3886230B2
Application number: JP31793097A
Authority: JP
Inventors: 信孝安倍
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: JPH11150396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移載ヘッドを移動テーブルにより水平移動させながら、パーツフィーダの電子部品を基板に移送搭載する電子部品実装装置における多連式移載ヘッドのノズル交換方法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に真空吸着してピックアップし、位置決め部に位置決めされた基板に搭載するものが広く実施されている。
【０００３】
電子部品の寸法や形状は様々であり、したがって移載ヘッドのノズルは電子部品の品種に応じて交換される。このためこの種電子部品実装装置にはノズルストッカが備えられており、電子部品の品種に応じて、移載ヘッドを適宜ノズルストッカの上方へ移動させ、そこでノズルシャフトを上下動させることにより、ノズルシャフトの下端部のノズルホルダーにノズルを着脱してノズル交換を行うようになっている（例えば特開平６−２１６５９６号公報）。
【０００４】
ノズルストッカには多数個のノズル装着部が形成されている。ノズル装着部は一般に孔部であって、各々の孔部に交換用のノズルを挿入してストックしている。ノズル交換を行う場合、移載ヘッドを空の孔部の上方へ移動させ、そこでノズルシャフトを上下動させてノズルシャフトの下端部のノズルホルダーに装着されていたノズルを孔部に挿入して回収する。
【０００５】
次に移載ヘッドを所望のノズルが装着された孔部の上方へ移動させ、そこでノズルシャフトを上下動させることによりノズルホルダーに新たなノズルを装着する。
【０００６】
ところで近年、電子部品実装装置として、多連式の移載ヘッドを備えたものが提案・実施化されている（例えば特開平９−１８６４９２号公報）。多連式の移載ヘッドは、複数個の移載ヘッドを横並びに並設してヘッド部としたものであり、これらの移載ヘッドでパーツフィーダの電子部品を次々にピックアップして基板に移送搭載することにより、従来の単一移載ヘッド式のものよりも実装能率が向上するという長所を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
多連式の移載ヘッドの場合も、電子部品の品種に応じてノズル交換を行わねばならない。しかしながら多連式の移載ヘッドは交換すべきノズルの個数も多いので、ノズル交換にかなりの時間を要し、それだけ実装能率があがらないものであった。
【０００８】
したがって本発明は、ノズル交換をより短時間に行い，これにより電子部品の実装能率をあげることができる電子部品実装装置における多連式移載ヘッドのノズル交換方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このために本発明は複数個の移載ヘッドを横並びに並設したヘッド部をＸテーブルとＹ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シャフトの下端部に着脱自在に装着されたノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、位置決め部に位置決めされた基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置における多連式移載ヘッドのノズル交換方法であって、移載ヘッドの移動路に設けられたノズルストッカにピッチをおいてマトリクス状に形成されたノズル装着部に、移載ヘッドの並設ピッチの１／２ピッチをおいてノズルを使用順序にしたがってＸ方向における隣りに装着するとともに、Ｘ方向に形成されたノズル装着部のＹ方向における隣りのノズル装着部に装着し、移載ヘッドをノズルストッカの上方をノズル装着部のＸ方向のピッチやＹ方向のピッチだけ移動させながら、ノズルシャフトに上下動作を行わせて複数のノズルを同時にノズル装着部に挿入して回収し、また複数の移載ヘッドに同時にノズルを装着してノズルの交換を行うものである。
【００１０】
上記構成によれば、ノズルストッカの上方でヘッド部をＸ方向やＹ方向へわずかな距離移動させることにより、複数個の移載ヘッドのノズル交換を速かに行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図、図２は同電子部品実装装置の平面図、図３（ａ）は同電子部品実装装置のヘッド部の正面図、図３（ｂ）は同電子部品実装装置のノズルストッカの平面図、図３（ｃ）は同電子部品実装装置のノズル交換のためのヘッド部の移動軌跡図、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は同電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図である。
【００１２】
まず、電子部品実装装置の全体構造を説明する。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とノズルストッカ３０が設けられている。
【００１３】
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。なお本発明では、Ｘテーブル６によるヘッド部２０の移動方向をＸ方向、Ｙテーブル５によるヘッド部２０の移動方向をＹ方向とする。
【００１４】
ヘッド部２０には基板３やノズルストッカ３０を認識するためのカメラ４０が装着されている。カメラ４０は、基板３やノズルストッカの位置認識を行うための認識装置である。１２はＹ方向のガイドレールである。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。
【００１５】
