JP3914602B2 - 電子部品実装装置におけるノズル交換方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置におけるノズル交換方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置は、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でチャックしてピックアップし、基板に実装するようになっている。
【０００３】
パーツフィーダに備えられた電子部品のサイズは品種によって大小様々であり、このため電子部品の品種に対応してノズル交換が行われる。このノズル交換は、移載ヘッドをノズルストッカーの上方へ移動させ、そこで上下動作をして行われる。
【０００４】
図４は、従来の電子部品実装装置におけるノズル交換方法の説明図である。移載ヘッド１の下部にはノズルホルダー２が装着されており、このノズルホルダー２にノズル３ａが保持されている。ノズルストッカー４には孔部５が横一列に複数個（本例では６個）形成されており、それぞれノズル３ｂ〜３ｆが収納されている。ノズルは、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆの符号順に使用するものとする。図４の状態では、移載ヘッド１はノズルストッカー４の左端の孔部５に収納されていたノズル３ａを保持しており、したがって左端の孔部５は空になっている。
【０００５】
さて、移載ヘッド１のノズルを、現在保持しているノズル３ａから右端の孔部５に挿入されたノズル３ｂに交換するものとする。この場合、左端の空の孔部５の上方でノズルホルダー２に上下動作を行わせ、移載ヘッド１に保持されたノズル３ａをこの孔部５に挿入して回収する（鎖線で示すノズル３ａを参照）。次に移載ヘッド１はノズル３ｂの上方へ移動し（ストロークＬ１）、そこでノズルホルダー２に再度上下動作を行わせ、ノズル３ｂをノズルホルダー２に装着する。このようにしてノズル交換が終了したならば、移載ヘッド１はノズル３ｂを用いて電子部品の実装を行う。
【０００６】
次にノズルをノズル３ｂからノズル３ｃに交換するときは、上述の場合と同様に、移載ヘッド１は右端の孔部５の上方へ移動してノズル３ｂをこの孔部５に回収した後、ノズル３ｃの上方へ移動し（ストロークＬ２）、ノズル３ｃをノズルホルダー２に装着する。以下同様に、ノズル３ｄ、３ｅ、３ｆを順に交換して使用する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来方法では、ノズル３ａ〜３ｆは孔部５に不規則に収納されていたため、ノズル交換のための移載ヘッド１の移動のストロークＬ１、Ｌ２、Ｌ３・・・はかなり長くなり、このためノズル交換のタクトタイムが長くなって電子部品の実装能率があがらないという問題点があった。因みに、ノズル交換は、１枚の基板に対して１０回以上行われる場合もあり、したがってノズル交換のタクトタイムの短縮は電子部品の実装能率をあげるうえにおいてきわめて重要なものである。
【０００８】
したがって本発明は、タクトタイムを大巾に短縮できる電子部品実装装置における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】
本発明は、テーブル上に並設されたパーツフィーダと基板の間を複数個の移載ヘッドを一体的に組み付けた移載ヘッドユニットを移動させて、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でチャックしてピックアップし、基板に実装する電子部品実装装置におけるノズル交換方法であって、前記テーブルの側方にノズルストッカーを設け、ノズルを使用順序にしたがってこのノズルストッカーに横一列に並べて収納し、前記移載ヘッドのノズルのピッチＰ１と前記ノズルストッカーに横一列形成されてノズルを収納する１つおきの孔部のピッチＰ２は等しくしてあり、前記移載ヘッドユニットの複数本のノズルを１つおきの空の孔部に回収した後、前記移載ヘッドユニットを孔部の１ピッチ分の移動距離Ｌ’移動させてノズル交換を行うものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記構成の本発明によれば、ノズル交換を行うときは、移載ヘッドはノズルを戻した位置の隣りに位置するノズルを装着すればよいので、ノズル交換のための移載ヘッドの移動のストロークは著しく短縮され、迅速にノズル交換を行うことができる。
【００１１】
（参考例）
図１は、本発明の参考例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におけるノズル交換方法の説明図である。
【００１２】
まず、図１を参照して電子部品実装装置の全体構造を説明する。なお図４に示す従来例と同一要素には同一符号を付している。１１はＸテーブル、１２はＸテーブル１１に直交するＹテーブルであり、移載ヘッド１はＹテーブル１２に保持されている。Ｘテーブル１１とＹテーブル１２が駆動することにより、移載ヘッド１はＸ方向やＹ方向へ水平移動する。
【００１３】
１３は基台であり、その上面の載置部１４上に基板１５が位置決めされている。また基台１３の側部のテーブル１６上にパーツフィーダ１７が多数個並設されている。パーツフィーダ１７は、様々な品種の電子部品を備えている。テーブル１６の側方にはノズルストッカー４が設けられている。
【００１４】
ノズルストッカー４は横長であって、図２に示すように孔部５が横一列に複数個形成されており、各々の孔部５にノズル３ａ〜３ｆを横一列に収納する。ただし、左端の孔部５に収納されていたノズル３ａは、現在、移載ヘッド１に保持されており、したがってこの孔部５は空になっている。基板１５に電子部品を実装するためのノズルの使用順序は３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆの符号順であり、したがって各々の孔部５には左から右へ向ってノズル３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆの順に並べて収納される。勿論、ノズル３ａ〜３ｆは要は使用順序にしたがって各孔部５に収納しておけばよいものであり、例えば第１番目のノズル３ａを左端から２番目の孔部５に収納し、以下順にノズル３ｂ〜３ｅを順に孔部５に収納し、最後のノズル３ｆを左端の孔部５に収納してもよい。
