WO2020161794A1 - 実装関連装置及びレール装置 - Google Patents
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Definitions
- This specification discloses a mounting-related device and a rail device.
- a mounting device for mounting a component for example, a device in which a three-dimensional base material is arranged on a pallet and is moved by an articulated robot to place the component on a three-dimensional mounting surface has been proposed (for example, see Patent Document 1).
- a special three-dimensional base material can be transported for general purposes.
- the present disclosure has been made in view of such problems, and its main purpose is to provide a mounting-related device and a rail device that can transport various processing objects in a more suitable state.
- the present disclosure has adopted the following means in order to achieve the main purpose described above.
- the transport device disclosed in the present specification Performing a predetermined process on the processing target using an XY robot including a processing head that performs a predetermined process on the processing target having a mounting surface and a moving unit that moves the processing head in a predetermined plane direction.
- a mounting related device A first transport unit for loading the processing target object to the introduction position; A second transport unit that carries out the object to be processed from the discharge position; The object to be processed is disposed below a moving area of the processing head and in a movable space formed between the first transport unit and the second transport unit, and the posture of the mounting surface is changeable.
- the present invention is provided with a rail mounting unit that can mount and release a pair of rail devices that are suspended between two transport units and move the board.
- the articulated robot can move and fix the object to be processed while changing the orientation of the mounting surface, so that three-dimensional processing can be executed.
- a board which is a plate-shaped member, can be transported by mounting a rail device between the first transport section and the second transport section. Therefore, this mounting-related apparatus can convey various objects to be processed in a more suitable state.
- the "mounting-related device" is, for example, a process of applying a viscous liquid to a processing target, a process of arranging a member with respect to the processing target, or a processing target and/or a processing target. Any one or more of the processes for inspecting the formed members may be performed as the predetermined process.
- the mounting-related apparatus performs a processing head that performs at least one of a viscous liquid application process, a member placement process, and an inspection process on a processing target having a mounting surface, and the processing head in a predetermined plane direction. It is also possible to include an XY robot having a moving unit for moving the XY robot.
- FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a mounting system 10.
- FIG. Explanatory drawing showing an example of a structure of the general purpose mounting part 27 and the conveyance pallet 40.
- FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a mounting apparatus 11.
- Explanatory drawing of the support conveyance part 20 which fixes the conveyance pallet 40 in a processing position.
- Explanatory drawing of the support conveyance part 20 which unmounts the conveyance pallet 40 in a discharge position.
- Explanatory drawing of another rail apparatus 50C Explanatory drawing of another general-purpose mounting part 27B and plate side attachment part 47B.
- FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a mounting system 10 that is an example of the present disclosure.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configurations of the general-purpose mounting unit 27 and the transfer pallet 40 of the articulated robot 24.
- FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the configurations of the general-purpose mounting portion 27 and the support plate 45.
- FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the rail device 50.
- 5A and 5B are explanatory views showing an example of mounting and dismounting of the rail device 50.
- FIG. 5A shows a mounted release state
- FIG. 5B shows a mounted state.
- FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the mounting apparatus 11.
- the mounting system 10 includes a mounting device 11, a reflow device (not shown), and a management computer (PC) 60.
- the mounting apparatus 11 is an apparatus that applies a viscous liquid to a three-dimensional substrate 44 (see FIGS. 2 and 7) or a flat substrate 48 (see FIG. 4) as a three-dimensional processing target and arranges members such as the component P. Is.
- the viscous fluid includes solder paste, conductive paste, adhesive, grease and the like.
- the three-dimensional substrate 44 and the flat substrate 48 are collectively referred to as "substrate”.
- application of viscous fluid (also called printing processing) and collection and placement of parts are collectively referred to as mounting-related processing.
- the reflow device is a device that performs a reflow process of heating a three-dimensional substrate in which components are arranged on a viscous fluid.
- the management PC 60 is a device that manages the production of the three-dimensional board 44 and the flat board 48.
- Mounting condition information is stored in the management PC 60.
- the mounting condition information defines which components are to be mounted on the board and in what order, and the required number of parts to be manufactured.
- This mounting condition information includes two-dimensional or three-dimensional data such as the application position of the viscous fluid processed by the mounting apparatus 11 and the arrangement position of components.
- the left-right direction (X axis), the front-back direction (Y axis), and the up-down direction (Z axis) are as shown in FIG.
- the mounting device 11 is a device that performs a process of applying a viscous fluid and a process of mounting a component P on a three-dimensional substrate 44 having a three-dimensional mounting surface, a flat plate substrate 48 that is a plate-shaped member, or the like.
- the mounting apparatus 11 includes a component supply unit 12, a parts camera 13, a control unit 15, a support transport unit 20, a coating unit 30, a mounting unit 35, and the like.
- the mounting apparatus 11 conveys the three-dimensional board 44 by the articulated robot 24 when executing the mounting-related processing on the three-dimensional board 44 (see FIG. 7).
- the mounting apparatus 11 performs the mounting-related processing on the flat board 48, as shown in FIG.
- the mounting apparatus 11 is in a state in which the rail device 50 is bridged between the first transport unit 21 and the second transport unit 22.
- the rail device 50 conveys the flat substrate 48. Further, when the mounting-related processing is performed on the flat board 48, the flat board 48 is supported from below by the articulated robot 24 having the support plate 45 mounted thereon.
- the component supply unit 12 is a unit that supplies the component P to the mounting unit 35.
- the component supply unit 12 includes, for example, a feeder on which a tape holding the component P is mounted, a tray on which the components P are arrayed, and the like.
- the parts camera 13 images the one or more parts P collected by the mounting head 37 of the mounting unit 35 from below. The upper part of the parts camera 13 is the imaging range.
- the control unit 15 is configured as a microprocessor centered on the CPU 16, and includes a storage unit 17 that stores various data.
- the control unit 15 exchanges information with the component supply unit 12, the parts camera 13, the support/conveyance unit 20, the coating unit 30, the mounting unit 35, and the like.
- the control unit 15 executes a coating process in which the coating unit 30 coats the viscous fluid on the formation surface of the three-dimensional substrate and a mounting process in which the mounting unit 35 arranges the component P on the formation surface of the three-dimensional substrate.
- the supporting and transporting unit 20 is a unit capable of transporting the three-dimensional substrate 44 and adjusting and fixing the inclination angle of the three-dimensional substrate 44.
- the support/conveyance unit 20 includes a first conveyance unit 21, a second conveyance unit 22, an articulated robot 24, and a drive unit 28.
- the 1st conveyance part 21 is a conveyor which carries in the conveyance pallet 40 which has arrange
- the 1st conveyance part 21 has a pair of conveyor belts which were provided in the front-back direction of FIG. The transport pallet 40 is transported by this conveyor belt.
- the second transport unit 22 is a conveyor that transports the transport pallet 40 holding the three-dimensional substrate 44 from the discharge position to the apparatus exit.
- the second transport unit 22 has the same configuration as the first transport unit 21.
- a movable space 29 in which the articulated robot 24 is arranged and operates below the moving regions of the coating head 32 and the mounting head 37 and between the first and second conveyance units 21 and 22. Has been formed.
- the transfer pallet 40 includes an arrangement portion 41 for fixing the three-dimensional substrate and a pallet side attachment portion 42 held by the arm portion 26.
- the arranging portion 41 may be any one that fixes the three-dimensional substrate, and may be, for example, a clamp mechanism that holds the three-dimensional substrate 44 by a spring force, or a mechanism that screws the three-dimensional substrate.
- the pallet side mounting portion 42 may be a clamp plate that is detachably fixed to the transport pallet 40. The clamp plate is provided with a groove or a recess that is gripped by the general-purpose mounting portion 27.
- the articulated robot 24 is a unit capable of moving and fixing the three-dimensional board 44.
- the articulated robot 24 grips a transfer pallet 40 to which a three-dimensional substrate 44 is fixed and moves the transfer pallet 40 to an introduction position, a processing position, and a discharge position.
- the articulated robot 24 has a plurality of tilt axes and is capable of tilting the three-dimensional substrate 44 in a plurality of directions, and holds the posture of the three-dimensional substrate 44 with respect to the coating head 32 and the mounting head 37 in a changeable manner.