図３（ａ）において、ヘッド部２０は複数個（本例では３個）の移載ヘッド２１を横並びに一体的に並設した多連式移載ヘッドとして構成されている。移載ヘッド２１の垂直なノズルシャフト２２の下端部にはノズル２３が着脱自在に装着されている。Ｐ１は移載ヘッド２１あるいはノズル２３の並設ピッチである。また図３（ｂ）において、ノズルストッカ３０にはノズル装着部である孔部３１が等ピッチでマトリクス状に多数個形成されている。移載ヘッド２１の並設ピッチＰ１は孔部３１の横方向（Ｘ方向）のピッチＰ２の２倍（Ｐ１＝２Ｐ２）になっている。逆言すれば孔部（ノズル装着部）３１は、移載ヘッド２１の並列ピッチＰ１の１／２のピッチＰ２で形成されている。Ｐ３は孔部３１の縦方向（Ｙ方向）のピッチである。図３（ｂ）の各孔部３１中に記載したＮｏ．１〜Ｎｏ．１８は、これに装着されたノズル２３の使用順序を示している。
【００１６】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次に電子部品の実装方法を説明する。図１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Ｘ方向やＹ方向へ移動し、パーツフィーダ４の電子部品を各移載ヘッド２１のノズル２３の下端部に真空吸着してピックアップする。電子部品をピックアップしたヘッド部２０は認識装置１３の上方へ移動し、移載ヘッド２１のノズル２３の下端部に真空吸着された電子部品の位置認識を行う。次にヘッド部２０は基板３の上方へ移動し、電子部品を基板３に搭載する。
【００１７】
電子部品実装装置が運転を開始するときは、各移載ヘッド２１にノズル２３を装着する必要があり、また移載ヘッド２１がピックアップする電子部品の品種が変る場合には、ノズル交換を行う。次に図４を参照してノズル交換方法を説明する。
【００１８】
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は動作順に示している。図４（ａ）は、電子部品実装装置の運転開始時の状態を示している。このとき、３個の移載ヘッド２１にはノズル２３は未だ装着されていない。そこで、最初に使用するＮｏ．１〜Ｎｏ．３のノズル２３を３個の移載ヘッド２１に装着する。Ａはこのときのヘッド部２０の位置を示している。図３（ａ），（ｂ）に示すように、移載ヘッド２１の並設ピッチＰ１は孔部３１の横方向のピッチＰ２の２倍に等しい。したがって最初に使用する３個のノズル２３は、Ｎｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３が付された１つおきの孔部３１に収納しておく。これにより３個の移載ヘッド２１のノズルシャフト２２はＮＯ．１，ＮＯ．２，ＮＯ．３の孔部３１に装着されたノズル２３の真上に位置することとなる。そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせると、３個の移載ヘッド２１に同時に３つのノズル２３を装着することができる。
【００１９】
以上のようにして移載ヘッド２１にノズル２３を装着したならば、これらのノズル２３を用いてパーツフィーダ４の電子部品を基板３に移送搭載する。電子部品の品種変更によりノズル交換を行う場合には、ヘッド部２０を再び図４（ａ）のＡ位置に移動させる。すると３個の移載ヘッド２１のノズル２３はＮｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３の先程の孔部３１の真上に位置するので、そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせて、３個のノズル２３を同時に孔部３１に挿入して回収する。
【００２０】
次に使用する３個のノズル２３は、図４（ｂ）において、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部３１に収納されている。Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部３１は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の孔部３１のＸ方向の隣りである。したがってヘッド部２０を上述したノズル２３の回収が終了した位置であるＡ位置からＢ位置へ孔部３１のピッチＰ２だけＸ方向へ移動させれば、３個の移載ヘッド２１をＮｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部３１の真上に位置させることができる。そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせ、３個の移載ヘッド２１に同時にノズル２３を装着する。
【００２１】
次に再度ノズル交換を行うときは、ヘッド部２０を図４（ｃ）のＢ位置（図４（ｂ）のＢ位置と同位置）へ移動させる。すると３個の移載ヘッド２１はＮｏ．４〜Ｎｏ．６の先程の孔部３１の真上に位置する。そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせ、３個のノズル２３をＮｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部３１に同時に回収する。Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６の次に使用するノズル２３は、Ｘ方向に形成されたＮｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部（ノズル装着部）３１のＹ方向における隣りのＮｏ．７〜Ｎｏ．９の孔部３１に収納されている。そこでヘッド部２０をＢ位置からＣ位置へピッチＰ３だけＹ方向へ移動させる。すると３個の移載ヘッド２１はＮｏ．７〜Ｎｏ．９の孔部３１の真上に位置する。そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせ、３個の移載ヘッド２１に同時にノズル２３を装着する。
