JP4346847B2 - 部品配置機械 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、印刷回路板をＸ方向に移動する移動装置と、移動装置の両側に配置され、部品を有する少なくとも一つの部品供給装置がある第１及び第２の部品供給領域と、Ｘ方向に駆動可能なＹスライドと、Ｙ方向に駆動可能な上記Ｙスライド上の配置ヘッドとを有する、部品を印刷回路板に配置する部品配置機械に関する。
【０００２】
このような機械は、ＷＯ−Ａ−９７３８５６７から公知である。この機械は、異なるタイプの印刷回路板に対して非常に汎用である。配置ヘッドは、送り領域及び印刷回路板上の領域の全ての位置に届き得る。印刷回路板の移動は、比較的簡単である。印刷回路板は、そのエッジにおいて（Ｘ方向に）締付けられるだけでよい。カメラを用いて印刷回路板の正確な位置が決定され得る。しかしながら、この機械の欠点は出力、即ち、時間の一単位当たり配置され得る部品の数が制限される点である。
【０００３】
非常に多数の部品（６０，０００−９０，０００部品／時間）を印刷回路板上に配置し得る配置機械が公知である。幾つかの機械は、多数の固定されるＹスライドを有し、各スライドは大きい行程でＹ方向に動かされ得、小さい行程でＸ方向に動かされ得る配置ヘッドを有する。これら機械は、印刷回路板のためのいわゆるインデックス移動システムを有し、即ち、印刷回路板はＸ方向に固定の距離だけ常に移動される。このような移動システムは、印刷回路板の孔の中に挿入される幾つかの位置決めピンが上にあるスライドを含み、印刷回路板がサイドエッジにおいて支持される後、上記位置決めピンはＸ方向に所定の距離だけ印刷回路板を同時に進行させ、その後ピンは孔から取り出されスライドは開始位置に戻る。
【０００４】
一つの配置期間において、一般的に部品は印刷回路板の一部の上にだけ配置され得る。印刷回路板がインデックス方法で進行される後、部品は、その後の配置期間中に印刷回路板の次の部分上に配置され得る。固定されるＹスライド、Ｘ方向における配置ヘッドの制限された行程、及び、印刷回路板に対するインデックス移動システムは、高い出力を実現するようかなり貢献する。このような機械の欠点は、汎用性が制限される、即ち、他のタイプの印刷回路板が部品を有して設けられなくてはらないとき、幾つかの機械部分が動かされるか置換されなくてはならず、その後新しい設定が再校正されなくてはならない。これらの変更は特に印刷回路板を支持し移動するために必要な部分に関連する。このような変更を行うためには約２乃至４時間かかる。この期間中、機械は空転状態にある。別の欠点は、このような機械がクラスタ形成に対して敏感な点である。つまり、部品が印刷回路板上に均一に分布されず集合物（クラスタ）を形成するように配置される場合、出力に悪影響が与えられる。
【０００５】
本発明は、大量の出力を有し、即ち、時間の一単位当たりに配置され得る部品の数が比較的大きい一方で機械がまだ非常に汎用な部品配置機械を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、本発明による部品配置機械を用いて印刷回路板上に部品を配置する方法を提供することを更なる目的とする。
【０００７】
上記目的を実現するためには、本発明による部品配置機械はＹ方向に個別に駆動され得る少なくとも２つの配置ヘッドがＹスライドに設けられることを特徴とする。
【０００８】
このような機械の概念は、一つの配置ヘッドを有する一つの部品供給装置から部品を捕捉する一方で同時に他の配置ヘッドの一つが印刷回路板上に部品を配置する準備をするために使用することを可能にする。反対に、このような機械の概念は、配置ヘッドの一つを用いて印刷回路板上に部品を配置する一方で同時に部品供給装置の一つから部品を捕捉するために他の配置ヘッドの一つを準備することを可能にする。その結果として、機械の出力がかなり増加されることが明らかである。機械は、各配置ヘッドが少なくとも幾つかの部品供給装置の全ての部分及び印刷回路板の全ての部分に届き得るため非常に汎用な機械である。特に寸法に関して、印刷回路板に対する比較的簡単な移動システムで十分であるため、多数の異なる印刷回路板が使用され得る。その結果として、例えば、インデックス印刷回路板の移動が不要となり得る。
【０００９】
出力の更なる増加は、Ｘ方向に個々に駆動可能であり少なくとも２つの配置ヘッドが夫々に設けられる幾つかのＹスライドが機械に設けられるとき得られ得る。それにより、幾つかの配置ヘッドは少なくとも一つの部品供給装置から同時に部品が捕捉され得るか所望のＸ−Ｙ位置において印刷回路板上に同時に部品が配置され得る。
【００１０】
上述に説明する部品−配置機械を使用する印刷回路板上に部品を配置する方法は、
第１の期間において、第１の配置ヘッドは第１の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、第１の部品供給装置から部品が捕捉され、第２の配置ヘッドは前に捕捉される部品が印刷回路板上に配置される準備を行うようＹスライドに沿って所望のＹ位置まで移動され、
