JP2001168576A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレイに収納されている電子部品の装着作業
を高速で行なうことを目的とする。 【解決手段】 回路基板２を保持してＹ方向に摺動する
基板保持部１と、Ｘ方向に摺動するとともに第二テーピ
ング部品供給部７から電子部品を取り出して回路基板２
に装着する吸着ノズル１２を有する第二ヘッド部１１
と、基板保持部１の上方に配置したトレイ部品供給部２
２を設け、このトレイ部品供給部２２に、電子部品を収
納したトレイ２６を保持するトレイ保持部２７と、トレ
イ保持部２７に隣接してＹ方向に摺動する移替テーブル
部３０上にその上面の高さを基板保持部１に保持された
回路基板２の上面高さと略同一とした移替台３１とを設
けて、トレイ２６に収納した電子部品を移載部３２によ
って移替台３１に移載した後、Ｙ方向に摺動させてこの
電子部品を吸着ノズル１２の移動経路上に進退させる構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面実装型の電子部
品（以下、電子部品と呼ぶ）を回路基板に装着する部品
装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路基板を保持する基板保持部と、キャ
リアテープに収納された電子部品などを供給する部品供
給部と、この部品供給部上で昇降して電子部品を取り出
すとともに基板保持部上で昇降して回路基板に装着する
吸着ノズルとを有する部品装着装置を用いて、電子機器
を製造することが、一般的に行われている。

【０００３】ところで、電子部品は、近年、急激に進歩
し、半導体を始め、さまざまな機能、形状、大きさの電
子部品が開発され使用されるようになってきた。このよ
うな多種多様な電子部品の中には、通常の電子部品に比
べて大型であったり、変形しやすい電極を有するものな
どもあるため、平板状のトレイにマトリックス状に配置
した収納凹部に電子部品を収納された形で提供されるこ
とが増えてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、部品装
着装置の省スペース化が求められる中で上記のようなサ
イズの大きなトレイを装置内に配置しようとする場合、
基板保持部上で回路基板とその上方に位置した吸着ノズ
ルの間に上記トレイを進退させる構成として、このトレ
イから吸着ノズルにより電子部品を取り出した後、トレ
イを退避させ、その後に上記吸着ノズルを下降させて回
路基板に電子部品を装着することが考えられるが、この
ようにすると、トレイが進退するスペースの分だけ吸着
ノズルの昇降ストロークが大きくなってしまい、部品装
着装置の高速化を図ることが困難だった。

