JP4222741B2 - 部品実装装置および部品実装方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等を製造するための部品実装装置に係り、とりわけ、キャリアテープから打ち抜かれたTCP(Tape Carrier Package)等の電子部品を液晶パネル等の基板上に圧着して実装する部品実装装置および部品実装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、液晶表示装置等を製造するための部品実装装置として、チップ部品が実装されたキャリアテープからTCP等の電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置が知られている。
【0003】
図23は従来の部品実装装置を説明するための図である。図23に示すように、従来の部品実装装置は、キャリアテープ41から電子部品42を打ち抜く打抜装置11と、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を部品受け取り位置Pにて受け取り、当該電子部品42を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送する部品搬送ユニット70と、部品搬送ユニット70により搬送された電子部品42を部品引き渡し位置Hにて受け取り、当該電子部品42を液晶パネル等の基板(図示せず)上に圧着する部品圧着ユニット20とを備えている。
【0004】
ここで、打抜装置11は、貫通穴13aが形成された下型13と、下型13の上方に配置され、貫通穴13a内を移動することによりキャリアテープ41から電子部品42を打ち抜く上型12とを有している。
【0005】
また、部品搬送ユニット70は、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を吸着して保持する吸着ノズル71を有し、この吸着ノズル71を所定の方向(X,Y,Z,θの4軸方向)に移動させることにより電子部品42を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、装置のスループットの向上が強く求められるようになってきており、部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまでの電子部品42の搬送を高速に行うことが非常に重要な課題となってきている。
【0007】
しかしながら、上述した従来の部品実装装置では、電子部品42を搬送する部品搬送ユニット70として吸着ノズル71を用いているので、吸着ノズル71の移動速度を上げていくと吸着ノズル71から電子部品42が落下する可能性があり、電子部品42の搬送速度を一定速度以上に上げることが困難であるという問題がある。
【0008】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、電子部品を搬送する際の電子部品の落下等を防止して、電子部品の搬送速度の高速化および装置のスループットの向上を実現することができる部品実装装置および部品実装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、その第1の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、前記打抜装置が、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、前記部品搬送ユニットが、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体が、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、前記部品受取体の前記部品収容部が底部および側部により画成され、前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に貫通して延びる水平方向貫通孔とが形成されていることを特徴とする部品実装装置を提供する。
また、その第2の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、前記打抜装置が、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、前記部品搬送ユニットが、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体が、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、前記部品受取体の前記部品収容部が底部および側部により画成され、前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に延びる水平方向連通孔とが形成され、前記側部には当該側部を垂直方向に貫通して延びる垂直方向貫通孔が形成され、前記水平方向連通孔と前記垂直方向貫通孔とが互いに接続されていることを特徴とする部品実装装置を提供する。
【0010】
なお、上述した第1および第2の解決手段において、前記部品受取体の前記部品収容部は、前記電子部品を構成する前記チップ部品を収容する逃げ部を有することが好ましい。また、前記部品受取体の前記部品収容部は、大きさの異なる複数種類の電子部品を収容するよう階段状の凹部形状をなしていることが好ましい。また、前記部品受取体には、前記部品収容部における電子部品の有無を検出する吸着センサが設けられていることが好ましい。
【0012】
また、上述した第1および第2の解決手段において、前記打抜装置の前記上型には、打ち抜かれた電子部品を吸着して保持する吸着保持機構が設けられていることが好ましい。
【0013】
本発明は、その第3の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、前記打抜装置が、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、前記部品搬送ユニットが、前記下型の前記貫通穴を通して抜き落とされる複数種類の電子部品を前記下型の下方から受け取る複数の部品受取体と、前記複数の部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記各部品受取体が、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、前記部品受取体の前記部品収容部が底部および側部により画成され、前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に貫通して延びる水平方向貫通孔とが形成されていることを特徴とする部品実装装置を提供する。
また、その第4の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、前記打抜装置が、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、前記部品搬送ユニットが、前記下型の前記貫通穴を通して抜き落とされる複数種類の電子部品を前記下型の下方から受け取る複数の部品受取体と、前記複数の部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記各部品受取体が、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、前記部品受取体の前記部品収容部が底部および側部により画成され、前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に延びる水平方向連通孔とが形成され、前記側部には当該側部を垂直方向に貫通して延びる垂直方向貫通孔が形成され、前記水平方向連通孔と前記垂直方向貫通孔とが互いに接続されていることを特徴とする部品実装装置を提供する。
【0014】
なお、上述した第3および第4の解決手段において、前記移動機構は、前記複数の部品受取体を1つの回転軸により連動して回転させる機構を有することが好ましい。