- This articulated robot 24 has six tilt axes.
- the articulated robot 24 has a base portion 25, an arm portion 26, and a general-purpose mounting portion 27.
- the base portion 25 is fixed to the apparatus housing while supporting the arm portion 26.
- the articulated robot 24 is a vertical articulated robot, and its base 25 is fixed in a direction along the horizontal direction, for example, in a direction along the moving direction of the three-dimensional substrate 44 (X axis). That is, the support/conveyance unit 20 includes a horizontal articulated robot.
- the support/conveyance unit 20 includes a horizontal articulated robot.
- the arm portion 26 has a first arm 26a, a second arm 26b, a third arm 26c, a fourth arm 26d and a fifth arm 26e.
- the first arm 26a is arranged on the base portion 25 so as to be rotatable about the X axis.
- the second arm 26b is pivotally supported on the first arm 26a mainly so as to be vertically swingable.
- the third arm 26c is pivotally supported on the second arm 26b mainly so as to be swingable in the left-right direction.
- the fourth arm 26d is arranged such that the third arm 26c is rotatable about the main axis of the third arm 26c.
- the fifth arm 26e is pivotally supported by the fourth arm 26d so as to be swingable mainly in the left-right direction.
- the fifth arm 26e is provided with the general-purpose mounting portion 27 so as to be rotatable about its main axis.
- the general-purpose mounting portion 27 is a mechanical chuck that is disposed at the tip of the arm portion 26 and that grips and fixes the pallet side mounting portion 42 (clamp plate).
- the general-purpose mounting portion 27 is opened/closed by the pressure supplied from the main body.
- the general-purpose mounting portion 27 grips the pallet side mounting portion 42 and mounts the transport pallet 40, as shown in FIG.
- the general-purpose mounting unit 27 grips the plate-side mounting unit 47 (clamp plate) and mounts the support plate 45 when performing the mounting-related processing on the flat board 48, as shown in FIG. ..
- a support pin 46 as a support member is arranged below a region where the component P and the like are not mounted on the flat board 48.
- the support pin 46 is fixed to the support plate 45 by magnetic force, for example.
- the drive unit 28 includes, for example, a motor that drives the conveyor belts of the first transport unit 21 and the second transport unit 22, a motor that axially rotates and swings each member of the arm unit 26, and the like.
- the articulated robot 24 transports the three-dimensional substrate 44 between the introduction position, the processing position, and the ejection position with the transportation pallet 40 attached. At this time, the articulated robot 24 moves the transport pallet 40 by mounting the pallet-side mounting portion 42 of the transport pallet 40 on the first transport unit 21, and unmounts the pallet-side mounting unit 42 on the second transport unit 22. To do.
- the coating unit 30 is a coating unit that coats the viscous fluid on the three-dimensional substrate fixed to the supporting and conveying unit 20.
- the coating unit 30 includes a head moving unit 31, a coating head 32, and a coating nozzle 33.
- the head moving unit 31 includes a slider that is guided by a guide rail to move in the XY directions, and a motor that drives the slider.
- the coating unit 30 is configured as an XY robot that moves a coating head 32 as a processing head in the XY plane directions.
- the coating nozzle 33 is detachably mounted on the lower surface side of the coating head 32.
- the application nozzle 33 is a nozzle that applies a pressure to a containing portion containing a viscous fluid and supplies a predetermined amount of the viscous fluid from the tip of the application nozzle 33.
- the mounting unit 35 is a mounting unit that picks up the component P from the component supply unit 12 and arranges the component P on the three-dimensional substrate fixed to the supporting and conveying unit 20.
- the mounting unit 35 includes a head moving unit 36, a mounting head 37, and a sampling unit 38.
- the head moving unit 36 includes a slider that is guided by a guide rail to move in the XY directions, and a motor that drives the slider.
- the mounting unit 35 is configured as an XY robot that moves a mounting head 37 as a processing head in the XY plane directions.
- the sampling portion 38 is a member that is detachably mounted on the lower surface side of the mounting head 37 and that collects the component P.
- the collecting unit 38 may be a suction nozzle that collects the component P by using negative pressure, or a mechanical chuck that mechanically grips the component P.
- the mounting head 37 is configured so that one or more sampling portions 38 can be mounted.
- the head moving unit 36 may share a part of the slider with the head moving unit 31. Further, the coating head 32 and the mounting head 37 may have the same structure, and the coating nozzle 33 as a tool and the sampling portion 38 may be freely attached.
- the rail device 50 is a transport unit used when executing mounting-related processing on the flat board 48.
- the rail device 50 includes a board moving unit 51, a fixed unit 52, a mounting unit 57, and a drive unit 58.
- the substrate moving unit 51 supports and moves the flat substrate 48, and is a belt conveyor including a plurality of rollers and a belt wound around the rollers.
- the fixing portion 52 holds and fixes the flat substrate 48, and includes a fixing plate 53, air supply portions 54 and 55, and a structure 56.
- the fixed plate 53 is arranged so as to be vertically movable on a structure 56 that is bridged between the first transport unit 21 and the second transport unit 22.
- the fixing portion 52 has an air cylinder (not shown), and the fixing plate 53 moves up and down depending on whether air is supplied from the air supply portion 54 or the air supply portion 55.
- the fixing plate 53 is usually arranged above and is pushed down when fixing the flat substrate 48.
- the fixed portion 52 is formed with an edge portion projecting inward and downward of the substrate moving portion 51, and the edge portion presses the upper surface of the flat substrate 48 to fix the flat substrate 48.
- the mounting portion 57 is connected to the rail mounting portion 21 a formed on the first transport portion 21 and the rail mounting portion 22 a formed on the second transport portion 22.
- the mounting portion 57 is a portion having concavities and convexities formed at both ends of the structure 56, and is formed in a shape that fits into the concavities and convexities of the rail mounting portions 21a and 22a.
- the mounting portion 57 may have, for example, a lock mechanism or the like that has a protrusion inserted into the hole to regulate the vertical movement of the rail device 50.
- the drive unit 58 is a motor that applies a conveying force for conveying the flat substrate 48 by rotationally driving the substrate moving unit 51.
- a plug 59 is electrically connected to the drive unit 58.
- the rail device 50 is fixed by fitting the mounting portion 57 to the rail mounting portion 22a and fitting the mounting portion 57 to the rail mounting portion 21a (not shown).
- the operator suspends the pair of rail devices 50 between the first transport section 21 and the second transport section 22, and then arranges them on the second transport section 22.
- the plug 59 is inserted into the socket 22b thus formed so that the drive unit 58 can be drive-controlled (FIG. 5B).
- FIG. 7 is an explanatory diagram of the support/conveyance unit 20 that fixes the conveyance pallet 40 at the processing position.
- the CPU 16 controls the first transfer unit 21 to move the transfer pallet 40 to the introduction position (see FIG. 1 ), and causes the universal mounting unit 27 to grip the pallet side mounting unit 42 below the transfer pallet 40. Control 24.
- the CPU 16 controls the articulated robot 24 to move the transfer pallet 40 to the processing position which is the center of the movable space 29 (FIG. 7).
- the CPU 16 controls the application unit 30 and the mounting unit 35 so as to apply the viscous fluid to the mounting surface of the three-dimensional board 44 and execute the process of disposing the component P.
- the CPU 16 moves the transport pallet 40 to the discharge position to release the mounting of the general-purpose mounting unit 27 (FIG. 8). Then, the CPU 16 causes the transport pallet 40 to be unloaded by the second transport unit 22. The CPU 16 repeatedly executes such processing until the production of the three-dimensional board 44 is completed.
- the coating process and mounting process performed by the mounting apparatus 11 on the flat substrate 48 will be described.
- the worker carries out the work of bridging the pair of rail devices 50 between the first transport unit 21 and the second transport unit 22, as described above, and further, the general-purpose mounting.
- the work of attaching the support plate 45 to the portion 27 is also performed.
- the operator inputs the start of processing related to mounting on the flat board 48.
- the CPU 16 of the control unit 15 first acquires the mounting condition information of the flat substrate 48 that is the processing target from the management PC 60, causes the flat substrate 48 to be loaded by the first transport unit 21, and further, the rail.
- the substrate moving unit 51 of the apparatus 50 moves it to the central processing position, and the fixing unit 52 fixes it.
