JP2000022398A - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents

電子部品実装装置および電子部品実装方法

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JP2000022398A JP10188405A JP18840598A JP2000022398A JP 2000022398 A JP2000022398 A JP 2000022398A JP 10188405 A JP10188405 A JP 10188405A JP 18840598 A JP18840598 A JP 18840598A JP 2000022398 A JP2000022398 A JP 2000022398A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板のサイズに応じて段取りよく電子部品の
実装を行うことができる電子部品実装装置および電子部
品実装方法を提供すること。 【解決手段】 移載ヘッド２３が電子部品Ｐを実装可能
な実装エリアＡに上流側の第１のコンベヤ５と下流側の
第２のコンベヤ６が配設されており、大基板３０Ａに電
子部品Ｐを実装するときは、第１のコンベヤ５上と第２
のコンベヤ６上を実装ステージとして大基板３０Ａを位
置決めして前記移載ヘッド２３により電子部品Ｐの実装
を行う。また小基板に電子部品を実装するときは、第２
のコンベヤ６上を実装ステージとして小基板を位置決め
して移載ヘッド２３により電子部品Ｐの実装を行い、第
１のコンベヤ５上は待機ステージとして次回の小基板を
待機させておく。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を大基板
や小基板に実装する電子部品実装装置および電子部品実
装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、基板を位置決め部
のコンベヤ上に位置決めし、移載ヘッドを移動テーブル
により水平移動させながら、基板の所定の座標位置に電
子部品を実装するようになっている。基板のサイズは大
小様々であって、一辺の長さが数ｃｍ以下のものから１
０数ｃｍ以上のものまである。そこで従来は、位置決め
部のコンベヤは大基板に対応できるように長大に組み立
てられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、位置決め部の
コンベヤ上に位置決めされた基板に移載ヘッドにより電
子部品を実装しているときには、次に電子部品が実装さ
れる次回の基板はこのコンベヤの上流に設けられた搬入
コンベヤ上の待機ステージで待機している。そして位置
決め部のコンベヤ上の基板に対する電子部品の実装が終
了し、この実装済の基板が搬出コンベヤへ送り出された
後、次回の基板を搬入コンベヤから位置決め部のコンベ
ヤ上へ送り、そこでこの基板を位置決めして移載ヘッド
による電子部品の実装を開始していた。
【０００４】したがって上記のように従来は、位置決め
部のコンベヤは大基板に対応できるように長大に組み立
てられていたことから、小基板の場合、待機ステージか
ら位置決め部のコンベヤ上へ送り込むのに長い送りスト
ロークを必要とし、それだけ小基板を位置決め部のコン
ベヤ上に送り込むのに長い時間を必要とし、作業能率が
あがらないという問題点があった。
【０００５】したがって本発明は、基板のサイズに応じ
て段取りよく位置決め部へ送って電子部品の実装を行う
ことができる電子部品実装装置および電子部品実装方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子部品を基
板に実装する移載ヘッドと、移載ヘッドを水平移動させ
る移動テーブルと、移載ヘッドが水平移動可能な電子部
品の実装エリアに設けられた基板の位置決め部とを備
え、前記基板の位置決め部に、基板を搬送する複数個の
コンベヤを互いに独立して配設するとともに、これらの
コンベヤの下方にそれぞれ基板下受手段を互いに独立し
て配設し、更に前記複数個のコンベヤの上流に基板搬入
コンベヤを設けるとともに、下流に基板搬出コンベヤを
設けたことを特徴とする電子部品実装装置である。