【0015】
本発明は、その第5の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装方法において、貫通穴が形成された下型にキャリアテープを位置決めする工程と、前記下型の前記貫通穴内にて上型を移動させることにより前記キャリアテープから前記電子部品を打ち抜く工程と、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を、所定の受け取り位置にて、当該電子部品の外形に対応する部品収容部を有する部品受取体により受け取る工程と、前記部品受取体により受け取られた電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する工程と、前記搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する工程とを含み、前記下型のうち前記貫通穴の下方部分には前記部品受取体を受け入れる凹部が形成されており、前記下型の前記凹部内にて前記部品受取体を治具を介して位置決めした状態で前記下型に対する前記部品受取体の位置関係を教示する工程をさらに含むことを特徴とする部品実装方法を提供する。
【0016】
なお、上述した第5の解決手段において、前記打抜装置の前記上型には、打ち抜かれた電子部品を吸着して保持する吸引孔が設けられており、前記上型を前記下型の前記貫通穴内に移動させて前記キャリアテープから前記電子部品を打ち抜くときには、前記吸引孔に負圧を付加して打ち抜かれた電子部品を吸着保持し、前記上型に吸着保持された電子部品を前記部品受取体に受け渡すときには、前記吸引孔に正圧を付加して前記電子部品を前記上型から離脱させることが好ましい。
【0017】
本発明は、第6の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の圧着位置へと搬送する部品搬送ユニットと、前記所定の圧着位置へと搬送された前記電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、前記打抜装置が、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、前記部品搬送ユニットが、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の圧着位置へと移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体が、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、前記部品受取体の前記部品収容部が底部および側部により画成され、前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に貫通して延びる水平方向貫通孔とが形成されていることを特徴とする部品実装装置を提供する。
また、その第7の解決手段として、チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の圧着位置へと搬送する部品搬送ユニットと、前記所定の圧着位置へと搬送された前記電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、前記打抜装置が、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、前記部品搬送ユニットが、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の圧着位置へと移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体が、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、前記部品受取体の前記部品収容部が底部および側部により画成され、前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に延びる水平方向連通孔とが形成され、前記側部には当該側部を垂直方向に貫通して延びる垂直方向貫通孔が形成され、前記水平方向連通孔と前記垂直方向貫通孔とが互いに接続されていることを特徴とする部品実装装置を提供する。
【0018】
本発明によれば、打抜装置により打ち抜かれた電子部品を、当該電子部品の外形に対応する部品収容部を有する部品受取体により受け取るとともに、この部品受取体により当該電子部品を部品受け取り位置から部品引き渡し位置まで搬送するので、電子部品を搬送する際の電子部品の落下等を効果的に防止して、電子部品の搬送速度の高速化および装置のスループットの向上を実現することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
第1の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図17は本発明による部品実装装置の第1の実施の形態を説明するための図である。
【0020】
まず、図1により、本発明の第1の実施の形態に係る部品実装装置10の全体構成について説明する。
【0021】
図1に示すように、部品実装装置10は、チップ部品が実装されたキャリアテープ41からTCP等の電子部品42を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品42を液晶パネル等の基板43上に圧着して実装するものであり、キャリアテープ41から電子部品42を打ち抜く打抜装置11と、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を部品受け取り位置Pにて受け取り、当該電子部品42を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送する部品搬送ユニット14と、部品搬送ユニット14により搬送された電子部品42を部品引き渡し位置Hにて受け取り、当該電子部品42を基板43上に圧着する部品圧着ユニット20とを備えている。
【0022】
このうち、打抜装置11は、キャリアテープ41を挟んで互いに対向するように配置された上型12および下型13を有している。ここで、下型13には上下方向(Z方向)に貫通する貫通穴13aが形成されており、昇降機構(図示せず)により上型12が下降して上型12が下型13の貫通穴13a内を移動することによりキャリアテープ41から電子部品42が打ち抜かれるようになっている。
【0023】
また、部品搬送ユニット14は、下型13の貫通穴13aを通して抜き落とされる電子部品42を受け取る部品受取体18を有している。
【0024】
なお、部品受取体18は、図2に示すように、受け皿状の形状をなしており、打ち抜かれた電子部品42の外形に対応する部品収容部18aを有している。ここで、部品受取体18は底部18dおよび側壁部(側部)18eにより画成されており、このうち底部18dには開孔81が形成されている。この開孔81には真空吸引管33および弁33aを介して真空源34が接続されており、真空吸引管33には圧力センサ(吸着センサ)32が接続されている。これによれば、部品収容部18aに電子部品42の収容が完了したタイミングで弁33aを操作することで開孔81に真空源34による真空圧を作用させ、このときの圧力センサ32による検出値が設定真空圧に到達するか否かによって、部品収容部18aに電子部品42が良好に収容されたか否かを判別できるようになっている。なお、この後、開孔81への真空圧の供給を維持し、部品収容部18aに収容された電子部品42を保持するようにしてもよい。なお、電子部品42の有無を検出する検出センサとしては、吸着センサに限らず、光電式センサ等を用いることも可能である。
【0025】
なお、図3に示すように、部品受取体18の部品収容部18aには、電子部品42のチップ部品等により形成される突部42aに対応してチップ部品逃げ部18bを形成してもよい。これにより、部品受取体18の部品収容部18aにおける電子部品42の安定性を向上させることができ、このため部品受取体18からの電子部品42の落下等を効果的に防止することができる。