【０００５】本発明は上記課題を解決し、トレイに収納
されて提供される電子部品を装着する場合でも、装着作
業を高速で行なうことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そしてこの目的を達成す
るために本発明は、電子部品を装着する回路基板を保持
して第一の方向に摺動する基板保持部と、この第一の方
向と直交する第二の方向に形成された基板搬送路に沿っ
て上記基板保持部に隣接して配置した基板搬送部と、こ
の基板搬送部の近傍に配置され電子部品を供給する部品
供給部と、この部品供給部および基板保持部の上方に配
置されて部品供給部と基板保持部の間を第二の方向に摺
動するとともに部品供給部から電子部品を取り出して回
路基板に装着する吸着ノズルを有するヘッド部と、基板
保持部の上方に配置されトレイに収納された電子部品を
供給するトレイ部品供給部とからなり、このトレイ部品
供給部は、トレイを保持するトレイ保持部と、このトレ
イ保持部上でトレイを第一の方向に摺動させるトレイ移
動部と、トレイ保持部に隣接して設けられ上面の高さを
上記基板保持部に保持された回路基板の上面高さと略同
一とした移替台を有するとともにこの移替台を第一の方
向に摺動して吸着ノズルの移動経路上に進退させる移替
テーブル部と、トレイからこの移替台に電子部品を移載
する移載部とで構成するものとしたものであって、トレ
イに収納された形で提供される電子部品を、その上面の
高さを基板保持部に保持された回路基板の上面高さと略
同一とした移替台に移載して、この移替台から上記電子
部品を吸着ノズルで取り出すので、吸着ノズルの昇降ス
トロークを小さくして電子部品の装着作業を高速化する
ことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電子部品を装着する回路基板を保持して第一の方向
に摺動する基板保持部と、この第一の方向と直交する第
二の方向に形成された基板搬送路に沿って上記基板保持
部に隣接して配置した基板搬送部と、この基板搬送部の
近傍に配置され電子部品を供給する部品供給部と、この
部品供給部および基板保持部の上方に配置されて部品供
給部と基板保持部の間を第二の方向に摺動するとともに
部品供給部から電子部品を取り出して回路基板に装着す
る吸着ノズルを有するヘッド部と、基板保持部の上方に
配置されトレイに収納された電子部品を供給するトレイ
部品供給部とからなり、このトレイ部品供給部は、トレ
イを保持するトレイ保持部と、このトレイ保持部上でト
レイを第一の方向に摺動させるトレイ移動部と、トレイ
保持部に隣接して設けられ上面の高さを上記基板保持部
に保持された回路基板の上面高さと略同一とした移替台
を有するとともにこの移替台を第一の方向に摺動して吸
着ノズルの移動経路上に進退させる移替テーブル部と、
トレイからこの移替台に電子部品を移載する移載部とで
構成するものとしたものであって、トレイに収納された
形で提供される電子部品を、その上面の高さを基板保持
部に保持された回路基板の上面高さと略同一とした移替
台に移載して、この移替台から上記電子部品を吸着ノズ
ルで取り出すので、吸着ノズルの昇降ストロークを小さ
くすることができる。

【０００８】以下本発明の一実施形態を図面を用いて説
明する。

【０００９】まず、図１から図３を用いて、全体構成に
ついて説明を行なう。

【００１０】図１は本発明の一実施形態の電子部品装着
装置の概略構成を示す正面図であり、図２は同平面図で
あり、図３は同側面図である。

【００１１】図１から図３において、１は電子部品を装
着する回路基板２を保持して支持台３上に設けられこの
支持台３上で第一の方向であるＹ方向に摺動する基板保
持部である。この基板保持部１の図２における左側には
第一基板搬送部４が隣接して配置され、反対の右側には
基板保持部１に第二基板搬送部５が上記第一基板搬送部
４に対向するように取り付けられている。

【００１２】第一基板搬送部４、第二基板搬送部５およ
び基板保持部１は、それぞれ一対のガイドレールと、各
ガイドレールに取り付けられ上面で回路基板２を支持し
てこの回路基板２を搬送する搬送ベルトを有しているも
のである。基板保持部１と第二基板搬送部５の搬送ベル
トは、基板保持部１に設けた一つの駆動源（図示せず）
によって回転駆動されるようになっているとともに、第
二基板搬送部５は図２に二点鎖線で示すように、下方に
揺動できるようになっている。

【００１３】これらの第一基板搬送部４、第二基板搬送
部５および基板保持部１が、図２に示すように第二の方
向であるＸ方向に一直線上になったときに図２の右側か
ら左側に、あるいはその逆方向に回路基板２を搬送する
ようになっており、このように第一基板搬送部４、第二
基板搬送部５および基板保持部１によって、Ｘ方向に基
板搬送路が形成されるようになっている。

【００１４】第一基板搬送部４の基板搬送路に沿った両
側の近傍には、それぞれ、キャリアテープに収納された
電子部品を主に供給する第一テーピング部品供給部６と
第二テーピング部品供給部７が配置されている。この第
一テーピング部品供給部６と第二テーピング部品供給部
７には、それぞれ、キャリアテープに収納された電子部
品を基板搬送路側に順次供給する部品供給ユニット８が
複数個隣接して配置されている。