【００２２】
図３（ｂ）において、Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１２の孔部３１はＮｏ．７〜Ｎｏ．９のＸ方向における隣りであり、またＮｏ．１３〜Ｎｏ．１５の孔部３１はＮｏ．１０〜Ｎｏ．１２の孔部３１のＹ方向における隣りであり、Ｎｏ．１６〜Ｎｏ．１８の孔部３１はＮｏ．１３〜Ｎｏ．１５の孔部３１のＸ方向における隣りである。したがってＮｏ．１０〜Ｎｏ．１８の孔部３１についても、上記の場合と同様にヘッド部２０をＸ方向やＹ方向へ孔部３１のピッチＰ２あるいはピッチＰ３だけ移動させながらノズル交換を行う。
【００２３】
図３（ｃ）は、上述のようにしてＮｏ．１〜Ｎｏ．１８の孔部３１のノズル２３を順に使用する場合のヘッド部２０の移動軌跡を示している。この移動軌跡からも明らかなように、短い移動距離でノズル交換を行うことができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図５（ａ）は本発明の実施の形態２の電子部品実装装置のヘッド部の正面図、図５（ｂ）は同電子部品実装装置のノズルストッカの平面図、図６（ａ），（ｂ）は同電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図である。
【００２５】
図５において、ヘッド部２０の移載ヘッド２１の並設ピッチＰ１’と孔部３１のピッチＰ２には、Ｐ１’＝２Ｐ２−ΔＰすなわちＰ１’≠２Ｐ２の関係にあり、並設ピッチＰ１’は孔部３１のピッチＰ２の２倍弱である。
【００２６】
次に、図６を参照してノズル交換方法を説明する。電子部品実装装置の運転開始には、３個の移載ヘッド２１にはノズル２３は未だ装着されていない。そこで最初に使用するＮｏ．１〜Ｎｏ．３のノズル２３を次のようにして３個の移載ヘッド２１に装着する。まず、図６（ａ）のイ位置に示すように、ヘッド部２０の左側の移載ヘッド２１のノズルシャフト２２をＮｏ．１のノズル２３が装着された孔部３１の真上に位置させ、そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせて移載ヘッド２１にノズル２３を装着する。
【００２７】
次にヘッド部２０をＸ方向へ距離ΔＰだけ移動させてロ位置で停止させる。これにより中央の移載ヘッド２１のノズルシャフト２２はＮｏ．２のノズル２３が装着された孔部３１の真上に位置することとなる。そこで移載ヘッド２１のノズルシャフト２２に上下動作を行わせ、ノズル２３を装着する。
【００２８】
次にヘッド部２０を更にＸ方向へ距離ΔＰだけ移動させてハ位置で停止させる。これにより右側の移載ヘッド２１のノズルシャフト２２はＮｏ．３のノズル２３が装着された孔部３１の真上に位置することとなる。そこで移載ヘッド２１のノズルシャフト２２に上下動作を行わせ、ノズル２３を装着する。
【００２９】
以上のようにして移載ヘッド２１にノズル２３を装着したならば、これらのノズル２３を用いてパーツフィーダ４の電子部品を基板３に移送搭載する。電子部品の品種変更によりノズル交換を行う場合には、ヘッド部２０を再び図６（ａ）のイ位置に移動させる。すると左側の移載ヘッド２１はＮｏ．１の孔部３１の真上に位置するので、そこでノズルシャフト２２に上下動作を行わせてノズル２３をこの孔部３１に回収する。以下、上述したノズル装着の場合と同様に、ヘッド部２０をＸ方向へ距離ΔＰだけ順に移動させることにより、中央の移載ヘッド２１と右側の移載ヘッド２１をＮｏ．２の孔部３１，Ｎｏ．３の孔部３１の上方へ順に移動させ、同様に上下動作を行ってノズル２３を孔部３１に回収する。
【００３０】
次に使用する３個のノズル２３は、図６（ｂ）において、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部３１に収納されている。Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６の孔部３１は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の孔部３１のＸ方向の隣りである。したがってヘッド部２０を上述したノズル２３の回収が終了した位置であるハ位置（図６（ａ）のハ位置と同位置）からニ位置へΔＰだけＸ方向へ移動させ、左側の移載ヘッド２１のノズルシャフト２２をＮｏ．４の孔部３１の真上に位置させる。以下の動作は図６（ａ）の場合と同様であり、各移載ヘッド２１に距離ΔＰのＸ方向への移動と上下動作を行わせることにより、各移載ヘッド２１にＮｏ．４〜Ｎｏ．６のノズル２３を順に装着する。なお図６（ｂ）において、ホ位置は中央の移載ヘッド２１がＮＯ．５の孔部３１の真上に移動した位置であり、ヘ位置は右側の移載ヘッド２１がＮＯ．６の孔部３１の真上に移動した位置である。Ｎｏ．７以下のノズル２３の交換も、同様の動作で行う。
【００３１】
実施の形態１では、移載ヘッド２１の並設ピッチＰ１は孔部３１のピッチＰ２の２倍に等しい（Ｐ１＝２Ｐ２）ので、距離ΔＰの移動動作は必要でない。
【００３２】
しかしながら厳密にＰ１＝２Ｐ２の関係にすることは設計組立上困難である。そこで実施の形態２では、Ｐ１≠２Ｐ２の場合について説明したものである。すなわち実施の形態２では、Ｐ１’は２Ｐ２よりもやや短い（Ｐ１’＝２Ｐ２−ΔＰ）としたものであり、この場合、距離ΔＰの移動動作が必要となる。いずれにせよ、ノズルストッカ３０の孔部３１に、移載ヘッド２１の並設ピッチＰ１，Ｐ１’と同一ピッチまたは近似ピッチ、望ましくは最近似ピッチをおいてノズル２３を使用順序にしたがって装着することにより、ノズル交換時のヘッド部２０の移動距離を短くし、高速度でノズル交換を行うものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ノズルストッカの上方でヘッド部をＸ方向やＹ方向へわずかな距離移動させることにより、多連式移載ヘッドのノズル交換を高速度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の平面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１の電子部品実装装置のヘッド部の正面図