第１の期間に後続する第２の期間において、第２の配置ヘッドは印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、印刷回路板上に部品が配置され、
第２の期間に後続する第３の期間において、第２の配置ヘッドは第２の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、第２の部品供給装置から部品が捕捉され、第１の配置ヘッドは第１の期間中に捕捉した部品が印刷回路板上に配置される準備を行うようＹスライドに沿って所望のＹ位置にまで移動され、
第３の期間に後続する第４の期間において、第１の配置ヘッドは印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、印刷回路板上に部品が配置されることを特徴とする。
【００１１】
Ｘ方向に個々に駆動可能であり、少なくとも２つの配置ヘッドが設けられる幾つかのＹスライドが配置機械に設けられる場合、印刷回路板上に部品を配置する方法は、
第１の期間において、複数の第１の配置ヘッドが第１の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、第１の部品供給装置から部品が同時に捕捉され、前に捕捉される部品が印刷回路板上に配置される準備を行うよう複数の第２の配置ヘッドがＹスライドに沿って所望のＹ位置まで移動され、
第１の期間に後続する第２の期間において、複数の第２の配置ヘッドは印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、印刷回路板上に部品が同時に配置され、
第２の期間に後続する第３の期間において、複数の第２の配置ヘッドは第２の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、第２の部品供給装置から部品が同時に捕捉され、複数の第１の配置ヘッドは第１の期間中に捕捉される部品が印刷回路板上に配置される準備を行うようＹスライドに沿って所望のＹ位置まで移動され、
第３の期間に後続する第４の期間において、複数の第１の配置ヘッドは印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、印刷回路板上に部品が同時に配置されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のこれら及び他の面は、部品配置機械の平面図である添付の単一の図面を用いて明らかになる。
【００１３】
移動装置１は、２つの移動バー２によって表わされ、この移動バー上で印刷回路板３が移動される。この目的のために使用される移動機構は図示しない。印刷回路板をそのエッジにおいて締付ける締付機構も図示しない。移動装置の両側には、第１及び第２の部品供給領域４及び５がある。各部品供給領域は、部品を含む幾つかの部品供給装置は、例えば、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、及び、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを夫々有する。印刷回路板及び部品供給装置上には、Ｘ方向に個々に駆動可能なＹスライドがある。本例では、４つのＹスライド８乃至１１がある。各Ｙスライド上には２つの配置ヘッドＨ_ｘｘがある。スライド８上には、配置ヘッドＨ_１１及びＨ_１２があり、スライド９上にはＨ_２１及びＨ_２２があり、スライド１０上には配置ヘッドＨ_３１及びＨ_３２があり、スライド１１上にはＨ_４１及びＨ_４２がある。
【００１４】
印刷回路板３上への部品１２の配置は以下の通りに行なわれる。
【００１５】
配置ヘッドＨ_１２、Ｈ_２２、Ｈ_３２、及び、Ｈ_４２が部品供給装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄから部品を既に捕捉したと仮定する。
【００１６】
第１の期間において、配置ヘッドＨ_１１、Ｈ_２１、Ｈ_３１、及び、Ｈ_４１は夫々部品供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの一つの上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、部品供給装置から部品を同時に捕捉する。この期間中、部品を既に捕捉した配置ヘッドＨ_１２、Ｈ_２２、Ｈ_３２、及び、Ｈ_４２も印刷回路板３上の所望のＹ位置まで移動される。これらＹ位置は、印刷回路板上で該部品が配置されなくてはならない場所のＹ位置に対応する。
【００１７】
第２の期間において、配置ヘッドＨ_１２、Ｈ_２２、Ｈ_３２、及び、Ｈ_４２は印刷回路板の上の所望のＸ位置まで移動され、各配置ヘッドは印刷回路板上で部品が配置されなくてはならないＸ−Ｙ位置の直ぐ上に夫々おかれる。その後該部品は同時に印刷回路板上に配置される。
【００１８】