【００１５】この部品供給ユニット８は、詳細な図示は
していないが、図１および図２に示す第一テーピング部
品供給部６または第二テーピング部品供給部７のレール
に沿って基板搬送路側に向けてスライドさせて取り付け
るようになっている。そして、最も基板搬送路側に押し
込まれた位置で部品装着装置と電気的に接続され、この
位置で部品装着装置の制御により電子部品を順次供給す
るようになっている。

【００１６】なお、上記第一テーピング部品供給部６と
第二テーピング部品供給部７は、主にキャリアテープに
収納された電子部品を供給するようになっているが、そ
の他の荷姿で提供される電子部品、たとえば、ばら状態
で供給される電子部品やスティックに収納された電子部
品なども、その荷姿に対応した部品供給ユニットを用い
て供給できるようになっているものである。

【００１７】９は第一テーピング部品供給部６と基板保
持部１の上方に配置され、第一テーピング部品供給部６
から電子部品を取り出して基板保持部１に保持された回
路基板２に装着する複数個の吸着ノズル１０をＸ方向に
直線上に配置するとともに、この第一テーピング部品供
給部６と基板保持部１の間をＸ方向に摺動する第一ヘッ
ド部である。

【００１８】１１は第二テーピング部品供給部７と基板
保持部１の上方に配置され、第二テーピング部品供給部
７から電子部品を取り出して基板保持部１に保持された
回路基板２に装着する複数個の吸着ノズル１２をＸ方向
に直線上に配置するとともに、この第二テーピング部品
供給部７と基板保持部１の間をＸ方向に摺動する第二ヘ
ッド部である。

【００１９】１３は支持台３上に取り付けられた上部支
持フレームであり、図１および図３に示すように、外形
は略矩形で内部が空洞となっているとともに、図３に示
すように上部の角部を切欠いた形状をしている。この上
部支持フレーム１３上には、第一ヘッド部９をＸ方向に
駆動する第一ヘッド部駆動軸１４とこの第一ヘッド部駆
動軸１４とベルトで連結された第一ヘッド部駆動モータ
１５、および、第二ヘッド部１１をＸ方向に駆動する第
二ヘッド部駆動軸１６とこの第二ヘッド部駆動軸１６と
ベルトで連結された第二ヘッド部駆動モータ１７が配置
されている。

【００２０】第一ヘッド部９は図３に示すように第一ヘ
ッド部駆動軸１４の側部に取り付けられ、上記第一ヘッ
ド部駆動モータ１５の回転によってＸ方向に駆動される
ようになっており、この駆動に伴い第一ヘッド部９の吸
着ノズル１０もＸ方向に移動するようになっている。同
様に、第二ヘッド部１１は図３に示すように第二ヘッド
部駆動軸１６の側部に取り付けられ、上記第二ヘッド部
駆動モータ１７の回転によってＸ方向に駆動されるよう
になっており、この駆動に伴い第二ヘッド部１１の吸着
ノズル１２もＸ方向に移動するようになっている。

【００２１】１８は第一認識部であり、図１および図２
に示すように第一テーピング部品供給部６と基板保持部
１の間に配置され、この第一認識部１８と基板保持部１
の間には第一部品排出部１９が配置されている。

【００２２】同様に、２０は第二認識部であり、図２に
示すように第二テーピング部品供給部７と基板保持部１
の間に配置され、この第二認識部２０と基板保持部１の
間には第二部品排出部２１が配置されている。

【００２３】図２および図３に二点鎖線で示す２２は、
トレイに収納された電子部品を供給するトレイ部品供給
部（後述）であり、図２および図３に示すように基板保
持部１の上方でかつ第二テーピング部品供給部７の側方
に配置されている。また同じく二点鎖線で示す２３は、
電子部品を収納したトレイを格納するトレイ格納部（後
述）である。

【００２４】また、図１および図２に示す２４は第一ヘ
ッド部９に取り付けられた基板認識カメラであり、２５
は第一基板搬送部４上に配置され多数の異なる形状の吸
着ノズルを保持する吸着ノズル交換部である。