（ｂ）本発明の実施の形態１の電子部品実装装置のノズルストッカの平面図
（ｃ）本発明の実施の形態１の電子部品実装装置のノズル交換のためのヘッド部の移動軌跡図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１の電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図
（ｂ）本発明の実施の形態１の電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図
（ｃ）本発明の実施の形態１の電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２の電子部品実装装置のヘッド部の正面図
（ｂ）本発明の実施の形態２の電子部品実装装置のノズルストッカの平面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２の電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図
（ｂ）本発明の実施の形態２の電子部品実装装置のノズル交換方法の説明図
【符号の説明】
２ガイドレール
３基板
５Ｙテーブル
６Ｘテーブル
２１移載ヘッド
２２ノズルシャフト
２３ノズル
Ｐ１，Ｐ１’ 移載ヘッドの並設ピッチ
Ｐ２孔部（ノズル装着部）のピッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nozzle replacement method for a multiple transfer head in an electronic component mounting apparatus that transfers and mounts electronic components of a parts feeder onto a substrate while moving the transfer head horizontally by a moving table.
[0002]
[Prior art]
As an electronic component mounting device, while moving the transfer head horizontally in the X and Y directions using a moving table, the electronic components provided in the parts feeder are picked up by vacuum suction onto the nozzle of the transfer head and positioned in the positioning unit. What is mounted on a printed circuit board is widely implemented.
[0003]
The sizes and shapes of electronic components vary, and therefore the nozzles of the transfer head are exchanged according to the type of electronic component. For this reason, this kind of electronic component mounting apparatus is equipped with a nozzle stocker, and according to the type of electronic component, the transfer head is appropriately moved above the nozzle stocker, and the nozzle shaft is moved up and down there to move the nozzle. The nozzle is exchanged by attaching / detaching the nozzle to / from the nozzle holder at the lower end of the shaft (for example, JP-A-6-216596).
[0004]
A large number of nozzle mounting portions are formed in the nozzle stocker. The nozzle mounting portion is generally a hole portion, and a replacement nozzle is inserted into each hole portion and stocked. When replacing the nozzle, move the transfer head above the empty hole and move the nozzle shaft up and down to insert the nozzle attached to the nozzle holder at the lower end of the nozzle shaft into the hole. To do.
[0005]
Next, the transfer head is moved above the hole where a desired nozzle is mounted, and a new nozzle is mounted on the nozzle holder by moving the nozzle shaft up and down there.
