JP2002299893A - 電子部品装着装置 - Google Patents

電子部品装着装置

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JP2002299893A JP2001100872A JP2001100872A JP2002299893A JP 2002299893 A JP2002299893 A JP 2002299893A JP 2001100872 A JP2001100872 A JP 2001100872A JP 2001100872 A JP2001100872 A JP 2001100872A JP 2002299893 A JP2002299893 A JP 2002299893A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビームの変形、左右一対のガイドレールの平
行誤差等があっても、ビームの駆動に悪影響を与えない
ようにすること。 【解決手段】 装着ヘッド２３、２３及び吸着ノズル２
７、２７をＹ方向に移動させるために、ビーム６をリニ
アモータ７によりガイドレール８に沿ってＹ方向に移動
させる。このとき、左右のガイドレール８の平行誤差等
があると、ビーム６の左端部はスライダ９に固定された
支持体４３にベアリング４２により回動可能に支持さ
れ、右端部は移動体４７に固定された支持体４３にベア
リング４２により回動可能に支持されると共に、ガイド
レール８と直交する方向にスライダ９に固定されたガイ
ド体４５にボール４６を介して各移動体４７が案内され
て平行誤差により支持体４３及び前記ビーム６がわずか
左右に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置基台に設けら
れた左右一対のガイドレールに沿って左右の駆動源によ
る別個駆動で移動可能なビームと、該ビームに沿った方
向に駆動源により移動可能な装着ヘッドと、該装着ヘッ
ドに設けられ電子部品を真空吸着してプリント基板上に
装着する吸着ノズルとを備えた電子部品装着装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に電子部品装着装置は、装置基台の
左右一対のガイドレールは完全平行であるのが理想であ
るがどうしても平行誤差があるものであり、またガイド
レールは鉄材料で、またビームはアルミニウム材料で作
製されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、かかる電子
部品装着装置は、特にビームを移動させるための駆動源
が発熱するので熱膨張率が鉄とアルミニウムで異なるた
めに前記ビームが変形し、平行誤差と相俟ってビームの
駆動に悪影響を与え、ときにガイドレール等が破損する
おそれがあった。
【０００４】そこで本発明は、ビームの変形、左右一対
のガイドレールの平行誤差等があっても、ビームの駆動
に悪影響を与えないようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため第１の発明は、
装置基台に設けられた左右一対のガイドレールに沿って
左右の駆動源による別個駆動で移動可能なビームと、該
ビームに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッ
ドと、該装着ヘッドに設けられ電子部品を真空吸着して
プリント基板上に装着する吸着ノズルとを備えた電子部
品装着装置であって、前記ビームの一端側は前記装置基
台上で回動可能に支持され、他端側は前記装置基台上で
回動可能に支持されると共に前記ガイドレールと直交す
る方向に移動可能としたことを特徴とする。
【０００６】また第２の発明は、前記ビームの一端側は
前記ガイドレールに案内されるスライダに対して回動可
能に支持され、他端側は移動体に固定された支持体に回
動可能に支持されると共に前記ガイドレールと直交する
方向に前記スライダに固定されたガイド体に前記移動体
が案内されるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき実施形態につ
き説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、図
２は図１のＡ−Ａ断面図であり、電子部品装着装置１の
基台２上の前部及び後部には種々の電子部品をその部品
取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給
ユニット（図示せず）が複数並設されている。そして、
該装着装置１の中間部には供給コンベア３、位置決め部
４及び排出コンベア５がプリント基板Ｐの搬送方向が左
右方向となるように設けられている。供給コンベア３は
上流より受けたプリント基板Ｐを前記位置決め部４に搬
送し、位置決め部４で図示しない位置決め機構により位
置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排
出コンベア５に搬送される。
【０００８】６はＸ方向に長いビームであり、後述のＹ
軸駆動源である左右のリニアモータ７の駆動により前記
基台２上に設けられた左右一対のガイドレール８に沿っ
て前記位置決め部４上のプリント基板Ｐや部品供給ユニ
ットの部品取出し部（部品吸着位置）上方を個別にＹ方
向に移動する。
【０００９】更に詳述すると、前記機台２は、機台本体
２Ａと左右の鉛直ブロック２Ｂとで構成され、各鉛直ブ
ロック２Ｂの上部には、スライダ９が摺動するガイドレ
ール８が取り付けられ、また該鉛直ブロック２Ｂの上部
には水平に前後に延びる一対のマグネットベース１１が
取り付けられている。そして、前記リニアモータ７は、