- the CPU 16 controls the articulated robot 24 to move the support plate 45 below the flat plate substrate 48, and the flat plate substrate 48 is supported by the support plate 45 (see FIG. 4 ).
- the CPU 16 controls the coating unit 30 and the mounting unit 35 so that the mounting surface of the flat board 48 is coated with the viscous fluid and the component P is disposed.
- the CPU 16 causes the substrate moving unit 51 to move the flat substrate 48 to the ejection position, and causes the second transport unit 22 to carry the flat substrate 48 out of the apparatus.
- the CPU 16 repeatedly executes such processing until the production of the flat board 48 is completed.
- the mounting-related processing is performed on the three-dimensional board 44 by the transportation of the articulated robot 24, the pair of rail devices 50 is mounted, and the mounting on the flat board 48 is performed by the transportation of the rail device 50.
- Related processing can be performed.
- the mounting device 11 of this embodiment corresponds to a mounting-related device
- the rail device 50 corresponds to a rail device.
- the board moving unit 51 corresponds to the moving unit
- the first transfer unit 21 corresponds to the first transfer unit
- the second transfer unit 22 corresponds to the second transfer unit
- the articulated robot 24 functions as an articulated robot.
- the coating head 32 and the mounting head 37 correspond to the processing head
- the coating unit 30 and the mounting unit 35 correspond to the XY robot
- the control unit 15 corresponds to the control unit.
- the rail mounting portions 21a and 22a correspond to rail mounting portions
- the support plate 45 and the support pins 46 correspond to supporting members
- the general-purpose mounting portion 27 corresponds to a supporting mounting portion
- the three-dimensional board 44 and the flat board 48 are provided.
- the movable space 29 corresponds to the movable space
- the multi-joint robot 24 can move and fix the three-dimensional substrate 44, which is the processing target, while changing the posture of the mounting surface, so that the three-dimensional processing is performed. It is feasible.
- this mounting apparatus 11 by mounting the rail device 50 between the first transport unit 21 and the second transport unit 22, it is possible to transport the flat substrate 48 that is a plate-shaped member. Therefore, in this mounting apparatus 11, it is possible to convey various substrates to be processed in a more suitable state.
- the articulated robot 24 includes a support plate 45 as a support member that supports the flat plate substrate 48 from below when the rail device 50 is mounted on the rail mounting portions 21a and 22a and processes the flat plate substrate 48.
- a general-purpose mounting portion 27 that can be mounted and unmounted is provided. In this mounting apparatus 11, since the flat substrate 48 can be supported from below by utilizing the articulated robot 24, it is not necessary to provide another supporting mechanism, and the complexity of the configuration can be further suppressed.
- the rail device 50 includes a drive unit 58 that applies a transfer force for transferring the flat plate substrate 48, and the control unit 15 is electrically connected to the drive unit 58 and transfers the flat plate substrate 48 on the rail device 50.
- the drive unit 58 is also controlled to operate.
- the flat substrate 48 can be transported by the drive unit 58 provided on the rail device 50.
- the rail device 50 includes a fixing portion 52 that holds and fixes the flat substrate 48, and the control unit 15 also controls the fixing portion 52 to fix the flat substrate 48 on the rail device 50. In this mounting apparatus 11, the flat substrate 48 can be reliably fixed by the fixing portion 52.
- the rail device 50 includes the substrate moving unit 51 that supports and moves the flat substrate 48, by mounting the rail device 50 between the first transport unit 21 and the second transport unit 22, the rail device 50 is formed into a plate shape.
- the flat substrate 48 which is a member, can be transported.
- the three-dimensional mounting apparatus according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment and can be implemented in various modes as long as they are within the technical scope of the present disclosure.
- the support plate 45 is mounted on the general-purpose mounting portion 27 to support the flat substrate 48, but this may be omitted. Even if the support plate 45 is omitted, the mounting apparatus 11 can carry and fix the flat substrate 48 by the rail device 50.
- the mounting device 11 performs the printing process of applying the viscous liquid to the substrate and the mounting process of arranging the component P on the substrate as the mounting-related device, but the present invention is not limited to this, and either one of them is performed. May be omitted, or other processing related to mounting may be performed, such as an inspection processing for inspecting the board and/or a member arranged on the board.
- the mounting apparatus 11 includes the coating head 32 and the mounting head 37, and performs the coating process and the placement process of the component P on the three-dimensional substrate, but omits one of them. Good. Further, other heads such as an inspection head for inspecting the substrate and/or members on the substrate may be provided.
- the rail device 50 includes the driving unit 58 and operates the substrate moving unit 51 by the driving force of the driving unit 58 to convey the flat substrate 48, but the present invention is not limited to this, and for example, The flat plate substrate 48 may be transported by operating the substrate moving unit 51 using the driving force of the first transport unit 21 and the second transport unit 22.
- 9A and 9B are explanatory views of another rail device 50B.
- FIG. 9A is an explanatory diagram before the rail device 50B is attached
- FIG. 9B is an explanatory diagram when the rail device 50B is attached.
- the 2nd conveyance part 22 was shown in FIG. 9, the 1st conveyance part 21 may be provided with the same connection part.
- the rail device 50B includes a connecting portion 58B that is a gear that is connected to a rotation shaft of a roller that drives the belt of the substrate moving unit 51.
- the second transport unit 22B is a gear that is a member relating to transport.
- a certain connecting portion 22c is provided.
- the connection portion 22c is connected to the roller shaft of the conveyor belt included in the second conveyor 22 and is driven when the conveyor belt is driven.
- the connecting portion 58B and the connecting portion 22c are engaged with each other when the rail device 50B is mounted (FIG. 9B), and the driving force of the driving unit (not shown) of the second transport unit 22 is transmitted to the substrate moving unit 51.
- the member relating to the transportation may be a conveyor belt for transporting the flat substrate 48 by the first transportation unit 21 or the second transportation unit 22. Also in this case, the flat substrate 48 can be transported by using the connecting portion.
- the rail device 50 includes the driving unit 58 and operates the substrate moving unit 51 by the driving force of the driving unit 58 to convey the flat substrate 48, but the present invention is not particularly limited to this.
- the flat board 48 may be transported using the joint robot 24.
- 10A and 10B are explanatory views of another rail device 50C.
- FIG. 10A is a view before contact of the contact member 49
- FIG. 10B is movement of the contact member 49
- FIG. 10C is a view of supporting the flat substrate 48 from below. ..
- the general-purpose mounting unit 27 of the articulated robot 24 includes a contact member 49 that contacts a part of the flat plate substrate 48 when the rail device 50C is mounted on the rail mounting units 21a and 22a and processes the flat plate substrate 48.
- the arranged support plate 45 is mounted and unmounted.
- the contact member 49 is a rod-shaped body that comes into contact with the end of the flat substrate 48, and has a height higher than that of the support pin 46.
- the substrate moving unit 51 of the rail device 50C is a plurality of idle rollers, and the belt is omitted.
- the fixing plate 53 is omitted so that the state of the flat substrate 48 can be easily seen.
- the CPU 16 controls the articulated robot 24 so that the upper end of the contact member 49 contacts the end of the flat substrate 48 (FIGS. 10A and 10B), and the operation of the articulated robot 24 causes the CPU 16 to move along the rail device 50C.
- the flat plate substrate 48 is moved between the introduction position and the discharge position.
- the fixing portion 52 holds and fixes the flat plate substrate 48 in the vertical direction by the fixing plate 53, but is not particularly limited to this, and holds and fixes the flat plate substrate 48 from the left and right directions. It may be done.
- the fixed portion 52 has the fixed plate 53 that descends from above and presses the flat substrate 48
- the fixed portion 53 is not particularly limited to this, and for example, the fixed plate 53 may be omitted and the conveyor of the substrate moving unit 51 may be omitted. The belt may be moved upward and the flat substrate 48 may be pressed against the structure 56 so as to be fixed thereto.
- the axial direction of the base 25 is fixed in the direction along the moving direction (X-axis direction) of the processing target object. Is not limited to the X-axis direction, but may be a direction along the horizontal direction, that is, the articulated robot 24 may simply be fixed horizontally. This device can also save space in the height direction.