第３の期間において、配置ヘッドＨ_１２、Ｈ_２２、Ｈ_３２、及び、Ｈ_４２は夫々部品供給装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの一つの上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、部品供給装置から部品を同時に捕捉する。この第３の期間中、配置ヘッドＨ_１１、Ｈ_２１、Ｈ_３１、及び、Ｈ_４１も第１の期間中に捕捉される部品と共に印刷回路板３上の所望のＹ位置まで移動される。これらＹ位置は、印刷回路板上で該部品が配置されなくてはならない場所のＹ位置に対応する。
【００１９】
第４の期間において、配置ヘッドＨ_１１、Ｈ_２１、Ｈ_３１、及び、Ｈ_４１が印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、各配置ヘッドは印刷回路板上で部品が配置されなくてはならないＸ−Ｙ位置の直ぐ上におかれる。その後、該部品は印刷回路板上に同時に配置される。
【００２０】
その後、第１の期間の手順が繰り返される。
【００２１】
配置機械は、例えば、より多くのＹスライドを設け、特にモジュール組立を適用することで容易に拡張され得る。追加的に、一つの配置ヘッドに対して複数の捕捉素子を適用することが可能である。捕捉素子は、例えば、部品が捕捉され配置されるときに用いられる吸い付きピペットである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 部品配置機械の平面図である。

Claims (4)

1. Ｘ方向に印刷回路板を移動する移動装置と、
   上記移動装置の各側にあり、部品を有する少なくとも一つの第１の部品供給装置がある第１の部品供給領域、及び、部品を有する少なくとも一つの第２の部品供給装置がある第２の部品供給領域と、
   上記Ｘ方向に駆動可能なＹスライドと、
   Ｙ方向に駆動可能であり上記Ｙスライド上にある配置ヘッドとを有する、部品を印刷回路板に配置する部品配置機械であって、
   上記Ｙ方向に個々に駆動され得る少なくとも２つの上記配置ヘッドが上記Ｙスライドに設けられることを特徴とする部品配置機械。
2. 上記Ｘ方向に個々に駆動可能な上記Ｙスライドが複数個存在し、上記各Ｙスライドには少なくとも２つの配置ヘッドが設けられることを特徴とする請求項１記載の部品配置機械。
3. 請求項１記載の部品配置機械を用いて部品を印刷回路板上に配置する方法であって、
   第１の期間において、第１の配置ヘッドは第１の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記第１の部品供給装置から部品が捕捉され、第２の配置ヘッドは前に捕捉される部品が上記印刷回路板上に配置される準備を行うようＹスライドに沿って所望のＹ位置まで移動され、
   上記第１の期間に後続する第２の期間において、上記第２の配置ヘッドは上記印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記印刷回路板上に上記部品が配置され、
   上記第２の期間に後続する第３の期間において、上記第２の配置ヘッドは上記第２の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記第２の部品供給装置から部品が捕捉され、上記第１の配置ヘッドは上記第１の期間中に捕捉される上記部品が上記印刷回路板上に配置される準備を行うよう上記Ｙスライドに沿って上記所望のＹ位置まで移動され、
   上記第３の期間に後続する第４の期間において、上記第１の配置ヘッドは上記印刷回路板上の上記所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記印刷回路板上に上記部品が配置されることを特徴とする方法。
4. 請求項２記載の部品配置機械を用いて部品を印刷回路板上に配置する方法であって、
   第１の期間において、複数の第１の配置ヘッドが第１の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記第１の部品供給装置から部品が同時に捕捉され、複数の第２の配置ヘッドは前に捕捉される部品が上記印刷回路板上に配置される準備を行うようＹスライドに沿って所望のＹ位置まで移動され、
   上記第１の期間に後続する第２の期間において、上記複数の第２の配置ヘッドは上記印刷回路板上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記印刷回路板上に上記部品が同時に配置され、
   上記第２の期間に後続する第３の期間において、上記複数の第２の配置ヘッドは上記第２の部品供給装置上の所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記第２の部品供給装置から部品が同時に捕捉され、上記複数の第１の配置ヘッドは上記第１の期間中に捕捉される上記部品が上記印刷回路板上に配置される準備を行うよう上記Ｙスライドに沿って上記所望のＹ位置まで移動され、
   上記第３の期間に後続する第４の期間において、上記複数の第１の配置ヘッドは上記印刷回路板上の上記所望のＸ−Ｙ位置まで移動され、その後、上記印刷回路板上に上記部品が同時に配置されることを特徴とする方法。

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