【0026】
ここで、部品受取体18は、θ軸モータ17の回転シャフト17aに取り付けられており、部品受取体18がその軸心を中心として回転するようになっている。また、θ軸モータ17は、支持台19を介してX軸テーブル16およびY軸テーブル15上に設けられており、部品受取体18がθ軸モータ17とともにX−Y平面内で移動するようになっている。なお、θ軸モータ17には回転シャフト17aを昇降させる昇降機構(図示せず)が設けられており、部品受取体18が回転シャフト17aとともに上下方向(Z方向)に移動するようになっている。なお、θ軸モータ17、X軸テーブル16およびY軸テーブル15により移動機構が構成されている。
【0027】
部品圧着ユニット20は、電子部品42を部品引き渡し位置Hから部品圧着位置Bまで移送する部品移送装置を兼ねており、支持シャフト24に設けられたインデックス駆動部25を有している。インデックス駆動部25には90度ずつ離間して配置された4本のアーム21が取り付けられており、これら各アーム21が一定の方向(θ方向)に間欠的に回転するようになっている。なお、各アーム21には圧着ツールとしての部品チャック機構22が上下動可能に支持されている。ここで、各部品チャック機構22は、各アーム21の回転に伴って4つの停止位置(部品引き渡し位置Hおよび部品圧着位置Bを含む)に順次位置付けられるようになっている(図7参照)。なお、各部品チャック機構22にはその下面に真空吸引孔(図示せず)が形成されており、部品受取体18に保持された電子部品42を真空吸着により受け取ることができるようになっている。これにより、部品引き渡し位置Hにて部品受取体18と部品チャック機構22との間で電子部品42が受け渡され、また部品圧着位置Bにて部品チャック機構22に保持された電子部品42が基板43上に圧着される。
【0028】
なお、基板43は、基板搬送ステージ28上に載置されている。基板搬送ステージ28は、基板43をX,Y,θの各軸方向に移動させるためのX軸テーブル、Y軸テーブルおよびθ軸テーブルからなっており、電子部品42を基板43上に圧着する際に、基板43の所定位置の電極が部品圧着位置Bにくるように基板43が移動するようになっている。ここで、部品圧着位置Bには、部品チャック機構22と対向するようにバックアップ30が設けられており、電子部品42を基板43上に圧着する際に、基板43を下方から支持することができるようになっている。また、部品圧着位置Bにはカメラ31が設けられており、カメラ31による撮像結果に基づいて電子部品42のリードと基板43の電極との位置関係を認識し、この認識結果に基づいて基板搬送ステージ28により基板43の位置補正を行うことができるようになっている。なお、アーム21に対して部品チャック機構22をX−Y平面内で移動させる機構が設けられている場合には、この機構により電子部品42側の位置補正を行うようにしてもよい。
【0029】
次に、このような構成からなる本発明の第1の実施の形態の作用について説明する。
【0030】
図1に示すように、まず、貫通穴13aが形成された下型13にキャリアテープ41を位置決めする。
【0031】
次に、打抜装置11の上型12を昇降機構(図示せず)により下型13に対して下降させ、下型13の貫通穴13a内に上型12を押し込む。これにより、キャリアテープ41から電子部品42が打ち抜かれ、下型13の貫通穴13aを通して電子部品42が抜き落とされる。
【0032】
ここで、部品搬送ユニット14の部品受取体18は、打抜装置11による打ち抜き動作に先立って、X軸テーブル16およびY軸テーブル15によりX−Y平面内で移動し、部品受け取り位置Pで待機している(図4(a)参照)。このとき、部品受取体18は、θ軸モータ17によりその軸心を中心として回転し、下型13の貫通穴13aを通して抜き落とされる電子部品42の向きに合わせてその向きが調整されている。なお、待機状態における部品受取体18のZ方向位置としては、図4(a)に示すように、上型12の最下点に対応する位置をとる他、上型12の最下点よりも下方の位置をとることができる。
【0033】
その後、部品受取体18は、下型13の貫通穴13aを通して抜き落とされた電子部品42をその部品収容部18aで受け取る(図4(b)参照)。なおこのとき、部品受取体18が上型12の最下点よりも下方のZ方向位置で待機している場合には、打抜装置11による打ち抜き動作に連動して、θ軸モータ17内に設けられた昇降機構(図示せず)により、上型12の最下点に対応するZ方向位置まで部品受取体18を上昇させる。
【0034】
なお、図5(a)(b)に示すように、打抜装置11の上型12に、打ち抜かれた電子部品42を吸着して保持する真空吸引孔(吸着保持機構)12aが設けられている場合には、打ち抜かれた電子部品42を上型12で保持することが可能である。このため、打抜装置11による打ち抜き動作に先立って部品受取体18を部品受け取り位置Pに待機させておく必要はなく、打抜装置11による打ち抜き動作が行われた後の適当なタイミングで部品受取体18を移動させて電子部品42を受け取るようにすることができる。なお、この場合には、上型12と部品受取体18との間で電子部品42を受け渡す際に、真空吸引孔12aによる吸着作用を解除する。なお、真空吸引孔12aによる吸着作用の解除を速やかに行うために、真空吸引孔12aに正圧を付加して吸着破壊を行うようにしてもよい。この場合、真空吸引孔12aに付加された正圧により、電子部品42を上型12から確実に離脱させることができるとともに、真空吸引孔12aに付加された正圧が離脱された電子部品42を部品受取体18の底部18dに押さえ付けるように作用するので、電子部品42を部品収容部18aに良好に収容することができる。
【0035】
ここで、図4(a)(b)に示す受け渡し方法、および図5(a)(b)に示す受け渡し方法のいずれの方法においても、部品受取体18との間で電子部品42の受け渡しが行われる部品受け取り位置Pをあらかじめ教示しておく必要がある。このための教示方法としては、例えば、下型13の貫通穴13aに対する部品受取体18の位置関係を目視により確認しながら、X軸テーブル16およびY軸テーブル15により部品受取体18を移動させ、下型13の貫通穴13aと部品受取体18とが適切な位置関係となる位置を部品受け取り位置Pとして教示する方法が知られている。しかしながら、本実施の形態においては、部品受け取り位置Pにて部品受取体18が下型13の下方に配置されることとなるので、下型13の貫通穴13aに対する部品受取体18の位置関係を目視により確認することが困難となる。このため、図6に示すように、下型13の貫通穴13aの下方部分に形成された凹部13b内に、部品受取体18の外形に対応する治具27を配置し、下型13の凹部13b内にて部品受取体18を治具27を介して位置決めした状態で下型13に対する部品受取体18の位置関係を教示するようにするとよい。これにより、下型13に対する部品受取体18の位置関係を容易かつ正確に教示することが可能となる。この場合、部品受取体18の外形を部品収容部18aの大きさにかかわらず共通化することにより、複数種類の電子部品を受け取る部品受取体に関して、下型13に対する部品受取体18の位置関係を一度に教示することが可能となる。
【0036】
図1に戻ると、このようにして打抜装置11と部品受取体18との間で電子部品42が受け渡されると、圧力センサ32(図2参照)により、部品受取体18の部品収容部18aにおける電子部品42の有無が検出され、電子部品42が正常に受け渡されたか否かが判断される。ここで、電子部品42が正常に受け渡されている場合には、部品受取体18は下降端に位置付けられるとともに、部品搬送ユニット14のX軸テーブル16、Y軸テーブル15およびθ軸モータ17により、部品受取体18により受け取られた電子部品42を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送する。
【0037】