- the axial direction of the base portion 25 is along the horizontal direction, that is, the articulated robot 24 is placed horizontally, but the invention is not particularly limited to this, and the articulated robot 24 is placed vertically. It may be fixed.
- the invention is not particularly limited to this, and another articulated robot may be used.
- the articulated robot 24 having six axes as movable axes is provided, but the invention is not particularly limited to this, and the movable axis is arbitrary. It is preferable that the movable axes are four or more because the degree of freedom of the operation range of the articulated robot 24 becomes higher.
- the articulated robot 24 has the first to fifth arms 26a to 26e, but the number of movable members of the arm portion 26 is adjusted according to the size of the apparatus or the size of the processing object. And may be appropriately selected.
- the rail device 50 has the mounting portion 57 and the rail mounting portions 21a and 22a that are mounted by fitting the concavities and convexities, but the rail device 50 is not particularly limited to this, and the rail device 50 is an electromagnet. It may be attached to the first transport unit 21 and the second transport unit 22.
- FIG. 11 is an explanatory diagram of another general-purpose mounting portion 27B and plate-side mounting portion 47B.
- the general-purpose mounting portion 27B and the plate-side mounting portion 47B in which the convex portions are inserted into the concave portions and fixed, may be used.
- the general-purpose mounting portion 27B is a convex portion and the plate-side mounting portion 47B is formed with a concave portion.
- the general-purpose mounting portion 27B, the plate-side mounting portion 47B, and the pallet-side mounting portion 42 may be fixed by suction by negative pressure or magnetic force, for example.
- the mounting-related device and rail device of the present disclosure may be configured as follows.
- the multi-joint robot mounts a supporting member that supports the board from below when the rail apparatus is mounted on the rail mounting section and processes the board, It may be provided with a supporting mounting portion that can be unmounted.
- the substrate can be supported from below using the articulated robot, it is not necessary to provide another supporting mechanism, and the complexity of the configuration can be further suppressed.
- control unit conveys and fixes the substrate onto the rail device when the rail device is mounted on the rail mounting unit and the supporting member is mounted on the articulated robot
- the articulated robot may control the first transfer unit, the second transfer unit, and the articulated robot so that the substrate is supported from below by the support member.
- the rail device physically transfers at least one of the transport member of the first transport unit and/or the transport member of the second transport unit to transport the substrate.
- the connection part may be provided, and the control part may transfer the substrate on the rail device by drivingly controlling the first transfer part and/or the second transfer part.
- the connecting portion may be, for example, a gear, or may be a conveyor belt that is brought into contact with the connecting portion to give a conveying force.
- the rail device includes a drive unit that applies a transfer force that transfers the substrate, and the control unit is electrically connected to the drive unit and is provided on the rail device.
- the drive unit may also be controlled to convey the substrate.
- the substrate can be transported by the drive unit arranged in the rail device.
- the rail device includes a fixing unit that holds and fixes the substrate, and the control unit also includes the fixing unit to fix the substrate on the rail device. It may be controlled.
- the board can be securely fixed by the fixing portion.
- the fixing portion may grip the substrate in the vertical direction or in the lateral direction.
- the multi-joint robot mounts and mounts a contact member that comes into contact with a part of the board when the rail device is mounted on the rail mounting part and performs processing on the board.
- the control unit includes a releasable contact member mounting unit, and the control unit brings the substrate and the contact member into contact with each other to move the substrate between the introduction position and the ejection position along the rail device by the operation of the articulated robot. It may be moved between them.
- the board can be transported along the rail device by the operation of the articulated robot, it is not necessary to add a complicated configuration for transporting the board, and thus the complexity of the configuration is further suppressed. can do.
- the mounting-related device of the present disclosure is mounted on the rail mounting unit, and is moved between the first transfer unit and the second transfer unit when the substrate as the processing target is transferred, and moves the substrate. It is provided with a pair of rail devices. In this mounting-related device, a board can be transported and fixed using a rail device.
- the articulated robot may have any one or more of the features (1) to (3).