【０００７】また好ましくは、前記複数個のコンベヤの
間に第１の基板ストッパを基板搬送面に突没自在に設け
るとともに、下流側のコンベヤの後部に第２の基板スト
ッパを基板搬送面に突没自在に設けた。
【０００８】また本発明は、移動テーブルに駆動されて
水平移動する移載ヘッドにより電子部品を基板に実装す
る電子部品実装方法であって、移載ヘッドが水平移動可
能な電子部品の実装エリアに複数個のコンベヤが互いに
独立して配設されており、大基板に電子部品を実装する
ときは、複数個のコンベヤ上を実装ステージとして大基
板をこれらの複数個のコンベヤ上にまたがって位置決め
して前記移載ヘッドにより電子部品の実装を行い、また
小基板に電子部品を実装するときは、下流側の単一のコ
ンベヤ上を実装ステージとして小基板を位置決めして前
記移載ヘッドにより電子部品の実装を行い、上流側の他
の単一のコンベヤ上は待機ステージとして次回の小基板
を待機させておくことを特徴とする電子部品実装方法で
ある。
【０００９】上記構成において、大基板の場合には、複
数個のコンベヤ上を電子部品の実装ステージとする。ま
た小基板の場合には、一方の単一のコンベヤ上を電子部
品の実装ステージとし、他方の単一のコンベヤ上は次回
の小基板の待機ステージとする。そして一方の単一のコ
ンベヤ上の小基板に対する電子部品の実装が終了し、こ
の小基板が搬出コンベヤへ送り出されたならば、次回の
小基板を他方の単一のコンベヤから一方のコンベヤ上へ
速かに送り込み、電子部品の実装を開始する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電
子部品実装装置の斜視図、図２〜図１９は同側面図であ
る。
【００１１】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。１，２，３はＸ方向に直線上に配設
された長板状の左右一対のフレームであり、その内側に
はコンベヤ４，５，６，７が設けられている。コンベヤ
４〜７はベルトコンベヤであり、それぞれモータＭに駆
動されて、小プーリ８や大プーリ９に沿って回動し、基
板をＸ方向に搬送する。なお本発明では、基板の搬送方
向をＸ方向、これに直交する方向をＹ方向とする。
【００１２】上流のフレーム１に装着されたコンベヤ４
は搬入コンベヤであり、下流のフレーム３に装着された
コンベヤ７は搬出コンベヤである。また中央のフレーム
２には複数個（本形態では２個）のコンベヤ５，６が互
いに独立して配設されている。以下、上流側のコンベヤ
５を第１のコンベヤといい、下流側のコンベヤ６を第２
のコンベヤという。中央のフレーム２およびこれに装着
された第１のコンベヤ５と第２のコンベヤ６は、基板を
電子部品の実装エリアに位置決めする位置決め部となっ
ている。
【００１３】図１および図２において、第１のコンベヤ
５と第２のコンベヤ６の間には第１の基板ストッパ１１
が設けられており、第２のコンベヤ６の中央には第２の
基板ストッパ１２が設けられている。第１の基板ストッ
パ１１と第２の基板ストッパ１２はシリンダであり、第
１のコンベヤ５や第２のコンベヤ６に搬送される基板の
搬送面にそのロッド１１ａ，１２ａが下方から突没する
ことにより、基板を所定の位置で停止させる。
【００１４】搬入コンベヤ４の下流側端部には第１のセ
ンサＳ１が設けられている。また第１のコンベヤ５の下
流側端部には第２のセンサＳ２が設けられている。また
第２のストッパ１２の前後には第３のセンサＳ３と第４
のセンサＳ４が設けられている。また第２のコンベヤ６
の下流側端部には第５のセンサＳ５が設けられている。
これらのセンサＳ１〜Ｓ５は、基板を検出する。第１の
コンベヤ５の下流寄りの下方には第１の基板下受手段１
５Ａが配設されている。また第２のコンベヤ６の上流寄
りの下方には第２の基板下受手段１５Ｂが配設されてい
る。第１の基板下受手段１５Ａと第２の基板下受手段１
５Ｂは同構造であって互いに独立して設けられており、
以下その構造を説明する。
【００１５】図１および図２において、支持プレート１
６上に基板下受用のピン１７が立設されている。１８は
支持プレート１６上に設けられてピン１７が挿入された
ピン１７の転倒防止プレート、１９は支持プレート１６
を下方から支え、支持プレート１６やピン１７を上下動
させる上下動手段としてのシリンダである。電子部品を