ここで、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42の向きが部品圧着ユニット20への受け渡しの向きと異なる場合には、θ軸モータ17により電子部品42の向きを変更する。なお、このような電子部品42の向きの変更は、電子部品42を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送する途中で行う他、電子部品42の搬送を開始する前や、電子部品42の搬送を終了した後に行ってもよい。
【0038】
その後、部品引き渡し位置Hに位置付けられた部品圧着ユニット20の部品チャック機構22が、部品受取体18に保持された電子部品42の受け取りレベルに下降する。これにより、部品引き渡し位置Hにて電子部品42が部品チャック機構22により真空吸着により受け取られる。
【0039】
なお、部品引き渡し位置Hにて電子部品42が引き渡された部品チャック機構22は、部品圧着ユニット20のインデックス駆動部25による各アーム21の回転に伴って部品圧着位置Bに位置付けられる。
【0040】
図7は部品圧着ユニット20の動作を説明するための図である。図7に示すように、部品圧着ユニット20の各部品チャック機構22は、各アーム21の回転に伴って4つの停止位置に順次位置付けられる。
【0041】
具体的には、各部品チャック機構22は、停止位置1(部品引き渡し位置Hに対応する位置)から停止位置2を介して停止位置3および停止位置4へ搬送される。ここで、各停止位置では、次のような動作が行われる。
【0042】
停止位置1:部品受取体18から電子部品42を受け取る。
【0043】
停止位置2:電子部品42のゲージングおよびクリーニングを行う。
【0044】
停止位置3:電子部品42と基板43との位置関係を認識し、電子部品42を基板43上に圧着する。
【0045】
停止位置4:停止位置3での位置関係の認識時に異常(NG)と判定された電子部品42を保管する。
【0046】
ここで、停止位置3は部品圧着位置Bに対応する位置であり、部品チャック機構22に保持された電子部品42が基板43上に圧着される。
【0047】
具体的には、停止位置3(部品圧着位置B)において、基板搬送ステージ28により、基板43の所定位置の電極が部品圧着位置Bにくるように基板43を移動させる。このとき、部品チャック機構22にて保持された電子部品42と基板43とは、それぞれに設けられた位置検出用マークがともにカメラ31の視野内に入るような位置関係で配置される。この状態で、カメラ31により、電子部品42の位置検出用マークと基板43の位置検出用マークの画像が取り込まれ、この画像に基づいて、電子部品42のリードと基板43の電極との位置関係を画像認識手段(図示せず)にて認識し、この認識結果に基づいて基板搬送ステージ28により基板43の位置補正を行う。その後、バックアップ30を移動させて基板43を下方から支持するとともに、部品チャック機構22を下降させ、電子部品42を基板43上に圧着する。なおこのとき、アーム21に対して部品チャック機構22をX−Y平面内で移動させる機構が設けられている場合には、この機構により電子部品42側の位置補正を行うようにしてもよい。
【0048】
このように本発明の第1の実施の形態によれば、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を、当該電子部品42の外形に対応する部品収容部18aを有する部品受取体18により受け取るとともに、この部品受取体18により当該電子部品42を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送するので、電子部品42を搬送する際の電子部品42の落下等を効果的に防止して、電子部品42の搬送速度の高速化および装置のスループットの向上を実現することができる。
【0049】
なお、上述した第1の実施の形態において、部品受取体18としては、次のような各種の変形例を採用することが可能である。
【0050】
(第1の変形例)
図8(a)(b)は部品受取体18の第1の変形例を示す図である。図8(a)(b)に示すように、第1の変形例においては、部品受取体18の部品収容部18cが階段状の凹部形状をなしており、大きさの異なる複数種類の電子部品42′,42″を収容することができるようになっている。
【0051】
これにより、1種類の部品受取体18により、複数種類の電子部品42′,42″の受け取りおよび搬送等に対応することが可能となる。
【0052】
(第2の変形例)
図9(a)は部品受取体18の第2の変形例を示す平面図、図9(b)は図9(a)に示す部品受取体18のIXB−IXB線に沿った断面図である。図9(a)(b)に示すように、第2の変形例においては、部品受取体18のうち部品収容部18aを画成する底部18dに複数の底部貫通孔82が形成されている。
【0053】
これにより、図10(a)に示すように、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を部品受取体18で受け取る際に、電子部品42と部品受取体18との間で圧縮される空気を底部貫通孔82を介して外部に逃がすことが可能となり(符号61参照)、電子部品42を安定して受け渡すことができる。また、図10(b)に示すように、部品受取体18を水平方向(X,Y方向)に移動させる際に、部品受取体18の下面で生じる空気の流れ62により底部貫通孔82を介して電子部品42に対して真空吸着作用63を生じさせることが可能となり、電子部品42を安定して搬送することができる。
【0054】
(第3の変形例)
図11は部品受取体18の第3の変形例を示す図である。図11に示すように、第3の変形例においては、部品受取体18のうち部品収容部18aを画成する側壁部(側部)18eには複数の側壁部貫通孔83が形成されている。なお、側壁部貫通孔83は、部品受取体18の側壁部18eの外側から内側に向かって下方に傾斜するよう形成されている。
【0055】
これにより、部品受取体18を水平方向(X,Y方向)に移動させる際に、側壁部貫通孔83を介して電子部品42を上方から押し付けるような空気の流れ64を生じさせることが可能となり、電子部品42を安定して搬送することができる。
【0056】
(第4の変形例)
図12(a)は部品受取体18の第4の変形例を示す平面図、図12(b)は図12(a)に示す部品受取体18のXIIB−XIIB線に沿った断面図である。図12(a)(b)に示すように、第4の変形例においては、部品受取体18のうち部品収容部18aを画成する底部18dに、複数の有底孔86と、この有底孔86に接続されるとともに当該底部18dを水平方向(X,Y方向)に貫通して延びる水平方向貫通孔84とが形成されている。
【0057】
これにより、図12(b)に示すように、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を部品受取体18で受け取る際に、電子部品42と部品受取体18との間で圧縮される空気を有底孔86および水平方向貫通孔84を介して外部に逃がすことが可能となり(符号61参照)、電子部品42を安定して受け渡すことができる。また、図13に示すように、部品受取体18を水平方向(X,Y方向)に移動させる際に、部品受取体18の水平方向貫通孔84内で生じる空気の流れ62により有底孔86を介して電子部品42に対して真空吸着作用63を生じさせることが可能となり、電子部品42を安定して搬送することができる。なお、図1に示すような部品実装装置10において、部品受取体18を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで移動させる際には、部品受取体18を一旦垂直方向(Z方向)に下降させた上で、水平方向(X,Y方向)に移動させることとなる。この第4の変形例では、上述した第2の変形例と異なり、部品受取体18の底部18dに貫通孔が形成されていないので、部品受取体18を垂直方向(Z方向)に移動(下降)させる際に、電子部品42を上方に浮かせるような力が生じることがなく、電子部品42を安定して搬送することができる。
【0058】