- the multi-joint robot is a vertical multi-joint robot, and the axial direction of its base is fixed in the direction along the horizontal direction.
- the axial direction of the base is fixed in a direction along the moving direction of the processing object.
- the articulated robot has four or more movable axes.
- the rail device of the present disclosure is An XY robot including a processing head that performs a predetermined process on a processing target having a mounting surface, and a moving unit that moves the processing head in a predetermined plane direction, A first transport unit for loading the processing target object to the introduction position; A second transport unit that carries out the object to be processed from the discharge position; The object to be processed is disposed below a moving area of the processing head and in a movable space formed between the first transport unit and the second transport unit, and the posture of the mounting surface is changeable.
- an articulated robot that moves the object to be processed between the introduction position and the discharge position, It is used for a mounting-related device including a control unit that controls the XY robot and the articulated robot, When the first transfer unit and the second transfer unit transfer a substrate that can be transferred, the first transfer unit and the second transfer unit are bridged between the first transfer unit and the second transfer unit.
- this rail device By mounting this rail device between the first transfer section and the second transfer section of the mounting-related apparatus described above, it is possible to transfer the board, which is a plate-shaped member. Therefore, this rail device can convey various objects to be processed in a more suitable state.
- the moving unit may be a conveyor belt that supports and moves the substrate.
- the fixing portion may grip the substrate in the vertical direction or in the lateral direction.
- various aspects of the mounting-related device described above may be adopted, or steps for realizing the functions of the mounting-related device described above may be added.
- the mounting-related device and the rail device of the present disclosure can be used in the technical field of a device that performs a predetermined process related to mounting on a three-dimensional object or a flat object to be processed.
- 10 mounting system 11 mounting device, 12 parts supply section, 13 parts camera, 15 control section, 16 CPU, 17 storage section, 20 support transfer section, 21 first transfer section, 21a rail mounting section, 22 second transfer section, 22a rail mounting part, 22b socket, 22c connection part, 24 multi-joint robot, 25 base part, 26 arm part, 26a first arm, 26b second arm, 26c third arm, 26d fourth arm, 26e fifth arm, 27 , 27B general-purpose mounting section, 28 driving section, 29 movable space, 30 coating section, 31 head moving section, 32 coating head, 33 coating nozzle, 35 mounting section, 36 head moving section, 37 mounting head, 38 sampling section, 40 transfer Pallet, 41 placement part, 42 pallet side mounting part, 44 three-dimensional substrate, 45 support plate, 46 support pin, 47, 47B plate side mounting part, 48 flat plate substrate, 49 contact member, 50, 50B, 50C rail device, 51 movement Part, 52 fixed part, 53 fixed plate, 54, 55 air supply part, 57 mounting part, 58 drive part, 58B connection part, 59
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Abstract
実装関連装置は、第1搬送部と第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、実装面の姿勢を変更可能に処理対象物を保持、移動させる多関節ロボットを備え、第1搬送部及び第2搬送部は基板を搬送する際に、第1搬送部と第2搬送部との間に掛け渡され基板を移動させる1対のレール装置を装着、装着解除可能なレール装着部を備えている。
Description
本明細書では、実装関連装置及びレール装置を開示する。
従来、部品を実装する実装装置としては、例えば、立体的な基材をパレットに配設し多関節ロボットでこれを移動し、立体的な実装面に部品を配置するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、特殊である立体的な基材を汎用的に搬送することができる。
しかしながら、特許文献1の装置では、一般的な板上部材である基板を搬送しようとすると、導入側と排出側の搬送路が繋がっていないため、多関節ロボットにより搬送しなければならず、例えば、専用のパレットが必要であることや、搬送動作が複雑であるなど、利用するのに現実的でないことがあった。
本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、より適した状態で種々の処理対象物を搬送することができる実装関連装置及びレール装置を提供することを主目的とする。
本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本明細書で開示する搬送装置は、
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットを用いて前記処理対象物に所定の処理を行う実装関連装置であって、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第2搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備え、
前記第1搬送部及び前記第2搬送部は、該第1搬送部と該第2搬送部とが搬送可能である前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に掛け渡され前記基板を移動させる1対のレール装置を装着、装着解除可能なレール装着部を備えているものである。
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットを用いて前記処理対象物に所定の処理を行う実装関連装置であって、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第2搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備え、
前記第1搬送部及び前記第2搬送部は、該第1搬送部と該第2搬送部とが搬送可能である前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に掛け渡され前記基板を移動させる1対のレール装置を装着、装着解除可能なレール装着部を備えているものである。
この実装関連装置では、多関節ロボットによって、実装面の姿勢を変更しながら処理対象物を移動、固定することができるため、3次元的な処理を実行可能である。一方、この実装関連装置では、第1搬送部と第2搬送部との間にレール装置を装着することによって、板状部材である基板を搬送することができる。したがって、この実装関連装置では、より適した状態で種々の処理対象物を搬送することができる。ここで、「実装関連装置」は、例えば、処理対象物に対して粘性液体を塗布する処理や、処理対象物に対して部材を配置する処理、処理対象物及び/又は処理対象物上に配置された部材を検査する処理、のうちいずれか1以上を所定の処理として行うものとしてもよい。このとき、実装関連装置は、実装面を有する処理対象物に対して粘性液体の塗布処理、部材の配置処理及び検査処理のうちいずれか1以上を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボット、を備えるものとしてもよい。