基板に実装するときは、ピン１７は上昇して基板を下方
から支える。また基板を第１のコンベヤ５や第２のコン
ベヤ６で搬送するときは、搬送の障害にならないように
下方へ退去させる。
【００１６】図１において、２０は移動テーブルであ
り、互いに直交するＸテーブル２１とＹテーブル２２か
ら成っている。Ｙテーブル２２には移載ヘッド２３が装
着されている。移載ヘッド２３は移動テーブル２０に駆
動されてＸ方向やＹ方向へ水平移動し、パーツフィーダ
２５に備えられた電子部品Ｐをノズル２４の下端部に真
空吸着してピックアップし、位置決め部に位置決めされ
た基板の所定の座標位置に実装する。図２において、Ａ
は移載ヘッド２３がＸ方向に移動して電子部品の実装が
可能な実装エリアである。実装エリアＡは第１のコンベ
ヤ５上と第２のコンベヤ６上にまたがっている。本形態
では、実装エリアＡに、互いに独立した２個のコンベヤ
５，６を配設しているが、３個以上のコンベヤを配設し
てもよい。但し、３個以上配設すると運転制御が面倒に
なるので、本形態のように２個配設するのが望ましい。
【００１７】この電子部品実装装置は上記のような構成
より成り、次にその運転方法を説明する。まず、図２〜
図７を参照して、基板が大基板の場合の運転方法につい
て説明する。図２〜図７は運転の動作順に示している。
大基板は、実装順に符号３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを付し
ている。
【００１８】図２は、第１番目の大基板３０Ａに電子部
品を実装している様子を示している。実装エリアＡは第
１のコンベヤ５と第２のコンベヤ６にまたがって設定さ
れている。また第１の基板ストッパ１１のロッド１１ａ
と第２の基板ストッパ１２のロッド１２ａは下方に退去
している。大基板３０Ａは第１のコンベヤ５と第２のコ
ンベヤ６にまたがって位置決めされている。この状態
で、移載ヘッド２３はＸ方向やＹ方向へ水平移動しなが
ら、パーツフィーダ２５の電子部品Ｐを大基板３０Ａの
所定の座標位置に次々に実装する。また実装中には、第
１の基板下受手段１５Ａと第２の基板下受手段１５Ｂは
共に上昇し、ピン１７で大基板３０Ａを下方から支持し
ている。図３は第１番目の大基板３０Ａに対する電子部
品Ｐの実装が終了した状態を示している。
【００１９】大基板３０Ａに対する電子部品Ｐの実装が
終了したならば、図４に示すように第１の基板下受手段
１５Ａと第２の基板下受手段１５Ｂのシリンダ１９を駆
動してピン１７を下降させ、大基板３０Ａの支持状態を
解除する。次に図５に示すように、この大基板３０Ａを
搬出コンベヤ７へ搬出し、第２番目の大基板３０Ｂを搬
入コンベヤ４から搬入する。
【００２０】ここで、図５の状態では、第１番目の大基
板３０Ａの第２のコンベヤ６からの搬出はまだ完了して
いない。そこでこの状態では、第１の基板ストッパ１１
のロッド１１ａを基板搬送面へ突出させ、第２番目の大
基板３０Ｂが第２のコンベヤ６上へ搬入されるのを阻止
している。そして、図６に示すように大基板３０Ａが第
２のコンベヤ６から搬出コンベヤ７へ搬出されたなら
ば、第１の基板ストッパ１１のロッド１１ａを引き込ま
せ、第２番目の大基板３０Ｂを実装エリアＡへ搬入す
る。このとき、第２のシリンダ１２のロッド１２Ａを突
出させて大基板３０Ｂを停止させる。そこで第１の基板
下受手段１５Ａと第２の基板下受手段１５Ｂのピン１７
を上昇させて第２番目の大基板３０Ｂを下方から支持
し、これに対する電子部品Ｐの実装を開始する（図
７）。以下、図２以後と同様の動作が繰り返される。な
お、各コンベヤ４〜７や基板ストッパ１１，１２などの
制御部（図示せず）による制御は、各センサＳ１〜Ｓ４
の基板検出信号により行われる。
【００２１】次に図８〜図１３を参照しながら小基板に
対する電子部品の実装を説明する。小基板は、実装順に
符号３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを付している。図８におい
て、第１番目の小基板３１Ａは第２のコンベヤ６の上流
部上にあり、また第２番目の小基板３１Ｂは第１のコン
ベヤ５の下流部上にある。この２枚の小基板３１Ａ，３
１Ｂは共に実装エリアＡに位置しているが、この状態
で、移載ヘッド２３は第１番目の小基板３１Ａに対して