(第5の変形例)
図14(a)は部品受取体18の第5の変形例を示す平面図、図14(b)は図14(a)に示す部品受取体18のXIVB−XIVBに沿った断面図である。図14(a)(b)に示すように、第5の変形例においては、部品受取体18のうち部品収容部18aを画成する底部18dに、複数の有底孔86と、この有底孔86に接続されるとともに当該底部18dを水平方向(X,Y方向)に延びる水平方向連通孔87とが形成され、部品収容部18aを画成する側壁部(側部)18eに当該側壁部18eを垂直方向(Z方向)に貫通して延びる垂直方向貫通孔85が形成されている。なお、水平方向連通孔87と垂直方向貫通孔85とは互いに接続されている。
【0059】
これにより、図14(b)に示すように、打抜装置11により打ち抜かれた電子部品42を部品受取体18で受け取る際に、電子部品42と部品受取体18との間で圧縮される空気を有底孔86、水平方向連通孔87および垂直方向貫通孔85を介して外部に逃がすことが可能となり(符号61参照)、電子部品42を安定して受け渡すことができる。また、図15に示すように、部品受取体18を水平方向(X,Y方向)に移動させる際に、部品受取体18の下面で生じる空気の流れ62により垂直方向貫通孔85、水平方向連通孔87および有底孔86を介して電子部品42に対して真空吸着作用63を生じさせることが可能となり、電子部品42を安定して搬送することができる。さらに、図15に示すように、部品受取体18を垂直方向(Z方向)に移動(下降)させる際に、部品受取体18の垂直方向貫通孔85内で生じる空気の流れ65により水平方向連通孔87および有底孔86を介して電子部品42に対して真空吸着作用63を生じさせることが可能となり、電子部品42を安定して搬送することができる。
【0060】
なお、上述した第1の実施の形態においては、部品受取体18として、底部18dおよび側壁部(側部)18eにより部品収容部18aが画成された受け皿状のものを用いているが、図16に示す部品受取体35のように、平板状の載置台36上に複数の支持用ピン(側部)37を埋設し、この載置台36および支持用ピン37により部品収容部35aを画成するようにしてもよい。なお、この場合には、載置台36上で支持用ピン37を移動自在に保持し、複数種類の電子部品42の受け取りおよび搬送等に対応できるようにしてもよい。さらに、載置台36を平板状とし、電子部品42を全面で支持するものとしたが、載置台36は電子部品42と支持用ピン37を支えることができればよく、例えば、十字形状のように電子部品42を一部で支持するものであってもよい。
【0061】
また、上述した第1の実施の形態においては、部品圧着ユニット20として、図1および図7に示すようなインデックス機構を用いているが、これに限らず、図17に示すような部品圧着ユニット50を用いるようにしてもよい。図17に示す部品圧着ユニット50においては、マウントヘッドである部品チャック機構54の移動機構としてY軸テーブル51、X軸テーブル52およびθ軸モータ53が設けられており、この移動機構により、電子部品42が所定の位置(受け取り、クリーニング、ゲージング、圧着および保管等の各工程に対応する位置)に位置付けられるようになっている。
【0062】
さらに、上述した第1の実施の形態においては、圧着ツールとしての部品チャック機構22が、電子部品42を電子部品引き渡し位置Hから電子部品圧着位置Bへと移送する移送手段を兼用しているが、これに限らず、電子部品42を電子部品引き渡し位置Hから電子部品圧着位置Bへ移送する部品移送装置を別に設け、この部品移送装置にて電子部品圧着位置Bに位置付けられた電子部品42を電子部品圧着位置Bに配置した圧着ツールを用いて基板43上に圧着するようにしてもよい。
【0063】
第2の実施の形態
次に、図18乃至図21により、本発明による部品実装装置の第2の実施の形態について説明する。なお、本発明の第2の実施の形態は、複数種類の電子部品を複数の部品受取体により受け取ることができるよう構成されている点を除いて、他は図1乃至図17に示す第1の実施の形態と略同一である。本発明の第2の実施の形態において、図1乃至図17に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。なお、本発明の第2の実施の形態においては、基板43のX辺およびY辺にそれぞれ実装されるX辺用電子部品およびY辺用電子部品を一対の部品受取体に受け取る場合を例に挙げて説明する。
【0064】
図18は本発明による部品実装装置の第2の実施の形態の要部を示す図であり、図1に示す部品実装装置10をXVIIIの方向から見た図に対応している。
【0065】
図18に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る部品実装装置は、X辺用キャリアテープ41′からX辺用電子部品を打ち抜くX辺用打抜装置11′と、Y辺用キャリアテープ41″からY辺用電子部品を打ち抜くY辺用打抜装置11″とを備えている。なお、X辺用打抜装置11′は、X辺用キャリアテープ41′を挟んで互いに対向するように配置されたX辺用上型12′およびX辺用下型13′を有している。また、Y辺用打抜装置11″は、Y辺用キャリアテープ41″を挟んで互いに対向するように配置されたY辺用上型12″およびY辺用下型13″を有している。
【0066】
また、部品搬送ユニット14は、X辺用下型13′の貫通穴13a′を通して抜き落とされるX辺用電子部品を受け取るX辺用部品受取体18′と、Y辺用下型13″の貫通穴13a″を通して抜き落とされるY辺用電子部品を受け取るY辺用部品受取体18″とを有している。なお、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″は、上述した第1の実施の形態と同様の構成を備えており、打ち抜かれたX辺用電子部品またはY辺用電子部品の外形に対応する部品収容部を有している。
【0067】
ここで、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″はそれぞれ、X辺用θ軸モータ17′の回転シャフト17a′およびY辺用θ軸モータ17″の回転シャフト17a″に取り付けられており、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″がその軸心を中心として回転するようになっている。また、X辺用θ軸モータ17′およびY辺用θ軸モータ17″は、支持台19を介してX軸テーブル16およびY軸テーブル15上に設けられており、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″がX辺用θ軸モータ17′およびY辺用θ軸モータ17″とともにX−Y平面内で移動するようになっている。なお、X辺用θ軸モータ17′およびY辺用θ軸モータ17″にはそれぞれ回転シャフト17a′,17a″を昇降させる昇降機構(図示せず)が設けられており、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″がそれぞれ回転シャフト17a′,17a″とともに上下方向(Z方向)に移動するようになっている。なお、X辺用θ軸モータ17′、Y辺用θ軸モータ17″、X軸テーブル16およびY軸テーブル15により移動機構が構成されている。
【0068】
次に、図18および図19(a)(b)により、このような構成からなる本発明の第2の実施の形態の作用について説明する。なお、図19(a)(b)は図18に示す部品実装装置の作用を説明するための図である。
【0069】
図18に示すように、まず、貫通穴13a′が形成された下型13′にX辺用キャリアテープ41′を位置決めするとともに、貫通穴13a″が形成された下型13″にY辺用キャリアテープ41″を位置決めする。
【0070】
この状態で、打抜装置11′,11″によりX辺用キャリアテープ41′,41″からそれぞれ打ち抜かれたX辺用電子部品42′,42″は、部品搬送ユニット14の部品受取体18′,18″に受け渡される。
【0071】