【００１５】
図１において、移載ヘッド１はノズル３ａを使用中であり、移載ヘッド１はパーツフィーダ１７の電子部品をこのノズル３ａの下端部に真空吸引手段でチャックしてピックアップした後、基板１５の所定の座標位置の上方へ移動し、そこでノズル３ａに上下動作を行わせて、電子部品を基板１５に実装する。
【００１６】
基板１５に実装する電子部品の品種が変るのにともない、移載ヘッド１はノズル３ａからノズル３ｂにノズル交換を行う。この場合、図２に示すように移載ヘッド１は、左端の空の孔部５の上方へ移動し、そこでノズルホルダー２に上下動作を行わせて、使用済のノズル３ａを孔部５に戻す（図２において、鎖線で示すノズル３ａを参照）。
【００１７】
次に移載ヘッド１は隣りのノズル３ｂの上方へ移動し（ストロークＬ）、ノズルホルダー２に上下動作を行わせてノズル３ｂをノズルホルダー２に装着する。以後、移載ヘッド１はこのノズル３ｂを用いてパーツフィーダ１９の電子部品を基板１５に実装する。
【００１８】
次に再び基板１５に実装される電子部品の品種が変るのにともない、移載ヘッド１はノズル３ｂからノズル３ｃにノズル交換を行う。この場合も、上述の場合と同様に、移載ヘッド１は左側から２番目の空の孔部５の上方へ移動し、ノズル３ｂをこの孔部５に戻した後、移載ヘッド１は隣りのノズル３ｃの上方へ移動し（ストロークＬ）、ノズル３ｃをノズルホルダー２に装着する。
【００１９】
以下、同様にして、移載ヘッド１はノズル３ｃからノズル３ｄ、ノズル３ｄからノズル３ｅ、ノズル３ｅからノズル３ｆに順にノズル交換を行って（ストロークは何れもＬ）、電子部品を基板１５に実装する。このように移載ヘッド１がノズル交換を行うときは、使用済のノズルを戻した孔部の隣りに位置するノズルへ移動すればよいので、この移動のためのストロークＬは図４に示す従来例よりも著しく短縮され、したがってノズル交換を迅速に行うことができる。
【００２０】
（実施の形態）
図３は、本発明の実施の形態の移載ヘッドユニットとノズルストッカーの説明図である。図３では、説明の都合上、移載ヘッドユニット１８は正面図として描いているが、ノズルストッカー４’は平面図として描いている。移載ヘッドユニット１８は、複数個（本例では３個）の移載ヘッド１’をブラケット１９に一体的に組み付けて構成されている。したがって３本のノズル（例えばノズル３ａ）で３個の電子部品を一括してパーツフィーダ１７から基板１５へ移送して実装する。またノズルストッカー４’には孔部５は６個を横一列として３列形成されており、合計１８個のノズルを収納する。
【００２１】
移載ヘッドユニット１８のノズルのピッチはＰ１である。またノズルストッカー４の各孔部５には、図示するように各ノズル３ａ〜３ｆは１つおき（３ａ，３ｂ，３ａ，３ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｃ，３ｄ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｅ，３ｆ，３ｅ，３ｆの順）に並べられており、同一ノズルのピッチはＰ２である。ここで、３本のノズルを同時に交換できるように、ピッチＰ１とピッチＰ２は実質的に等しくしてある。なお説明の都合上、３個の移載ヘッド１’は同じ品種のノズル（例えばノズル３ａ）を同時に使用するものとする。
【００２２】
３つの移載ヘッド１’は同時にノズル交換を行うが、この場合、ノズル交換の要領は参考例の場合と同様であって、まず現在使用中の３個のノズル３ａをノズルストッカー４’の１つおきの３つの空の孔部５に回収した後、３個の移載ヘッド１’を備えた移載ヘッドユニット１８を次に使用する隣りのノズル３ｂの上方へ移動させ（移動距離Ｌ’は孔部５の１ピッチ分）、ノズル交換を行う。したがってノズル交換のための移載ヘッド１’の移動のストロークＬ’は大巾に短縮され、参考例と同様の作用効果が得られる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズル交換を行うときは、移載ヘッドはノズルを戻した位置の隣りに位置するノズルを装着すればよいので、ノズル交換のための移載ヘッドの移動のストロークは著しく短縮され、迅速にノズル交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例の電子部品実装装置の斜視図
【図２】 本発明の参考例の電子部品実装装置におけるノズル交換方法の説明図
【図３】 本発明の実施の形態の移載ヘッドユニットとノズルストッカーの説明図
【図４】 従来の電子部品実装装置におけるノズル交換方法の説明図
【符号の説明】
１、１’ 移載ヘッド
２ ノズルホルダー
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ ノズル
４、４’ ノズルストッカー
５ 孔部
１５ 基板
１７ パーツフィーダ

Claims (1)

  1. テーブル上に並設されたパーツフィーダと基板の間を複数個の移載ヘッドを一体的に組み付けた移載ヘッドユニットを移動させて、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でチャックしてピックアップし、基板に実装する電子部品実装装置におけるノズル交換方法であって、前記テーブルの側方にノズルストッカーを設け、ノズルを使用順序にしたがってこのノズルストッカーに横一列に並べて収納し、前記移載ヘッドのノズルのピッチＰ１と前記ノズルストッカーに横一列形成されてノズルを収納する１つおきの孔部のピッチＰ２は等しくしてあり、前記移載ヘッドユニットの複数本のノズルを１つおきの空の孔部に回収した後、前記移載ヘッドユニットを孔部の１ピッチ分の移動距離Ｌ’移動させてノズル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ノズル交換方法。
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