[0006]
Recently, an electronic component mounting apparatus having a multiple transfer head has been proposed and implemented (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-186492). Multiple-type transfer heads consist of a plurality of transfer heads arranged side by side to form a head portion, and these transfer heads pick up the electronic parts of the parts feeder one after another and transfer them to the substrate. The mounting has an advantage that the mounting efficiency is improved as compared with the conventional single transfer head type.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of multiple transfer heads, the nozzles must be replaced according to the type of electronic component. However, since the multiple transfer head has a large number of nozzles to be replaced, it takes a considerable time to replace the nozzles, and the mounting efficiency does not increase.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a nozzle replacement method for a multiple transfer head in an electronic component mounting apparatus that can perform nozzle replacement in a shorter time and thereby increase the mounting efficiency of the electronic component.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To this end, the present invention provides a transfer head for moving electronic components provided in a parts feeder while horizontally moving a head portion in which a plurality of transfer heads are arranged side by side in the X direction and the Y direction using an X table and a Y table. A multiple transfer head in an electronic component mounting apparatus in which a vacuum is picked up and picked up by a lower end portion of a nozzle detachably mounted on a lower end portion of a nozzle shaft, and is transferred and mounted on a substrate positioned in a positioning portion. In this nozzle replacement method, the nozzle mounting part formed in a matrix with a pitch on the nozzle stocker provided in the transfer path of the transfer head is set to 1/2 pitch of the parallel arrangement pitch of the transfer head. The nozzles are mounted next to each other in the X direction according to the order of use, and mounted to the nozzle mounting part adjacent to the Y direction of the nozzle mounting part formed in the X direction. While moving the transfer head above the nozzle stocker by the pitch in the X direction of the nozzle mounting part or the pitch in the Y direction, the nozzle shaft is moved up and down to simultaneously insert a plurality of nozzles into the nozzle mounting part and collect them. In addition, the nozzles are exchanged by simultaneously mounting the nozzles on a plurality of transfer heads .
[0010]
According to the above configuration, the nozzles of a plurality of transfer heads can be exchanged quickly by moving the head portion a slight distance in the X direction or Y direction above the nozzle stocker.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the electronic component mounting apparatus, FIG. 3A is a front view of a head portion of the electronic component mounting apparatus, and FIG. 3 (b) is a plan view of the nozzle stocker of the electronic component mounting apparatus, FIG. 3 (c) is a movement locus diagram of the head portion for nozzle replacement of the electronic component mounting apparatus, and FIGS. 4 (a) and 4 (b). (C) is explanatory drawing of the nozzle replacement | exchange method of the same electronic component mounting apparatus.
[0012]
First, the overall structure of the electronic component mounting apparatus will be described. In FIG. 1 and FIG. 2, a guide rail 2 is provided at the center of the base 1, and a substrate 3 is positioned on the guide rail 2. A large number of parts feeders 4 are arranged on both sides of the guide rail 2. The parts feeder 4 is provided with electronic components mounted on the substrate 3. A recognition device 13 and a nozzle stocker 30 are provided between the guide rail 2 and the parts feeder 4.
[0013]
A Y table 5 is erected on the base 1, and an X table 6 is erected on the Y table 5. As shown in FIG. 2, the Y table 5 includes a feed screw 7 and a Y-axis motor 8 that rotates the feed screw 7. The X table 6 also includes a feed screw 9 and an X-axis motor 10 that rotates the feed screw 9. In FIG. 1, a head portion 20 is mounted on the lower surface of the X table 6, and when the motors 8 and 10 are driven, the head portion 20 moves horizontally in the X direction and the Y direction. In the present invention, the moving direction of the head unit 20 by the X table 6 is defined as the X direction, and the moving direction of the head unit 20 by the Y table 5 is defined as the Y direction.
[0014]
A camera 40 for recognizing the substrate 3 and the nozzle stocker 30 is attached to the head unit 20. The camera 40 is a recognition device for recognizing the position of the substrate 3 and the nozzle stocker. Reference numeral 12 denotes a guide rail in the Y direction. The X table 6 and the Y table 5 are moving tables that move the head unit 20 in the horizontal direction.