本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本開示の一例である実装システム10の概略説明図である。図2は、多関節ロボット24の汎用装着部27及び搬送パレット40の構成の一例を表す説明図である。図3は、汎用装着部27及び支持プレート45の構成の一例を表す説明図である。図4は、レール装置50の構成の一例を表す説明図である。図5は、レール装置50の装着、装着解除の一例を表す説明図であり、図5Aが装着解除状態、図5Bが装着状態を示す。図6は、実装装置11の構成の概略を表すブロック図である。
実装システム10は、図1に示すように、実装装置11と、図示しないリフロー装置と、管理コンピュータ(PC)60とを備えている。実装装置11は、立体の処理対象物としての立体基板44(図2、7参照)や平板基板48(図4参照)などに対して粘性液体の塗布及び部品Pなどの部材の配置を行う装置である。なお、粘性流体には、はんだペーストや導電性ペースト、接着剤、グリスなどが含まれる。また、立体基板44や平板基板48を「基板」と総称する。更に、粘性流体の塗布(印刷処理ともいう)や部品の採取及び配置(実装処理ともいう)を実装関連処理と総称する。リフロー装置は、粘性流体上に部品が配置された立体基板を加熱するリフロー処理を行う装置である。管理PC60は、立体基板44や平板基板48の生産を管理する装置である。この管理PC60には、実装条件情報が記憶されている。実装条件情報には、どの部品をどの順番で基板へ実装するか、また、その生産必要数などが定められている。この実装条件情報には、実装装置11で処理する粘性流体の塗布位置や部品の配置位置などの2次元又は3次元データが含まれる。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1に示した通りとする。
実装装置11は、3次元の実装面を有する立体基板44や板状部材である平板基板48などに、粘性流体を塗布する処理及び部品Pを実装する処理を行う装置である。この実装装置11は、部品供給部12、パーツカメラ13、制御部15、支持搬送部20、塗布部30及び実装部35などを備える。この実装装置11は、立体基板44に実装関連処理を実行するときには、多関節ロボット24により立体基板44を搬送する(図7参照)。一方、実装装置11は、平板基板48に実装関連処理を実行するときには、図4に示すように、第1搬送部21と第2搬送部22の間とにレール装置50を掛け渡した状態でレール装置50が平板基板48を搬送する。また、平板基板48に実装関連処理を実行する際は、支持プレート45を装着した多関節ロボット24により平板基板48が下方から支持される。
部品供給部12は、実装部35へ部品Pを供給するユニットである。この部品供給部12は、例えば、部品Pが保持されたテープを装着したフィーダや部品Pが配列載置されたトレイなどを備えている。パーツカメラ13は、実装部35の実装ヘッド37に採取された1以上の部品Pを下方から撮像するものである。パーツカメラ13は、その上方が撮像範囲である。
制御部15は、CPU16を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部17などを備えている。この制御部15は、部品供給部12、パーツカメラ13、支持搬送部20、塗布部30、実装部35などと情報のやりとりを行う。この実装装置11では、制御部15は、塗布部30により立体基板の形成面に粘性流体を塗布させる塗布処理と、実装部35により立体基板の形成面に部品Pを配置させる実装処理とを実行させる。
支持搬送部20は、立体基板44を搬送すると共に立体基板44の傾斜角を調整して固定することができるユニットである。この支持搬送部20は、図1に示すように、第1搬送部21と、第2搬送部22と、多関節ロボット24と、駆動部28とを備える。第1搬送部21は、立体基板44を配置した搬送パレット40を装置入口から導入位置へ搬入するコンベアである。第1搬送部21は、図1の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された1対のコンベアベルトを有している。搬送パレット40はこのコンベアベルトにより搬送される。第2搬送部22は、立体基板44を保持した搬送パレット40を排出位置から装置出口へ搬出するコンベアである。第2搬送部22は、第1搬送部21と同様の構成を有している。この支持搬送部20では、塗布ヘッド32及び実装ヘッド37の移動領域の下方且つ、第1搬送部21と第2搬送部22との間に多関節ロボット24が配設され動作する可動空間29が形成されている。
搬送パレット40は、図1、2に示すように、立体基板を固定する配置部41と、アーム部26により保持されるパレット側取付部42とを備えている。配置部41は、立体基板を固定するものであればよく、例えば、ばね力により立体基板44を挟持するクランプ機構としてもよいし、立体基板をねじ止めする機構としてもよい。パレット側取付部42は、図2に示すように、取り外し可能に搬送パレット40に固定されるクランププレートとしてもよい。このクランププレートには、汎用装着部27に把持される溝や凹部が形成されている。
多関節ロボット24は、立体基板44を移動及び固定する動作が可能なユニットである。この多関節ロボット24は、立体基板44を固定した搬送パレット40を把持し、この搬送パレット40を導入位置、処理位置及び排出位置へ移動させるものである。多関節ロボット24は、複数のチルト軸を有し立体基板44を複数の方向へ傾ける動作が可能であり、塗布ヘッド32や実装ヘッド37に対して立体基板44の姿勢を変更可能に保持する。このチルト軸は、より多い方が立体基板44の姿勢を変更しやすく、4軸以上であることが好ましい。この多関節ロボット24ではチルト軸を6軸有する。この多関節ロボット24は、基部25と、アーム部26と、汎用装着部27とを有している。基部25は、アーム部26を支持した状態で装置筐体へ固定されるものである。多関節ロボット24は、垂直多関節ロボットであり、その基部25の軸方向が水平方向に沿った方向、例えば、立体基板44の移動方向に沿った方向(X軸)に固定されている。即ち、支持搬送部20は、横置きの垂直多関節ロボットを備えている。このように多関節ロボット24を配設することにより、限られた可動空間29の中で立体基板44を傾けたり、第1搬送部21や第2搬送部22の搬送高さよりも低い位置へ立体基板44を下げることが可能である。
アーム部26は、第1アーム26a、第2アーム26b、第3アーム26c、第4アーム26d及び第5アーム26eを有している。第1アーム26aは、X軸を中心として軸回転可能に基部25に配設されている。第2アーム26bは、主として上下方向に揺動可能に第1アーム26aに軸支されている。第3アーム26cは、主として左右方向に揺動可能に第2アーム26bに軸支されている。第4アーム26dは、第3アーム26cの主軸を中心として軸回転可能に第3アーム26c配設されている。第5アーム26eは、主として左右方向に揺動可能に第4アーム26dに軸支されている。第5アーム26eは、その主軸を中心として軸回転可能に汎用装着部27を配設している。汎用装着部27は、アーム部26の先端に配設され、パレット側取付部42(クランププレート)を把持して固定するメカニカルチャックである。この汎用装着部27は、本体から供給される圧力により開閉動作する。汎用装着部27は、立体基板44に対して実装関連処理を実行する際には、図2に示すように、パレット側取付部42を把持して搬送パレット40を装着する。また、汎用装着部27は、平板基板48に対して実装関連処理を実行する際には、図3に示すように、プレート側取付部47(クランププレート)を把持して支持プレート45を装着する。この支持プレート45には、平板基板48上に部品Pなどが実装されない領域の下方に支持部材としての支持ピン46が配置される。この支持ピン46は、例えば磁力などによって支持プレート45に固定される。駆動部28(図6参照)は、例えば、第1搬送部21や第2搬送部22のコンベアベルトを駆動するモータやアーム部26の各部材を軸回転や揺動させるモータなどを含む。この多関節ロボット24は、搬送パレット40を装着した状態で立体基板44を導入位置、処理位置及び排出位置の間で搬送する。このとき、この多関節ロボット24は、第1搬送部21で搬送パレット40のパレット側取付部42を装着して搬送パレット40を移動させ、第2搬送部22でパレット側取付部42を装着解除する。
塗布部30は、支持搬送部20に固定された立体基板へ粘性流体を塗布する塗布ユニットである。この塗布部30は、ヘッド移動部31と、塗布ヘッド32と、塗布ノズル33とを備えている。ヘッド移動部31は、ガイドレールに導かれてXY方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。この塗布部30は、処理ヘッドとしての塗布ヘッド32をXY平面方向に移動させるXYロボットとして構成されている。塗布ノズル33は、塗布ヘッド32の下面側に取り外し可能に装着されている。この塗布ノズル33は、粘性流体を収容した収容部に圧力を加えて塗布ノズル33の先端から粘性流体を所定量供給するノズルである。
実装部35は、部品Pを部品供給部12から採取し、支持搬送部20に固定された立体基板へ配置する実装ユニットである。この実装部35は、ヘッド移動部36と、実装ヘッド37と、採取部38とを備えている。ヘッド移動部36は、ガイドレールに導かれてXY方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。この実装部35は、処理ヘッドとしての実装ヘッド37をXY平面方向に移動させるXYロボットとして構成されている。採取部38は、実装ヘッド37の下面側に取り外し可能に装着され、部品Pを採取する部材である。この採取部38は、負圧を利用して部品Pを採取する吸着ノズルとしてもよいし、部品Pを機械的に把持するメカニカルチャックとしてもよい。この実装ヘッド37では、1以上の採取部38を装着可能に構成されている。なお、ヘッド移動部36は、スライダの一部をヘッド移動部31と共用してもよい。また、塗布ヘッド32と実装ヘッド37は、同様の構造を有するものとしてもよく、ツールとしての塗布ノズル33や採取部38を自由に取り付け可能としてもよい。
レール装置50は、平板基板48に対して実装関連処理を実行する際に用いられる搬送ユニットである。このレール装置50は、基板移動部51と、固定部52と、装着部57と、駆動部58とを備える。基板移動部51は、平板基板48を支持して移動させるものであり、複数のローラとローラに掛け渡されたベルトとを備えるベルトコンベアである。固定部52は、平板基板48を把持して固定するものであり、固定板53と、エア供給部54,55と、構造体56とを備える。固定板53は、第1搬送部21と第2搬送部22との間に掛け渡される構造体56に上下動可能に配設されている。この固定部52は、図示しないエアシリンダを有し、エア供給部54からエアが供給されるか、エア供給部55からエアが供給されるかによって、固定板53が上下動する。固定板53は、通常は上方に配置され、平板基板48を固定する際に押し下げられる。固定部52には、基板移動部51の内側且つ下方側に突出した縁部が形成されており、この縁部が平板基板48の上面を押圧することによって平板基板48が固定される。装着部57は、第1搬送部21に形成されたレール装着部21aと、第2搬送部22に形成されたレール装着部22aとに接続される。この装着部57は、構造体56の両端に形成された凹凸を有する部位であり、レール装着部21a,22aの凹凸に嵌まる形状に形成されている。この装着部57には、例えば、穴部に突起が挿入されてレール装置50の上下方向の移動を規制するロック機構などを有しているものとしてもよい。駆動部58は、基板移動部51を回転駆動することによって平板基板48を搬送する搬送力を付与するモータである。この駆動部58には、プラグ59が電気的に接続されている。このレール装置50は、図5に示すように、レール装着部22aに装着部57が嵌まること、及び図示しないがレール装着部21aに装着部57が嵌まることによって固定される。作業者は、平板基板48の生産を開始する前に、1対のレール装置50を第1搬送部21と第2搬送部22との間に掛け渡したのち、第2搬送部22に配設されたソケット22bにプラグ59を挿入し、駆動部58を駆動制御可能にする(図5B)。