電子部品Ｐを実装し、第２番目の小基板３１Ｂは第１番
目の小基板３１Ａに対する電子部品Ｐの実装が終了する
のを待っている。すなわち、図８の状態では、第１のコ
ンベヤ５は待機ステージとなっており、第２のコンベヤ
６は実装ステージとなっている。また第３番目の小基板
３１Ｃは搬入コンベヤ４上で待機している。
【００２２】図８で重要なことは、第１の基板下受手段
１５Ａと第２の基板下受手段１５Ｂのピン１７は共に上
昇してそれぞれ基板３１Ａ，３１Ｂを下方から支持して
いることである。すなわち実装ステージ（第２のコンベ
ヤ６）上の第１の小基板３１Ａだけでなく、待機ステー
ジ（第１のコンベヤ５）上の第２の小基板３１Ｂもピン
１７で支持しておくことにより、電子部品Ｐの品切れな
どの何らかの理由で第１の小基板３１Ａに対する電子部
品Ｐの実装が中断された場合には、直ちに待機ステージ
（待機ステージも実装エリアＡにある）の小基板３１Ｂ
に対する電子部品Ｐの実装を開始できることである。
【００２３】図９は第１番目の小基板３１Ａに対する電
子部品Ｐの実装が終了した状態を示している。そこで図
１０に示すように、各基板下受手段１５Ａ，１５Ｂのピ
ン１７を下降させて第１番目の小基板３１Ａを搬出コン
ベヤ７へ向って搬出し、第２番目の小基板３１Ｂを第１
のコンベヤ５から第２のコンベヤ６へ搬入する。図１１
はこの搬出と搬入が終了した状態を示している。この場
合、第２番目の小基板３１Ｂは第２の基板ストッパ１２
のロッド１２ａに当って停止する。またこれと前後して
第３番目の小基板３１Ｃの搬入を開始する。
【００２４】次に図１２に示すように、第２の基板下受
手段１５Ｂのピン１７を上昇させて第２番目の小基板３
１Ｂに対する電子部品Ｐの実装を開始するとともに、第
３番目の小基板３１Ｃを待機ステージである第１のコン
ベヤ５上へ搬入し、第１の基板ストッパ１１で停止させ
る。次に図１３に示すように第２番目の小基板３１Ｂに
対する電子部品Ｐの実装は終了する。そこでピン１７を
下降させてこの小基板３１Ｂを搬出コンベヤ７へ搬出
し、また第１の基板ストッパ１１のロッド１１ａを下降
させ、またピン１７も下降させて第３番目の小基板３１
Ｃを第２のコンベヤ６上へ搬入し、この第３番目の小基
板３１Ｃに対する電子部品Ｐの実装を開始する。
【００２５】次に、図１４〜図１９を参照して、小基板
の他の実装形態について説明する。図１４〜図１９は、
パーツフィーダ２５の電子部品Ｐを移載ヘッド２３でピ
ックアップして小基板に実装している最中に、何れかの
パーツフィーダ２５の電子部品Ｐが品切れになった場合
の運転方法である。
【００２６】図１４は、第２のコンベヤ６上の第１番目
の小基板３１Ａに電子部品Ｐを実装中に、電子部品Ｐが
品切れになった状態を示している。このとき、第２番目
の小基板３１Ｂは第１のコンベヤ５上（待機ステージ）
で待機している。この場合、移載ヘッド２３は第１番目
の小基板３１Ａに対する電子部品Ｐの実装を中断し、図
１５に示すように第２番目の小基板３１Ｂに対する電子
部品Ｐの実装を開始する。この待機ステージ（第１のコ
ンベヤ５上）も実装エリアＡにあるので、このような実
装運転の途中での変更が可能となる。そして第２番目の
小基板３１Ｂに対する電子部品Ｐの実装中に、電子部品
Ｐが品切れになったパーツフィーダ２５の交換、あるい
はパーツフィーダ２５に対する電子部品Ｐの補充作業な
どのメンテナンスを行う。
【００２７】図１６は、パーツフィーダ２５の交換、あ
るいは電子部品Ｐの補充が終了し、第１番目の小基板３
１Ａに対する電子部品Ｐの実装を再開した状態を示して
いる。なお本形態では、パーツフィーダ２５の交換や電
子部品Ｐの補充が終了次第、移載ヘッド２３は第２番目
の小基板３１Ｂに対する電子部品Ｐの実装を中断し、第
１番目の小基板３１Ａに対する電子部品Ｐの実装を再開
するが、第２番目の小基板３１Ｂに対する電子部品の実
装がすべて終了してから、第１番目の小基板３１Ａに対
する電子部品Ｐの実装を再開するようにしてもよい。
【００２８】図１７は第１番目の小基板３１Ａに対する
電子部品Ｐの実装が終了した状態を示している。そこで
図１８に示すように待機ステージ上の第２番目の小基板
３１Ｂに対する電子部品Ｐの実装を再開し、また第２の
基板下受手段１５Ｂのピン１７を下降させ、図１９に示
すように第１番目の小基板３１Ａを搬出コンベヤ７へ搬