[0015]
In FIG. 3A, the head portion 20 is configured as a multiple transfer head in which a plurality (three in this example) of transfer heads 21 are arranged side by side in a row. A nozzle 23 is detachably attached to a lower end portion of a vertical nozzle shaft 22 of the transfer head 21. P1 is a parallel pitch of the transfer head 21 or the nozzles 23. In FIG. 3B, the nozzle stocker 30 has a large number of hole portions 31 as nozzle mounting portions formed in a matrix at an equal pitch. The parallel arrangement pitch P1 of the transfer heads 21 is twice (P1 = 2P2) the pitch P2 in the lateral direction (X direction) of the holes 31. In other words, the hole (nozzle mounting portion) 31 is formed with a pitch P2 that is ½ of the parallel pitch P1 of the transfer head 21. P3 is the pitch in the vertical direction (Y direction) of the holes 31. No. described in each hole 31 in FIG. 1-No. Reference numeral 18 denotes the use order of the nozzles 23 attached thereto.
[0016]
This electronic component mounting apparatus is configured as described above. Next, an electronic component mounting method will be described. In FIG. 1, when the X table 6 and the Y table 5 are driven, the head unit 20 moves in the X direction and the Y direction, and the electronic parts of the parts feeder 4 are vacuumed at the lower ends of the nozzles 23 of the transfer heads 21. Adsorb and pick up. The head unit 20 that picks up the electronic component moves above the recognition device 13 and recognizes the position of the electronic component that is vacuum-sucked at the lower end of the nozzle 23 of the transfer head 21. Next, the head unit 20 moves above the substrate 3 to mount the electronic component on the substrate 3.
[0017]
When the electronic component mounting apparatus starts operation, it is necessary to attach a nozzle 23 to each transfer head 21, and when the type of electronic component picked up by the transfer head 21 changes, nozzle replacement is performed. Next, the nozzle replacement method will be described with reference to FIG.
[0018]
4A, 4B, and 4C are shown in order of operation. FIG. 4A shows a state at the start of operation of the electronic component mounting apparatus. At this time, the nozzles 23 are not yet attached to the three transfer heads 21. Therefore, the first used No. 1-No. Three nozzles 23 are attached to three transfer heads 21. A indicates the position of the head portion 20 at this time. As shown in FIGS. 3A and 3B, the parallel pitch P <b> 1 of the transfer head 21 is equal to twice the horizontal pitch P <b> 2 of the holes 31. Therefore, the three nozzles 23 used first are No. 1, No. 1 2, no. It is stored in every other hole 31 to which 3 is attached. As a result, the nozzle shafts 22 of the three transfer heads 21 are set to NO. 1, NO. 2, NO. 3 is located directly above the nozzle 23 mounted in the three holes 31. Therefore, if the nozzle shaft 22 is moved up and down, the three nozzles 23 can be mounted on the three transfer heads 21 at the same time.
[0019]
When the nozzles 23 are mounted on the transfer head 21 as described above, the electronic components of the parts feeder 4 are transferred and mounted on the substrate 3 using these nozzles 23. When nozzle replacement is performed by changing the type of electronic component, the head unit 20 is moved again to the position A in FIG. Then, the nozzles 23 of the three transfer heads 21 are no. 1, No. 1 2, no. Since the nozzle shaft 22 is moved up and down there, the three nozzles 23 are simultaneously inserted into the hole 31 and collected.
[0020]
The three nozzles 23 to be used next are No. 3 in FIG. 4-No. 6 holes 31 are accommodated. No. 4-No. No. 6 hole 31 is No. 6. 1-No. 3 in the X direction. Therefore, if the head unit 20 is moved in the X direction by the pitch P2 of the hole 31 from the A position, which is the position where the recovery of the nozzles 23 is completed, to the B position, the three transfer heads 21 are set to No. 3. 4-No. 6 holes 31 can be positioned directly above. Therefore, the nozzle shaft 22 is moved up and down, and the nozzles 23 are mounted on the three transfer heads 21 simultaneously.
[0021]
Next, when the nozzle is replaced again, the head unit 20 is moved to the B position in FIG. 4C (the same position as the B position in FIG. 4B). Then, the three transfer heads 21 are No. 4-No. It is located directly above the hole 31 of the previous six. Therefore, the nozzle shaft 22 is moved up and down, and the three nozzles 23 are set to No. 4-No. 6 holes are collected simultaneously. No. 4-No. The nozzle 23 used next to No. 6 is No. 6 formed in the X direction. 4-No. Hole 6 adjacent that put in the Y direction (the nozzle mounting portion) 31 Rino No. 7-No. Nine holes 31 are accommodated. Therefore, the head unit 20 is moved from the B position to the C position by the pitch P3 in the Y direction. Then, the three transfer heads 21 are No. 7-No. Nine holes 31 are located directly above. Therefore, the nozzle shaft 22 is moved up and down, and the nozzles 23 are mounted on the three transfer heads 21 simultaneously.