具体的には、まず、X辺用電子部品42′を受け渡すときには、X辺用打抜装置11′のX辺用上型12′を昇降機構(図示せず)によりX辺用下型13′に対して下降させ、X辺用下型13′の貫通穴13a′内にX辺用上型12′を押し込む。これにより、X辺用キャリアテープ41′からX辺用電子部品42′が打ち抜かれ、X辺用下型13′の貫通穴13a′を通してX辺用電子部品42′が抜き落とされる。
【0072】
ここで、部品搬送ユニット14のX辺用部品受取体18′は、打抜装置11′による打ち抜き動作に先立って、X軸テーブル16およびY軸テーブル15によりX−Y平面内で移動し、部品受け取り位置Pで待機している(図19(a)参照)。このとき、X辺用部品受取体18′は、X辺用θ軸モータ17′によりその軸心を中心として回転し、X辺用下型13の貫通穴13aを通して抜き落とされるX辺用電子部品42′の向きに合わせてその向きが調整されている。
【0073】
そして、X辺用部品受取体18′は、X辺用下型13′の貫通穴13aを通して抜き落とされたX辺用電子部品42′をその部品収容部で受け取り、部品搬送ユニット14のX軸テーブル16、Y軸テーブル15およびθ軸モータ17により、X辺用部品受取体18′により受け取られたX辺用電子部品42′を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送する(図19(a)のX辺用電子部品搬送経路L1参照)。ここで、X辺用打抜装置11′により打ち抜かれたX辺用電子部品42′の向きが部品圧着ユニット20への受け渡しの向きと異なる場合には、X辺用θ軸モータ17′によりX辺用電子部品42′の向きを変更する。
【0074】
その後、部品引き渡し位置HにてX辺用電子部品42´が部品圧着ユニット20の部品チャック機構22により真空吸着により受け取られる。
【0075】
なお、部品引き渡し位置Hにて部品圧着ユニット20に引き渡されたX辺用電子部品42′は、上述した第1の実施の形態と同様にして、部品圧着ユニット20のインデックス駆動部25による各アーム21の回転に伴って部品圧着位置Bに位置付けられ、部品チャック機構22に保持されたX辺用電子部品42′が基板43上に圧着される。
【0076】
これに対し、Y辺用電子部品42″を受け渡すときには、図19(b)に示すように、Y辺用打抜装置11″によりY辺用キャリアテープ41″からY辺用電子部品42″を打ち抜くとともに、この打ち抜かれたY辺用電子部品42″を部品搬送ユニット14のY辺用部品受取体18″により受け取り、この受け取られたY辺用電子部品42″を部品受け取り位置Pから部品引き渡し位置Hまで搬送する(図19(b)のY辺用電子部品搬送経路L2参照)。なお、基本的な動作については、上述したX辺用電子部品42′を受け渡す場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0077】
このように本発明の第2の実施の形態によれば、複数の打抜装置(X辺用打抜装置11′およびY辺用打抜装置11″)のそれぞれにより打ち抜かれる複数種類の電子部品(X辺用電子部品42′およびY辺用電子部品42″)に対応して複数の部品受取体(X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″)を設け、共通の移動機構(X軸テーブル16およびY軸テーブル15)により電子部品の受け取りおよび搬送等を行っているので、複数種類の電子部品を基板43上に圧着して実装する場合でも、電子部品42の搬送速度の高速化および装置のスループットの向上を容易に実現することができる。
【0078】
なお、上述した第2の実施の形態においては、X辺用θ軸モータ17′およびY辺用θ軸モータ17″により、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″を個別に回転させるようにしているが、これに限らず、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″を1つのモータにより連動して回転させるようにしてもよい。これにより、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″の回転を簡易な機構により実現することができる。
【0079】
具体的には、図20に示すように、X辺用部品受取体18′の回転シャフト17aにのみθ軸モータ17を設け、X辺用部品受取体18′の回転シャフト17aとY辺用部品受取体18″の回転シャフト38aとをプーリ39,39およびベルト40を介して連結することにより、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″を連動して回転させるようにするとよい。なお、図20において、θ軸モータ17には回転シャフト17aを昇降させる昇降機構(図示せず)が設けられており、X辺用部品受取体18′を上下方向(Z方向)に移動させることができるようになっている。また、回転シャフト38aにはエアシリンダ38が取り付けられており、Y辺用部品受取体18″を上下方向(Z方向)に移動させることができるようになっている。
【0080】
また、図21に示すように、X辺用部品受取体18′の回転シャフト38a′およびY辺用部品受取体18″の回転シャフト38a″とは別に回転シャフト17aを設けるとともに、この回転シャフト17aにθ軸モータ17を設け、回転シャフト17aと、X辺用部品受取体18′の回転シャフト38a′およびY辺用部品受取体18″の回転シャフト38a″とをプーリ39,39,39,39およびベルト40,40を介して連結することにより、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″を連動して回転させるようにしてもよい。なお、図21において、回転シャフト38a′,38a″にはそれぞれエアシリンダ38′および38″が取り付けられており、X辺用部品受取体18′およびY辺用部品受取体18″を上下方向(Z方向)に移動させることができるようになっている。
【0081】
なお、上記した第1および第2の実施の形態において、部品搬送ユニット14が部品受け取り位置Pにて受け取った電子部品42を部品引き渡し位置Hにて部品圧着ユニット20に引き渡した後、部品圧着ユニット20が電子部品42を部品圧着位置Bへ搬送する例で説明したが、部品搬送ユニット14が部品受け取り位置Pにて受け取った電子部品42を直接部品圧着位置Bまで搬送するようにしてもよい。この場合、部品圧着位置Bが、部品引き渡し位置となる。具体的には例えば、図22(a)(b)に示すように、部品供給ユニット14の部品受取体18の底部18dにおける部品収容部18aに収容された電子部品42のリード部に対応する位置に開口部19fを形成する。また、部品圧着位置Bには、圧着ツール23を昇降自在に配置する。
【0082】
これによれば、打抜装置11にて打ち抜かれた電子部品42は、部品受け取り位置Pにて部品受容体18の部品受容部18aに収容される。次に、部品受取体18が部品圧着位置Bへ移動する。このとき、部品収容部18aに収容された電子部品42と基板43とは、それぞれに設けられた位置検出用マークがともにカメラ(図示せず)の視野内に入るような位置関係で配置される。この状態で、カメラにより、電子部品42の位置検出用マークと基板43の位置検出用マークの画像が取り込まれ、この画像に基づいて、電子部品42のリードと基板43の電極との位置関係を画像認識手段(図示せず)にて認識し、この認識結果に基づいて基板搬送ステージ28により基板43の位置補正を行う。その後、バックアップ30を移動させて基板43を下方から支持する(図22(a)の状態)とともに、圧着ツール23を下降させ、電子部品42を基板43上に圧着する。
【0083】
このようにすることによっても、電子部品42を搬送する際の電子部品42の落下を効果的に防止することができる。
【0084】