【００２５】次に図４および図５を用いてトレイ部品供
給部２２およびトレイ格納部２３について詳細な説明を
行なう。

【００２６】図４はトレイ部品供給部２２を示す正面図
であり、図５はその平面図である。

【００２７】図４および図５に示すように、トレイ部品
供給部２２は基板保持部１の上方に位置するように支持
台３に取り付けられている。そして、トレイ部品供給部
２２の外方、すなわち、図５におけるトレイ部品供給部
２２の上側には隣接してトレイ格納部２３が配置されて
おり、このトレイ格納部２３は、電子部品を収納した複
数のトレイ２６を格納し、このトレイ２６を必要に応じ
てトレイ部品供給部２２に受け渡すとともに、また逆
に、トレイ部品供給部２２に保持されたトレイ２６を格
納するようになっている。

【００２８】また、トレイ部品供給部２２には、電子部
品を収納したトレイ２６をレール上に保持するトレイ保
持部２７が設けられている。

【００２９】図４および図５に示す２８は、トレイ部品
供給部２２に設けられたトレイ移動部であり、トレイ保
持部２７上でＹ方向に摺動してトレイ格納部２３からト
レイ２６をトレイ保持部２７上に引き出すとともに、ま
た逆に、トレイ保持部２７上に保持されたトレイ２６を
トレイ格納部２３に格納させるものである。

【００３０】３０は、トレイ保持部２７上に隣接してト
レイ部品供給部２２に設けられるとともに、図５に示す
Ｙ方向に摺動する移替テーブル部であり、この移替テー
ブル部３０には、その上面の高さを基板保持部１に保持
された回路基板２の上面高さと略同一とした複数の移替
台３１がＸ方向に直線上に配置されている。そして、図
４および図５に示すように、この複数の移替台３１とト
レイ２６をまたぐようにその上方には、Ｘ方向に移動し
てトレイ２６に収納された電子部品を移替台３１に移載
する移載部３２が設けられている。

【００３１】次に全体動作について説明する。

【００３２】まず、基板保持部１に第一基板搬送部４あ
るいは第二基板搬送部５から回路基板２が搬送される。

【００３３】そして次に、プログラムに従って第一ヘッ
ド部９または第二ヘッド部１１は、それぞれ、第一テー
ピング部品供給部６または第二テーピング部品供給部７
上に向けてＸ方向に移動し、この第一テーピング部品供
給部６または第二テーピング部品供給部７上でそれぞれ
の吸着ノズル１０、１２が下降し、部品供給ユニット８
から供給される電子部品を取り出した後上昇する。

【００３４】そして、第一ヘッド部９または第二ヘッド
部１１は、それぞれ、基板保持部１上に向けてＸ方向に
移動する。このとき、第一ヘッド部９は第一認識部１８
および第一部品排出部１９上を通過し、第二ヘッド部１
１は第二認識部２０および第二部品排出部２１上を通過
する。

【００３５】第一ヘッド部９または第二ヘッド部１１
が、それぞれ、基板保持部１上に移動すると、それぞれ
の吸着ノズル１０、１２が下降し、基板保持部１に保持
された回路基板２に電子部品を装着する。このとき、プ
ログラムに従って基板保持部１はＹ方向に摺動し、第一
ヘッド部９または第二ヘッド部１１は、それぞれ、Ｘ方
向に摺動して回路基板２の所定位置に電子部品を装着す
るようになっている。

【００３６】次にトレイ部品供給部２２の動作について
図４および図５を用いて説明を行なう。

【００３７】図４および図５に示すトレイ部品供給部２
２によって電子部品を供給する際には、あらかじめ、ト
レイ２６に収納された電子部品を移載部３２によって移
替台３１に移載して保持させたうえで、移替テーブル部
３０を図５における下方に移動させ、上記電子部品を同
図に示す第二ヘッド部１１の吸着ノズル１２のＸ方向の
移動経路上に配置させる。このとき、基板保持部１は移
替テーブル部３０と干渉しないように図５における下方
に退避するようになっている。