[0022]
In FIG. 10-No. No. 12 hole 31 is No. 7-No. 9 in the X direction. 13-No. No. 15 hole 31 is No. 10-No. No. 12 hole 31 in the Y direction. 16-No. No. 18 hole 31 has no. 13-No. This is adjacent to the 15 holes 31 in the X direction. Therefore, no. 10-No. For the 18 holes 31 as well, nozzle replacement is performed while moving the head 20 in the X direction and the Y direction by the pitch P2 or the pitch P3 of the holes 31 as in the above case.
[0023]
As shown in FIG. 1-No. The movement locus | trajectory of the head part 20 in the case of using the nozzle 23 of the 18 hole parts 31 in order is shown. As is apparent from this movement trajectory, the nozzle can be replaced with a short movement distance.
[0024]
(Embodiment 2)
5A is a front view of the head portion of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5B is a plan view of the nozzle stocker of the electronic component mounting apparatus, and FIGS. (b) is explanatory drawing of the nozzle replacement | exchange method of the same electronic component mounting apparatus.
[0025]
In FIG. 5, the parallel pitch P1 ′ of the transfer head 21 of the head portion 20 and the pitch P2 of the hole 31 have a relationship of P1 ′ = 2P2-ΔP, that is, P1 ′ ≠ 2P2, and the parallel pitch P1 ′ is It is slightly less than twice the pitch P2 of the holes 31.
[0026]
Next, the nozzle replacement method will be described with reference to FIG. At the start of operation of the electronic component mounting apparatus, the nozzles 23 are not yet attached to the three transfer heads 21. Therefore, the first used No. 1-No. The three nozzles 23 are attached to the three transfer heads 21 as follows. First, as shown in FIG. 6A, the nozzle shaft 22 of the transfer head 21 on the left side of the head portion 20 is set to No. The nozzle 23 is mounted on the transfer head 21 by moving the nozzle shaft 22 up and down.
[0027]
Next, the head unit 20 is moved in the X direction by a distance ΔP and stopped at the low position. As a result, the nozzle shaft 22 of the transfer head 21 at the center is no. It will be located directly above the hole 31 in which the two nozzles 23 are mounted. Therefore, the nozzle shaft 22 of the transfer head 21 is moved up and down to mount the nozzle 23.
[0028]
Next, the head unit 20 is further moved by a distance ΔP in the X direction and stopped at the position C. As a result, the nozzle shaft 22 of the right transfer head 21 is No. It will be located right above the hole 31 in which the three nozzles 23 are mounted. Therefore, the nozzle shaft 22 of the transfer head 21 is moved up and down to mount the nozzle 23.
[0029]
When the nozzles 23 are mounted on the transfer head 21 as described above, the electronic components of the parts feeder 4 are transferred and mounted on the substrate 3 using these nozzles 23. When nozzle replacement is performed by changing the type of electronic component, the head unit 20 is moved again to the position A in FIG. Then, the transfer head 21 on the left side is No. Since the nozzle shaft 22 is moved up and down, the nozzle 23 is collected in the hole 31. Hereinafter, as in the case of the nozzle mounting described above, the head unit 20 is moved in the X direction by the distance ΔP in order, so that the center transfer head 21 and the right transfer head 21 are set to No. 2 hole 31, No. 2 The nozzles 23 are collected in the hole 31 by moving up and down in the order of the third hole 31 and moving up and down in the same manner.
[0030]
The three nozzles 23 to be used next are No. 3 in FIG. 4-No. 6 holes 31 are accommodated. No. 4-No. No. 6 hole 31 is No. 6. 1-No. 3 in the X direction. Accordingly, the head portion 20 is moved in the X direction by ΔP from the position C (the same position as position C in FIG. 6A), which is the position where the recovery of the nozzle 23 is completed, to the second position, and the left transfer head 21 is moved. Nozzle shaft 22 of No. It is located right above the four holes 31. The following operations are the same as in the case of FIG. 6A. By causing each transfer head 21 to move in the X direction by a distance ΔP and to move up and down, each transfer head 21 is set to No. 4-No. Six nozzles 23 are mounted in order. In FIG. 6B, the center position of the transfer head 21 is NO. 5 is a position moved right above the hole 31, and the right transfer head 21 is NO. This is the position moved directly above the six hole portions 31. No. The replacement of the nozzles 23 of 7 or less is performed in the same manner.