なお、上述した第1の実施の形態の第2、第4および第5の変形例において、部品受取体18を水平移動または垂直移動させることで、部品受取体18に形成された貫通孔(第2の変形例では、底部貫通孔82、第4および第5の変形例では、有底孔86)に負圧を発生させる効果は、部品受取体18の底面側と部品収容部18a内での流体(空気流)の流速の差によって生じる差圧を利用するものである。従って、このような効果を有効に作用させるためには、部品受取体18の移動速度を部品受取体18に形成した貫通孔の大きさに応じた移動速度に設定する必要がある。
【0085】
なお、上述した第1および第2の実施の形態においては、電子部品としてキャリアテープ41から打ち抜かれたTCP等を例に挙げて説明したが、これに限らず、各種の電子部品に適用可能である。
【0086】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、打抜装置により打ち抜かれた電子部品を、当該電子部品の外形に対応する部品収容部を有する部品受取体により受け取るとともに、この部品受取体により当該電子部品を部品受け取り位置から部品引き渡し位置まで搬送するので、電子部品を搬送する際の電子部品の落下等を効果的に防止して、電子部品の搬送速度の高速化および装置のスループットの向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による部品実装装置の第1の実施の形態の全体構成を示す図。
【図2】図1に示す部品実装装置の部品受取体の詳細を示す図。
【図3】図1に示す部品実装装置の部品受取体の一変形例を示す図。
【図4】図1に示す部品実装装置における打抜装置から部品受取体への電子部品の受け渡し動作の一例を説明するための図。
【図5】図1に示す部品実装装置における打抜装置から部品受取体への電子部品の受け渡し動作の他の例を説明するための図。
【図6】図1に示す部品実装装置における打抜装置に対する部品受取体の位置関係の教示のために用いられる治具を説明するための図。
【図7】図1に示す部品実装装置における部品圧着ユニットの動作を説明するための図。
【図8】図1に示す部品実装装置の部品受取体の他の変形例を示す図。
【図9】図1に示す部品実装装置の部品受取体のさらに他の変形例を示す図。
【図10】図9に示す部品受取体の作用を説明するための図。
【図11】図1に示す部品実装装置の部品受取体のさらに他の変形例を示す図。
【図12】図1に示す部品実装装置の部品受取体のさらに他の変形例を示す図。
【図13】図12に示す部品受取体の作用を説明するための図。
【図14】図1に示す部品実装装置の部品受取体のさらに他の変形例を示す図。
【図15】図14に示す部品受取体の作用を説明するための図。
【図16】図1に示す部品実装装置の部品受取体のさらに他の変形例を示す図。
【図17】図1に示す部品実装装置の部品圧着ユニットの変形例を示す図。
【図18】本発明による部品実装装置の第2の実施の形態の要部を示す図。
【図19】図18に示す部品実装装置の作用を説明するための図。
【図20】図18に示す部品実装装置の部品搬送ユニットの変形例を示す図。
【図21】図18に示す部品実装装置の部品搬送ユニットの他の変形例を示す図。
【図22】本発明による部品実装装置の他の実施の形態を説明するための図。
【図23】従来の部品実装装置を説明するための図。
【符号の説明】
10 部品実装装置
11,11′,11″ 打抜装置
12,12′,12″ 上型
12a 真空吸引孔(吸着保持機構)
13,13′,13″ 下型
13a,13a′,13a″ 貫通穴
14 部品搬送ユニット
15 Y軸テーブル
16 X軸テーブル
17,17′,17″ θ軸モータ
17a,17a′,17a″ 回転シャフト
18,18′,18″ 部品受取体
18a,18c 部品収容部
18b チップ部品逃げ部
18d 底部
18e 側壁部(側部)
19 支持台
20 部品圧着ユニット
21 アーム
22 部品チャック機構
24 支持シャフト
25 インデックス駆動部
27 治具
28 基板搬送ステージ
30 バックアップ
31 カメラ
32 圧力センサ
33 真空吸引管
33a 弁
34 真空源
35 部品受取体
35a 部品収容部
36 載置台
37 支持用ピン(側部)
38,38′,38″ エアシリンダ
38a,38a′,38a″ 回転シャフト
39 プーリ
40 ベルト
41,41′,41″ キャリアテープ
42,42′,42″ 電子部品
42a 突部
43 基板
50 部品圧着ユニット
51 Y軸テーブル
52 X軸テーブル
53 θ軸モータ
54 部品チャック機構
61 部品受取体による電子部品の受け取りに伴う空気の流れ
62 部品受取体の水平方向への移動に伴う空気の流れ
63 真空吸着作用
64 部品受取体の水平方向への移動に伴う空気の流れ
65 部品受取体の垂直方向への移動に伴う空気の流れ
70 部品搬送ユニット
71 吸着ノズル
81 開孔
82 底部貫通孔
83 側壁部貫通孔
84 水平方向貫通孔
85 垂直方向貫通孔
86 有底孔
87 水平方向連通孔
P 部品受け取り位置
H 部品引き渡し位置
B 部品圧着位置
L1 X辺用電子部品搬送経路
L2 Y辺用電子部品搬送経路
Claims (13)
- チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、
キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、
前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、
前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、
前記打抜装置は、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、
前記部品搬送ユニットは、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体は、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、
前記部品受取体の前記部品収容部は底部および側部により画成され、
前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に貫通して延びる水平方向貫通孔とが形成されていることを特徴とする部品実装装置。 - チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、
キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、
前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、
前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、
前記打抜装置は、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、
前記部品搬送ユニットは、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体は、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、
前記部品受取体の前記部品収容部は底部および側部により画成され、
前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に延びる水平方向連通孔とが形成され、前記側部には当該側部を垂直方向に貫通して延びる垂直方向貫通孔が形成され、前記水平方向連通孔と前記垂直方向貫通孔とが互いに接続されていることを特徴とする部品実装装置。 - 前記部品受取体の前記部品収容部は、前記電子部品を構成する前記チップ部品を収容する逃げ部を有することを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記部品受取体の前記部品収容部は、大きさの異なる複数種類の電子部品を収容するよう階段状の凹部形状をなしていることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記部品受取体には、前記部品収容部における電子部品の有無を検出する吸着センサが設けられていることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記打抜装置の前記上型には、打ち抜かれた電子部品を吸着して保持する吸着保持機構が設けられていることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、
キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、
前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、
前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、
前記打抜装置は、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、
前記部品搬送ユニットは、前記下型の前記貫通穴を通して抜き落とされる複数種類の電子部品を前記下型の下方から受け取る複数の部品受取体と、前記複数の部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記各部品受取体は、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、
前記部品受取体の前記部品収容部は底部および側部により画成され、
前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に貫通して延びる水平方向貫通孔とが形成されていることを特徴とする部品実装装置。 - チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、
キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、
前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する部品搬送ユニットと、
前記部品搬送ユニットにより搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、
前記打抜装置は、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、
前記部品搬送ユニットは、前記下型の前記貫通穴を通して抜き落とされる複数種類の電子部品を前記下型の下方から受け取る複数の部品受取体と、前記複数の部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の引き渡し位置まで移動させる移動機構とを有し、前記各部品受取体は、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、
前記部品受取体の前記部品収容部は底部および側部により画成され、
前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に延びる水平方向連通孔とが形成され、前記側部には当該側部を垂直方向に貫通して延びる垂直方向貫通孔が形成され、前記水平方向連通孔と前記垂直方向貫通孔とが互いに接続されていることを特徴とする部品実装装置。 - 前記移動機構は、前記複数の部品受取体を1つの回転軸により連動して回転させる機構を有することを特徴とする請求項7または8のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装方法において、
貫通穴が形成された下型にキャリアテープを位置決めする工程と、
前記下型の前記貫通穴内にて上型を移動させることにより前記キャリアテープから前記電子部品を打ち抜く工程と、
前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を、所定の受け取り位置にて、当該電子部品の外形に対応する部品収容部を有する部品受取体により受け取る工程と、
前記部品受取体により受け取られた電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の引き渡し位置まで搬送する工程と、
前記搬送された電子部品を前記所定の引き渡し位置にて受け取り、当該電子部品を基板上に圧着する工程とを含み、
前記下型のうち前記貫通穴の下方部分には前記部品受取体を受け入れる凹部が形成されており、
前記下型の前記凹部内にて前記部品受取体を治具を介して位置決めした状態で前記下型に対する前記部品受取体の位置関係を教示する工程をさらに含むことを特徴とする部品実装方法。 - 前記打抜装置の前記上型には、打ち抜かれた電子部品を吸着して保持する吸引孔が設けられており、
前記上型を前記下型の前記貫通穴内に移動させて前記キャリアテープから前記電子部品を打ち抜くときには、前記吸引孔に負圧を付加して打ち抜かれた電子部品を吸着保持し、
前記上型に吸着保持された電子部品を前記部品受取体に受け渡すときには、前記吸引孔に正圧を付加して前記電子部品を前記上型から離脱させることを特徴とする請求項10記載の部品実装方法。 - チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、
キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、
前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の圧着位置へと搬送する部品搬送ユニットと、
前記所定の圧着位置へと搬送された前記電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、
前記打抜装置は、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、
前記部品搬送ユニットは、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の圧着位置へと移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体は、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、
前記部品受取体の前記部品収容部は底部および側部により画成され、
前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に貫通して延びる水平方向貫通孔とが形成されていることを特徴とする部品実装装置。 - チップ部品が実装されたキャリアテープから電子部品を打ち抜くとともに、この打ち抜かれた電子部品を基板上に圧着して実装する部品実装装置において、
キャリアテープから電子部品を打ち抜く打抜装置と、
前記打抜装置により打ち抜かれた電子部品を所定の受け取り位置にて受け取り、当該電子部品を前記所定の受け取り位置から所定の圧着位置へと搬送する部品搬送ユニットと、
前記所定の圧着位置へと搬送された前記電子部品を基板上に圧着する部品圧着ユニットとを備え、
前記打抜装置は、貫通穴が形成された下型と、前記下型の上方に配置され、前記貫通穴内を移動することにより前記キャリアテープから電子部品を打ち抜く上型とを有し、
前記部品搬送ユニットは、前記下型の前記貫通穴を通して打ち抜かれた電子部品を前記下型の下方から受け取る部品受取体と、前記部品受取体を前記所定の受け取り位置から前記所定の圧着位置へと移動させる移動機構とを有し、前記部品受取体は、打ち抜かれた電子部品の外形に対応する部品収容部を有し、
前記部品受取体の前記部品収容部は底部および側部により画成され、
前記部品受取体のうち前記底部には、少なくとも1つの有底孔と、この有底孔に接続されるとともに当該底部を水平方向に延びる水平方向連通孔とが形成され、前記側部には当該側部を垂直方向に貫通して延びる垂直方向貫通孔が形成され、前記水平方向連通孔と前記垂直方向貫通孔とが互いに接続されていることを特徴とする部品実装装置。
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