次に、こうして構成された本実施形態の実装システム10の動作、まず、実装装置11が立体基板44に対して実行する塗布処理、実装処理について説明する。この処理を開始すると、制御部15のCPU16は、まず、処理対象物である立体基板44の3次元データを含む実装条件情報を管理PC60から取得し、立体基板を固定した搬送パレット40を第1搬送部21により搬入させ、搬送パレット40を汎用装着部27に装着させて処理位置へ移動させる。図7は、処理位置で搬送パレット40を固定する支持搬送部20の説明図である。図8は、排出位置で搬送パレット40を装着解除する支持搬送部20の説明図である。CPU16は、搬送パレット40を導入位置へ移動させるよう第1搬送部21を制御し(図1参照)、搬送パレット40の下方のパレット側取付部42を汎用装着部27が把持するよう多関節ロボット24を制御する。次に、CPU16は、可動空間29の中央である処理位置へ搬送パレット40を移動するよう多関節ロボット24を制御する(図7)。続いて、CPU16は、立体基板44の実装面に粘性流体を塗布し、部品Pを配置する処理を実行するよう塗布部30や実装部35を制御する。この印刷処理及び実装処理を実行すると、CPU16は、搬送パレット40を排出位置へ移動させて汎用装着部27を装着解除させる(図8)。そして、CPU16は、第2搬送部22により搬送パレット40を搬出させる。CPU16は、立体基板44の生産が完了するまで、このような処理を繰り返し実行させる。
次に、実装装置11が平板基板48に対して実行する塗布処理、実装処理について説明する。この実装関連処理の開始前に、作業者は、上述したように、第1搬送部21と第2搬送部22との間に1対のレール装置50を掛け渡す作業を行い、更に、汎用装着部27に支持プレート45を装着させる作業も行う。作業者は、この作業後、平板基板48への実装関連処理の開始を入力する。この処理を開始すると、制御部15のCPU16は、まず、処理対象物である平板基板48の実装条件情報を管理PC60から取得し、平板基板48を第1搬送部21により搬入させ、更に、レール装置50の基板移動部51により中央の処理位置へ移動させ、固定部52により固定させる。次に、CPU16は、多関節ロボット24を制御し、支持プレート45を平板基板48の下方へ移動させ、平板基板48を支持プレート45により支持させる(図4参照)。続いて、CPU16は、平板基板48の実装面に粘性流体を塗布し、部品Pを配置する処理を実行するよう塗布部30や実装部35を制御する。この印刷処理及び実装処理を実行すると、CPU16は、基板移動部51により平板基板48を排出位置へ移動させ、第2搬送部22により平板基板48を装置外へ搬出させる。CPU16は、平板基板48の生産が完了するまで、このような処理を繰り返し実行させる。このように、実装装置11では、多関節ロボット24の搬送により立体基板44に実装関連処理を実行すると共に、1対のレール装置50を装着し、このレール装置50の搬送により平板基板48に実装関連処理を実行することができる。
ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装装置11が実装関連装置に相当し、レール装置50がレール装置に相当する。また、基板移動部51が移動部に相当し、第1搬送部21が第1搬送部に相当し、第2搬送部22が第2搬送部に相当し、多関節ロボット24が多関節ロボットに相当し、塗布ヘッド32及び実装ヘッド37が処理ヘッドに相当し、塗布部30及び実装部35がXYロボットに相当し、制御部15が制御部に相当する。また、レール装着部21a,22aがレール装着部に相当し、支持プレート45及び支持ピン46が支持部材に相当し、汎用装着部27が支持用装着部に相当し、立体基板44及び平板基板48が処理対象物に相当し、可動空間29が可動空間に相当する、
以上説明した本実施形態の実装装置11では、多関節ロボット24によって、実装面の姿勢を変更しながら処理対象物である立体基板44を移動、固定することができるため、3次元的な処理を実行可能である。一方、この実装装置11では、第1搬送部21と第2搬送部22との間にレール装置50を装着することによって、板状部材である平板基板48を搬送することができる。したがって、この実装装置11では、より適した状態で種々の処理対象物である基板を搬送することができる。また、多関節ロボット24は、レール装置50がレール装着部21a,22aに装着され平板基板48板に対して処理を行う際に平板基板48基板を下方から支持する支持部材としての支持プレート45を装着、装着解除可能な汎用装着部27を備えている。この実装装置11では、多関節ロボット24を利用して平板基板48を下方から支持することができるため、他の支持機構を設ける必要がなく、構成の煩雑化をより抑制できる。
また、レール装置50は、平板基板48を搬送する搬送力を付与する駆動部58を備えており、制御部15は、駆動部58と電気的に接続されレール装置50上の平板基板48を搬送するよう駆動部58をも制御する。この実装装置11では、レール装置50に配設された駆動部58により平板基板48を搬送することができる。更に、レール装置50は、平板基板48を把持して固定する固定部52を備えており、制御部15は、レール装置50上の平板基板48を固定するよう固定部52をも制御する。この実装装置11では、固定部52によって確実に平板基板48を固定することができる。更にまた、レール装置50は、平板基板48を支持して移動させる基板移動部51を備えるため、第1搬送部21と第2搬送部22との間にレール装置50装着させることによって、板状部材である平板基板48を搬送することができる。
なお、本開示の3次元実装装置は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、汎用装着部27に支持プレート45を装着して平板基板48の支持を行うものとしたがこれを省略してもよい。支持プレート45を省略しても、実装装置11は、レール装置50により平板基板48を搬送、固定することはできる。
上述した実施形態では、実装装置11は実装関連装置として基板に粘性液体を塗布する印刷処理や、基板に部品Pを配置する実装処理を行うものとしたが、これに限定されず、いずれか一方を省略してもよいし、例えば、基板及び/又は基板上に配置された部材を検査する検査処理など、実装に関連する他の処理を行うものとしてもよい。同様に、上述した実施形態では、実装装置11は、塗布ヘッド32及び実装ヘッド37を備え、立体基板に対し塗布処理及び部品Pの配置処理を行うものとしたが、いずれか一方を省略してもよい。また、基板及び/又は基板上の部材を検査する検査ヘッドなど、他のヘッドを備えるものとしてもよい。
上述した実施形態では、レール装置50は、駆動部58を備え駆動部58の駆動力で基板移動部51を動作させ平板基板48を搬送するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、第1搬送部21や第2搬送部22の駆動力を利用して基板移動部51を動作させ、平板基板48を搬送するものとしてもよい。図9は、別のレール装置50Bの説明図であり、図9Aがレール装置50Bの装着前、図9Bがレール装置50Bの装着時の説明図である。なお、図9では、第2搬送部22を示したが、第1搬送部21も同様の接続部を備えていてもよい。このレール装置50Bは、基板移動部51のベルトを駆動するローラの回転軸に接続されたギアである接続部58Bを備えている、また、第2搬送部22Bは、搬送に関する部材としてのギアである接続部22cを備えている。接続部22cは、第2搬送部22が有するコンベアベルトのローラ軸に接続されており、コンベアベルトの駆動と共に従動する。この接続部58Bと接続部22cとは、レール装置50Bの装着時に噛合し(図9B)、第2搬送部22が有する図示しない駆動部の駆動力を基板移動部51へ伝達する。なお、搬送に関する部材としては、ギアのほか、第1搬送部21や第2搬送部22で平板基板48を搬送するコンベアベルトなどとしてもよい。この場合においても、接続部を用いて平板基板48を搬送することができる。
上述した実施形態では、レール装置50は、駆動部58を備え、駆動部58の駆動力で基板移動部51を動作させ平板基板48を搬送するものとしたが、特にこれに限定されず、多関節ロボット24を用いて平板基板48を搬送するものとしてもよい。図10は、別のレール装置50Cの説明図であり、図10Aが接触部材49の当接前、図10Bが接触部材49での移動、図10Cが平板基板48を下方から支持する図である。多関節ロボット24の汎用装着部27には、レール装置50Cがレール装着部21a,22aに装着され平板基板48に対して処理を行う際に、平板基板48の一部に接触する接触部材49が配設された支持プレート45が装着、装着解除される。接触部材49は、平板基板48の端部に当接する棒状体であり、支持ピン46より高い高さを有する。また、レール装置50Cの基板移動部51は、空転する複数のローラであり、ベルトが省略されている。また、図10では、平板基板48の状態が見えやすいように、固定板53の図示は省略した。このレール装置50Cにおいて、CPU16は、接触部材49の上端が平板基板48の端部に接するよう多関節ロボット24を制御し(図10A,B)、多関節ロボット24の動作によりレール装置50Cに沿って平板基板48を導入位置と排出位置との間で移動させる。このレール装置50Cでは、多関節ロボット24の動作によって、平板基板48をレール装置50Cに沿って搬送することができるため、平板基板48を搬送する複雑な構成を新たに加える必要がなく、構成の煩雑化をより抑制することができる。
上述した実施形態では、固定部52は、固定板53により上下方向に平板基板48を把持して固定するものとしたが、特にこれに限定されず、左右方向から平板基板48を把持して固定するものとしてもよい。また、固定部52は、上方から下降して平板基板48を押圧する固定板53を有するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、固定板53を省略し、基板移動部51のコンベアベルトを上方に移動し、構造体56に平板基板48を押し付けるようにしてこれを固定するものとしてもよい。
上述した実施形態では、多関節ロボット24は、基部25の軸方向が処理対象物の移動方向(X軸方向)に沿った方向に固定されているものとしたが、例えば、基部25の軸方向がX軸方向に限られず水平方向に沿った方向、即ち、多関節ロボット24を単に横置きに固定したものとしてもよい。この装置でも高さ方向の省スペース化を図ることができる。あるいは、上述した実施形態では、基部25の軸方向が水平方向に沿ったもの、即ち多関節ロボット24を横置きしたものとしたが、特にこれに限定されず、多関節ロボット24を縦置きに固定したものとしてもよい。また、上述した実施形態では、垂直多関節ロボットを採用したが、特にこれに限定されず、他の多関節ロボットとしてもよい。また、上述した実施形態では、可動軸として6軸有する多関節ロボット24を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、可動軸は任意である。なお、可動軸が4軸以上であれば、多関節ロボット24の動作範囲の自由度がより高くなり、好ましい。また、上述した実施形態では、多関節ロボット24は、第1~第5アーム26a~26eを有するものとしたが、アーム部26の可動部材数は装置サイズや処理対象物の大きさなどに合わせて、適宜選択すればよい。
上述した実施形態では、レール装置50は凹凸が嵌まることで装着される装着部57やレール装着部21a,22aを有するものとしたが、特にこれに限定されず、レール装置50は、電磁石で第1搬送部21及び第2搬送部22に装着されるものとしてもよい。