[0031]
In the first embodiment, the parallel arrangement pitch P1 of the transfer heads 21 is equal to twice the pitch P2 of the holes 31 (P1 = 2P2), and therefore, the movement operation of the distance ΔP is not necessary.
[0032]
However, it is difficult in terms of design and assembly to make the relationship of P1 = 2P2 strictly. In the second embodiment, the case of P1 ≠ 2P2 has been described. That is, in the second embodiment, P1 ′ is slightly shorter than 2P2 (P1 ′ = 2P2−ΔP). In this case, a moving operation of the distance ΔP is required. In any case, the nozzles 23 are mounted in the holes 31 of the nozzle stocker 30 in accordance with the order of use at the same pitch or approximate pitch, preferably the most approximate pitch, as the parallel pitches P1 and P1 ′ of the transfer head 21. Thus, the moving distance of the head unit 20 at the time of nozzle replacement is shortened, and nozzle replacement is performed at a high speed.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the nozzle of the multiple transfer head can be exchanged at a high speed by moving the head portion a slight distance in the X direction or Y direction above the nozzle stocker.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention. Front view of head part of electronic component mounting apparatus of form 1 (b) Plan view of nozzle stocker of electronic component mounting apparatus of embodiment 1 of the present invention (c) Electronic component mounting apparatus of embodiment 1 of the present invention FIG. 4A is an explanatory diagram of a nozzle replacement method of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4B is an electronic component according to the first embodiment of the present invention. Explanatory drawing of nozzle replacement method of mounting apparatus (c) Explanatory drawing of nozzle replacement method of electronic component mounting apparatus of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 (a) Electronic component mounting apparatus of Embodiment 2 of the present invention. FIG. 6B is a front view of the head portion of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6A is an explanatory diagram of a nozzle replacement method for the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention; and FIG. 6B is a nozzle replacement method for the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention. Explanation drawing [Explanation of symbols]
2 Guide rail 3 Substrate 5 Y table 6 X table 21 Transfer head 22 Nozzle shaft 23 Nozzle P1, P1 ′ Transfer head parallel pitch P2 Hole (nozzle mounting portion) pitch

Claims

複数個の移載ヘッドを横並びに並設したヘッド部をＸテーブルとＹ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シャフトの下端部に着脱自在に装着されたノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、位置決め部に位置決めされた基板に移送搭載するようにした電子部品実装装置における多連式移載ヘッドのノズル交換方法であって、移載ヘッドの移動路に設けられたノズルストッカにピッチをおいてマトリクス状に形成されたノズル装着部に、移載ヘッドの並設ピッチの１／２ピッチをおいてノズルを使用順序にしたがってＸ方向における隣りに装着するとともに、Ｘ方向に形成されたノズル装着部のＹ方向における隣りのノズル装着部に装着し、移載ヘッドをノズルストッカの上方をノズル装着部のＸ方向のピッチやＹ方向のピッチだけ移動させながら、ノズルシャフトに上下動作を行わせて複数のノズルを同時にノズル装着部に挿入して回収し、また複数の移載ヘッドに同時にノズルを装着してノズルの交換を行うことを特徴とする電子部品実装装置における多連式移載ヘッドのノズル交換方法。 The lower part of the nozzle shaft of the transfer head is used to move the electronic parts provided in the parts feeder while horizontally moving the transfer head side by side with the X table and Y table in the X and Y directions. This is a method for replacing a nozzle of a multiple transfer head in an electronic component mounting apparatus in which a vacuum is picked up and picked up at the lower end of a nozzle that is detachably attached to an electronic component mounting apparatus. In order to use the nozzles in the order in which the nozzles are arranged in a matrix with a pitch on the nozzle stocker provided in the transfer path of the transfer head, with a pitch of 1/2 of the parallel arrangement pitch of the transfer heads. Therefore, it is mounted next to the X direction, and mounted to the nozzle mounting part adjacent to the Y direction of the nozzle mounting part formed in the X direction. While moving the top of the stocker by the pitch in the X direction or the Y direction of the nozzle mounting part, the nozzle shaft is moved up and down to simultaneously insert and collect a plurality of nozzles in the nozzle mounting part. A nozzle replacement method for a multiple transfer head in an electronic component mounting apparatus, wherein the nozzle is replaced by simultaneously mounting the nozzle on the mounting head .