マグネットベース１１とマグネット１２とから成る左右
の固定子１３と、該固定子１３とわずかの間隙を存して
スライダ９に固定された可動子１４とを備えている。
【００１０】図３に示すように、前記ビーム６には、そ
の長手方向、即ちＸ方向にＸ軸駆動源であるリニアモー
タ２０の駆動により上下のガイドレール２１に沿って移
動するヘッド取付体２２、２２に装着ヘッド２３、２３
が各上下軸モータ２４によりガイド２５に沿って上下動
可能に設けられている。各装着ヘッド２３、２３のノズ
ル取付体２６には６本の吸着ノズル２７が等間隔を存し
て設けられ、また各ノズル取付体２６はθ軸モータ２８
により鉛直軸周りに回転可能であり、更にはノズル選択
モータ２９により前記６本の吸着ノズル２７のうちの任
意の吸着ノズル２７の吸着側端部が電子部品を真空吸着
して装着できるよう下方に向くように選択される。
【００１１】従って、２個の装着ヘッド２３、２３の各
吸着ノズル２７はＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、
垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となってい
る。
【００１２】図２及び図４に示すように、断面がコ字形
状のビーム６の前側面には上下一対のガイドレール２１
が形成され、該レール２１に沿って移動可能な各スライ
ダ３１が前記ヘッド取付体２２、２２裏面に設けられ、
また前記ビーム６の前側面の前記ガイドレール２１の内
側には水平に左右に延びる上下一対のマグネットベース
３２が取り付けられている。そして、前記リニアモータ
２０は、マグネットベース３２とマグネット３３とから
成る左右の固定子３４と、該固定子３４とわずかの間隙
を存して前記ヘッド取付体２２、２２裏面に固定された
可動子３５とを備えている。
【００１３】そして、図４に示すように、前記ビーム６
の右端部の下面には凸状の筒体４０がボルト４１で固定
され、該筒体４０周囲に止め板４８及びボルト４９によ
り固定されたベアリング４２を介して支持体４３が配設
されている。従って、該支持体４３に対してベアリング
４２を介して前記筒体４０及びビーム６が回動可能に支
持されている。
【００１４】また、前後方向に移動可能な前記スライダ
９に各ガイド体４５が固定され、このガイド体４５にボ
ール４６を介して案内される各移動体４７が前記支持体
４３の前後部下面にそれぞれ固定されている。
【００１５】従って、前記リニアモータ７が駆動すると
ガイドレール８に沿ってスライダ９が移動し、該スライ
ダ９に固定されたガイド体４５も移動する。
【００１６】尚、図６に示すように前記ビーム６の左端
部の下面には、右端部と同様に凸状の筒体４０がボルト
４１で固定され、該筒体４０周囲に止め板４８及びボル
ト４９により固定されたベアリング４２を介して支持体
４３が配設されている。従って、該支持体４３に対して
ベアリング４２を介して前記筒体４０及びビーム６が回
動可能に支持されている。
【００１７】但し、前後方向に移動可能な前記スライダ
９に前記支持体４３は固定されているものである。
【００１８】そして、装着ヘッド２３、２３のためのケ
ーブルやエアチューブを並列状態にして、それぞれ接着
剤で固定し概ね平板状にしてフラットケーブル５０、５
０を形成する。更には、フラットケーブル５０、５０を
２段重ねにした状態で、一端部を前記各モータ２４、２
８、２９などや装着ヘッド２３、２３に接続し、他端部
を制御回路基板（図示せず）やエア供給源（図示せず）
に接続した状態で、図３に示すように固定部材５１にて
保持する。即ち、フラットケーブル５０、５０を各平板
５２間に挟むように配置してブッシュ５３を介在させて
前記ビーム６に固定された前記各ヘッド取付体２２、２
２の後部にビス５４で固定する。
【００１９】そして、図２及び図３に示すように、フラ
ットケーブル５０、５０を一旦外方に延在させてから内
方に折り返して、ビーム６前面下端部に該ビーム６に沿
って固定された概ね断面がコ字形状の支承部材５５にヘ
ッド取付体２２、２２が左右方向に移動しても該ケーブ
ル５０、５０が突っ張らないように余裕を持った長さを
もって載置する。更に、このフラットケーブル５０、５
０を外方に折り返して該支承部材５５の下方に配置す
る。
【００２０】５６は複数の連結片を所定範囲で回動可能
に連結して構成され前記フラットケーブル５０、５０を
屈曲可能に保持するケーブルベア（登録商標）で、該ケ
ーブルベア５６の上端部は前記各ヘッド取付体２２、２
２の下端部に固定されたブラケット５７の下部に固定さ
れ、下端部は前記基台２の鉛直ブロック２Ｂに取付具を
介して固定される。即ち、ケーブルベア５６は、少なく
とも前記フラットケーブル５０、５０の前記プリント基
板Ｐを搬送するコンベア３、５の上方を通過する部位に
屈曲可能に保持すべく設けられる。
【００２１】以上の構成により、以下動作について説明
する。先ず、プリント基板Ｐが図示しないコンベアによ
り上流装置より供給コンベア３を介して位置決め部４に
搬送され、図示しない位置決め機構により位置決め固定
される。
【００２２】次に、図示しない記憶装置に格納されたプ
リント基板Ｐの装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回り
への回転角度位置及び各部品供給ユニットの配置番号等
が指定された装着データに従って、装着順序に従い電子
部品の部品種に対応した各吸着ノズル２７が装着すべき
電子部品を所定の部品供給ユニットから吸着して取出
す。
【００２３】即ち、Ｙ方向はリニアモータ７が駆動して
一対のガイドレール８に沿ってビーム６が移動し、Ｘ方
向はリニアモータ２０が駆動して装着ヘッド２３、２３