上述した実施形態では、パレット側取付部42は、クランププレートであり、汎用装着部27は、クランププレートを把持して固定するメカニカルチャックであるものとしたが、特にこれに限定されない。図11は、別の汎用装着部27B及びプレート側取付部47Bの説明図である。図11に示すように、凸部が凹部に差し込まれて固定される汎用装着部27B及びプレート側取付部47Bとしてもよい。なお、図11では、汎用装着部27Bが凸部でプレート側取付部47Bに凹部が形成されているものを例示したが、逆としてもよい。また、汎用装着部27B及びプレート側取付部47B、パレット側取付部42の固定は、例えば、負圧により吸着固定するものとしてもよいし、磁力により固定するものとしてもよい。
ここで、本開示の実装関連装置及びレール装置は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の実装関連装置において、前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板を下方から支持する支持部材を装着、装着解除可能な支持用装着部を備えているものとしてもよい。この実装関連装置では、多関節ロボットを利用して基板を下方から支持することができるため、他の支持機構を設ける必要がなく、構成の煩雑化をより抑制できる。この実装関連装置において、前記制御部は、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記多関節ロボットに前記支持部材が装着されているときには、前記基板を前記レール装置上へ搬送、固定し前記多関節ロボットに前記基板を前記支持部材によって下方から支持するよう前記第1搬送部、前記第2搬送部及び前記多関節ロボットを制御するものとしてよい。
本開示の実装関連装置において、前記レール装置は、前記第1搬送部の搬送部材及び/又は前記第2搬送部の搬送部材のうち少なくとも一方と物理的に接触することによって前記基板の搬送力を得る接続部、を備えており、前記制御部は、前記第1搬送部及び/又は前記第2搬送部を駆動制御することによって前記レール装置上の前記基板を搬送するものとしてもよい。この実装関連装置では、第1搬送部及び/又は第2搬送部の駆動により接続部を介して基板を搬送できるため、他の駆動部を設ける必要がなく、構成の煩雑化をより抑制することができる。ここで、接続部は、例えば、ギアとしてもよいし、当接して搬送力が付与されるコンベアベルトとしてもよい。
本開示の実装関連装置において、前記レール装置は、前記基板を搬送する搬送力を付与する駆動部を備えており、前記制御部は、前記駆動部と電気的に接続され前記レール装置上の前記基板を搬送するよう前記駆動部をも制御するものとしてもよい。この実装関連装置では、レール装置に配設された駆動部により基板を搬送することができる。
本開示の実装関連装置において、前記レール装置は、前記基板を把持して固定する固定部、を備えており、前記制御部は、前記レール装置上の前記基板を固定するよう前記固定部をも制御するものとしてもよい。この実装関連装置では、固定部によって確実に基板を固定することができる。ここで、固定部は、基板を上下方向に把持してもよいし左右方向から把持してもよい。
本開示の実装関連装置において、前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板の一部に接触する接触部材を装着、装着解除可能な接触部材装着部を備え、前記制御部は、前記基板と前記接触部材とを接触させ該多関節ロボットの動作により前記レール装置に沿って前記基板を前記導入位置と前記排出位置との間で移動させるものとしてもよい。この実装関連装置では、多関節ロボットの動作によって、基板をレール装置に沿って搬送することができるため、基板を搬送する複雑な構成を新たに加える必要がないため、構成の煩雑化をより抑制することができる。
本開示の実装関連装置は、前記レール装着部に装着され、前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第1搬送部と第2搬送部との間に掛け渡され該基板を移動させる1対のレール装置、を備えたものである。この実装関連装置では、レール装置を用いて基板を搬送、固定することができる。本開示の実装関連装置において、前記多関節ロボットは、(1)~(3)のいずれか1以上の特徴を有するものとしてもよい。(1)前記多関節ロボットは、垂直多関節ロボットであり、その基部の軸方向が水平方向に沿った方向に固定されている。(2)前記多関節ロボットは、前記基部の軸方向が前記処理対象物の移動方向に沿った方向に固定されている。(3)前記多関節ロボットは、4軸以上の可動軸を有する。
本開示のレール装置は、
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第2搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備えた実装関連装置に用いられ、
前記第1搬送部と前記第2搬送部とが搬送可能である基板を搬送する際に前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に掛け渡され前記第1搬送部及び前記第2搬送部が備えるレール装着部に装着されるレール装置であって、
前記基板を支持して移動させる移動部と、
前記基板を把持して固定する固定部と、
を備えたものである。
実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第2搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備えた実装関連装置に用いられ、
前記第1搬送部と前記第2搬送部とが搬送可能である基板を搬送する際に前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に掛け渡され前記第1搬送部及び前記第2搬送部が備えるレール装着部に装着されるレール装置であって、
前記基板を支持して移動させる移動部と、
前記基板を把持して固定する固定部と、
を備えたものである。
このレール装置は、上述した実装関連装置の第1搬送部と第2搬送部との間に装着させることによって、板状部材である基板を搬送することができる。したがって、このレール装置では、より適した状態で種々の処理対象物を搬送することができる。ここで、移動部は、基板を支持移動するコンベアベルトとしてもよい。また、固定部は、基板を上下方向に把持してもよいし左右方向から把持してもよい。なお、このレール装置において、上述した実装関連装置の種々の態様を採用してもよいし、また上述した実装関連装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
本開示の実装関連装置及びレール装置は、立体物や平板状の処理対象物に実装に関する所定の処理を行う装置の技術分野に利用可能である。
10 実装システム、11 実装装置、12 部品供給部、13 パーツカメラ、15 制御部、16 CPU、17 記憶部、20 支持搬送部、21 第1搬送部、21a レール装着部、22 第2搬送部、22a レール装着部、22b ソケット、22c 接続部、24 多関節ロボット、25 基部、26 アーム部、26a 第1アーム、26b 第2アーム、26c 第3アーム、26d 第4アーム、26e 第5アーム、27,27B 汎用装着部、28 駆動部、29 可動空間、30 塗布部、31 ヘッド移動部、32 塗布ヘッド、33 塗布ノズル、35 実装部、36 ヘッド移動部、37 実装ヘッド、38 採取部、40 搬送パレット、41 配置部、42 パレット側取付部、44 立体基板、45 支持プレート、46 支持ピン、47,47B プレート側取付部、48 平板基板、49 接触部材、50,50B,50C レール装置、51 移動部、52 固定部、53 固定板、54,55 エア供給部、57 装着部、58 駆動部、58B 接続部、59 プラグ、60 管理PC、P 部品。
Claims (9)
- 実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットを用いて前記処理対象物に所定の処理を行う実装関連装置であって、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第2搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備え、
前記第1搬送部及び前記第2搬送部は、該第1搬送部と該第2搬送部とが搬送可能である前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に掛け渡され前記基板を移動させる1対のレール装置を装着、装着解除可能なレール装着部を備えている、実装関連装置。 - 前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板を下方から支持する支持部材を装着、装着解除可能な支持用装着部を備えている、請求項1に記載の実装関連装置。
- 前記制御部は、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記多関節ロボットに前記支持部材が装着されているときには、前記基板を前記レール装置上へ搬送、固定し前記多関節ロボットに前記基板を前記支持部材によって下方から支持するよう前記第1搬送部、前記第2搬送部及び前記多関節ロボットを制御する、請求項2に記載の実装関連装置。
- 前記レール装置は、前記第1搬送部の搬送部材及び/又は前記第2搬送部の搬送部材のうち少なくとも一方と物理的に接触することによって前記基板の搬送力を得る接続部、を備えており、
前記制御部は、前記第1搬送部及び/又は前記第2搬送部を駆動制御することによって前記レール装置上の前記基板を搬送する、請求項1~3のいずれか1項に記載の実装関連装置。 - 前記レール装置は、前記基板を搬送する搬送力を付与する駆動部を備えており、
前記制御部は、前記駆動部と電気的に接続され前記レール装置上の前記基板を搬送するよう前記駆動部をも制御する、請求項1~3のいずれか1項に記載の実装関連装置。 - 前記レール装置は、前記基板を把持して固定する固定部、を備えており、
前記制御部は、前記レール装置上の前記基板を固定するよう前記固定部をも制御する、請求項1~5のいずれか1項に記載の実装関連装置。 - 前記多関節ロボットは、前記レール装置が前記レール装着部に装着され前記基板に対して処理を行う際に、該基板の一部に接触する接触部材を装着、装着解除可能な接触部材装着部を備え、
前記制御部は、前記基板と前記接触部材とを接触させ該多関節ロボットの動作により前記レール装置に沿って前記基板を前記導入位置と前記排出位置との間で移動させる、請求項1~6のいずれか1項に記載の実装関連装置。 - 請求項1~7のいずれか1項に記載の実装関連装置であって、
前記レール装着部に装着され、前記処理対象物としての基板を搬送する際に前記第1搬送部と第2搬送部との間に掛け渡され該基板を移動させる1対のレール装置、
を備えた実装関連装置。 - 実装面を有する処理対象物に対して所定の処理を行う処理ヘッドと該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、
導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
排出位置から前記処理対象物を搬出する第2搬送部と、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に形成された可動空間に配設され、前記実装面の姿勢を変更可能に前記処理対象物を保持すると共に前記導入位置と前記排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、を備えた実装関連装置に用いられ、
前記第1搬送部と前記第2搬送部とが搬送可能である基板を搬送する際に前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に掛け渡され前記第1搬送部及び前記第2搬送部が備えるレール装着部に装着されるレール装置であって、
前記基板を支持して移動させる移動部と、
前記基板を把持して固定する固定部と、
を備えたレール装置。
Priority Applications (5)
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