出する。またこれと前後して第２番目の小基板３１Ｂに
対する電子部品Ｐの実装も終了し、この第２番目の小基
板３１Ｂも搬出コンベヤ７へ搬出する。続いて第３番目
の小基板３１Ｃと第４番目の小基板（図外）を第２のコ
ンベヤ６と第１のコンベヤ５上へ搬入し、図８に示す状
態に戻る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電子部品
の移載ヘッドによる電子部品の実装が可能な実装エリア
に複数個のコンベヤを設け、大基板に電子部品を実装す
るときは、複数個のコンベヤ上を実装ステージとして大
基板を位置決めして移載ヘッドにより電子部品の実装を
行い、また小基板に電子部品を実装するときは、一方の
単一のコンベヤ上を実装ステージとして小基板を位置決
めして移載ヘッドにより電子部品の実装を行い、他方の
単一のコンベヤ上は待機ステージとして次回の小基板を
待機させるようにしているので、基板のサイズに応じて
段取りよく基板を位置決めして電子部品の実装を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜
視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
面図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１６】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１７】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１８】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【図１９】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
側面図
【符号の説明】
４ 搬入コンベヤ ５ 第１のコンベヤ ６ 第２のコンベヤ ７ 搬出コンベヤ １１ 第１の基板ストッパ １２ 第２の基板ストッパ １５Ａ 第１の基板下受手段 １５Ｂ 第２の基板下受手段 １７ ピン １９ シリンダ ２０ 移動テーブル ２３ 移載ヘッド ３０Ａ，３０Ｂ 大基板 ３１Ａ〜３１Ｃ 小基板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子部品を基板に実装する移載ヘッドと、
    移載ヘッドを水平移動させる移動テーブルと、移載ヘッ
    ドが水平移動可能な電子部品の実装エリアに設けられた
    基板の位置決め部とを備え、前記基板の位置決め部に、
    基板を搬送する複数個のコンベヤを互いに独立して配設
    するとともに、これらのコンベヤの下方にそれぞれ基板
    下受手段を互いに独立して配設し、更に前記複数個のコ
    ンベヤの上流に基板搬入コンベヤを設けるとともに、下
    流に基板搬出コンベヤを設けたことを特徴とする電子部
    品実装装置。
  2. 【請求項２】前記複数個のコンベヤの間に第１の基板ス
    トッパを基板搬送面に突没自在に設けるとともに、下流
    側のコンベヤの後部に第２の基板ストッパを基板搬送面
    に突没自在に設けたことを特徴とする請求項１記載の電
    子部品実装装置。
  3. 【請求項３】移動テーブルに駆動されて水平移動する移
    載ヘッドにより電子部品を基板に実装する電子部品実装
    方法であって、移載ヘッドが水平移動可能な電子部品の
    実装エリアに複数個のコンベヤが互いに独立して配設さ
    れており、大基板に電子部品を実装するときは、複数個
    のコンベヤ上を実装ステージとして大基板をこれらの複
    数個のコンベヤ上にまたがって位置決めして前記移載ヘ
    ッドにより電子部品の実装を行い、また小基板に電子部
    品を実装するときは、下流側の単一のコンベヤ上を実装
    ステージとして小基板を位置決めして前記移載ヘッドに
    より電子部品の実装を行い、上流側の他の単一のコンベ
    ヤ上は待機ステージとして次回の小基板を待機させてお
    くことを特徴とする電子部品実装方法。
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