が衝突することなく移動し、順次装着すべき電子部品を
収納する部品供給ユニット上方に位置するよう移動す
る。
【００２４】そして、既に所定の供給ユニットが駆動さ
れて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるた
め、一方の装着ヘッド２３のノズル選択モータ２９によ
り選択された吸着ノズル２７が上下軸モータ２４により
下降して電子部品を吸着し取出し、次に吸着ノズル２７
は上昇すると共に他方の装着ヘッド２３の吸着ノズル２
７が次に装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニッ
ト上方に移動し、同じく前記ノズル２７が下降して電子
部品を吸着し取出す。
【００２５】更に、前述したように、装着ヘッド２３、
２３を水平方向に移動させ、位置決め部４上のプリント
基板Ｐ上方に移動し、各装着ヘッド２３、２３の各吸着
ノズル２７、２７を下降させてプリント基板Ｐ上にそれ
ぞれ電子部品を装着する。
【００２６】以上のように、前記装着ヘッド２３、２３
及び吸着ノズル２７、２７をＹ方向に移動させるため
に、ビーム６をリニアモータ７によりガイドレール８に
沿ってＹ方向に移動させるが、ビーム６を移動させるた
めの前記リニアモータ７が発熱する。
【００２７】このため、ガイドレール８及びスライダ９
が鉄材料でビーム６がアルミニウム材料であるので、熱
膨張率が異なるために前記ビーム６が変形し、左右のガ
イドレール８の平行誤差と相俟って、従来はビーム６の
駆動に悪影響を与え、ときにガイドレール８及びスライ
ダ９等が破損するおそれがあった。
【００２８】しかし、本実施形態によれば、前記ビーム
６の左端部は筒体４０が前記スライダ９に固定された支
持体４３にベアリング４２により回動可能に支持され、
右端部は筒体４０が移動体４７に固定された支持体４３
にベアリング４２により回動可能に支持されると共に、
前記ガイドレール８（該レール８の長手方向）と直交す
る方向にスライダ９に固定されたガイド体４５にボール
４６を介して各移動体４７が案内されて平行誤差等によ
り前記支持体４３及び前記ビーム６がわずか左右に移動
するので、前記悪影響を与えることもなくビーム６をス
ムーズに移動させることができ、またガイドレール８及
びスライダ９等が破損するおそれは解消されるものであ
る。
【００２９】以上本発明の実施態様について説明した
が、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替
例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸
脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包
含するものである。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ビームの
変形、左右一対のガイドレールの平行誤差等があって
も、ビームの駆動に悪影響を与えないようにすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】装着ヘッド等の要部右側面図である。
【図４】ビームの右端部縦断側面図である。
【図５】ビームなどの右部底面図である。
【図６】ビームなどの左部底面図である。
【符号の説明】
１ 電子部品装着装置 ２ 基台 ２Ｂ 鉛直ブロック ６ ビーム ７ リニアモータ ８ ガイドレール ９ スライダ ２３ 装着ヘッド ２７ 吸着ノズル ４２ ベアリング ４３ 支持体 ４５ ガイド体 ４７ 移動体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 吉晴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3C007 AS08 BS04 BT02 BT14 CV04 CV08 CW04 CY03 CY10 CY15 CY17 CY32 DS01 FS01 FU01 HS01 HS04 HS26 HS27 HT34 KS03 KS16 MS08 MT04 MT16 5E313 AA01 AA11 CC01 EE01 EE24 EE25 FF24 FF26 FF28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 装置基台に設けられた左右一対のガイド
    レールに沿って左右の駆動源による別個駆動で移動可能
    なビームと、該ビームに沿った方向に駆動源により移動
    可能な装着ヘッドと、該装着ヘッドに設けられ電子部品
    を真空吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルと
    を備えた電子部品装着装置であって、前記ビームの一端
    側は前記装置基台上で回動可能に支持され、他端側は前
    記装置基台上で回動可能に支持されると共に前記ガイド
    レールと直交する方向に移動可能としたことを特徴とす
    る電子部品装着装置。
  2. 【請求項２】 前記ビームの一端側は前記ガイドレール
    に案内されるスライダに対して回動可能に支持され、他
    端側は移動体に固定された支持体に回動可能に支持され
    ると共に前記ガイドレールと直交する方向に前記スライ
    ダに固定されたガイド体に前記移動体が案内されるよう
    にしたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着
    装置。
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