【００３８】この移替テーブル部３０のＹ方向の移動に
連動して、図４および図５に示す第二ヘッド部１１はＸ
方向に移動し、移替台３１に保持された所望の電子部品
の上方に吸着ノズル１２を位置決めする。そして、この
位置で吸着ノズル１２は下降して電子部品を取り出した
後、上昇する。吸着ノズル１２が上昇すると、移替テー
ブル部３０は図５における上方に退避し、その後、吸着
ノズル１２が下降して上記電子部品を基板保持部１に保
持された回路基板２に装着する。

【００３９】このように、移替台３１の上面に保持され
た電子部品を第二ヘッド部１１の吸着ノズル１２で取り
出して回路基板２に装着するものであって、上記移替台
３１の上面の高さを基板保持部１に保持された回路基板
２の上面高さと略同一としているので、吸着ノズル１２
の昇降ストロークを小さくできる。

【００４０】また、移替台３１および移替テーブル部３
０は、トレイ保持部２７の第二認識部２０側、すなわ
ち、図２および図５における左方側に隣接するように配
置して、移替台３１と第二認識部２０との距離を短くし
ている。このような配置とすることにより、移替台３１
から第二ヘッド部１１の吸着ノズル１２で取り出された
電子部品を、第二認識部２０ですぐに検査して、装着作
業を行なうようにしているので、装着作業時間を短くし
ている。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明は、トレイに収納さ
れて提供される電子部品を装着する場合でも、装着作業
を高速で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の部品装着装置の概略構成
を示す正面図

【図２】同平面図

【図３】同側面図

【図４】同装置のトレイ部品供給部を示す正面図

【図５】同平面図

【符号の説明】

１ 基板保持部 ２ 回路基板 ３ 支持台 ４ 第一基板搬送部 ５ 第二基板搬送部 ６ 第一テーピング部品供給部 ７ 第二テーピング部品供給部 ８ 部品供給ユニット ９ 第一ヘッド部 １０ 吸着ノズル １１ 第二ヘッド部 １２ 吸着ノズル １３ 上部支持フレーム １４ 第一ヘッド部駆動軸 １５ 第一ヘッド部駆動モータ １６ 第二ヘッド部駆動軸 １７ 第二ヘッド部駆動モータ １８ 第一認識部 １９ 第一部品排出部 ２０ 第二認識部 ２１ 第二部品排出部 ２２ トレイ部品供給部 ２３ トレイ格納部 ２４ 基板認識カメラ ２５ 吸着ノズル交換部 ２６ トレイ ２７ トレイ保持部 ２８ トレイ移動部 ３０ 移替テーブル部 ３１ 移替台 ３２ 移載部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 光嶋 隆敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 AA23 DD33 EE24

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を装着する回路基板を保持して
   第一の方向に摺動する基板保持部と、この第一の方向と
   直交する第二の方向に形成された基板搬送路に沿って上
   記基板保持部に隣接して配置した基板搬送部と、この基
   板搬送部の近傍に配置され電子部品を供給する部品供給
   部と、この部品供給部および基板保持部の上方に配置さ
   れて部品供給部と基板保持部の間を第二の方向に摺動す
   るとともに部品供給部から電子部品を取り出して回路基
   板に装着する吸着ノズルを有するヘッド部と、基板保持
   部の上方に配置されトレイに収納された電子部品を供給
   するトレイ部品供給部とからなり、このトレイ部品供給
   部は、トレイを保持するトレイ保持部と、このトレイ保
   持部上でトレイを第一の方向に摺動させるトレイ移動部
   と、トレイ保持部に隣接して設けられ上面の高さを上記
   基板保持部に保持された回路基板の上面高さと略同一と
   した移替台を有するとともにこの移替台を第一の方向に
   摺動して吸着ノズルの移動経路上に進退させる移替テー
   ブル部と、トレイからこの移替台に電子部品を移載する
   移載部とで構成するものとした部品装着装置。