JP2004023100A - 部品実装装置及び部品実装法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】供給のための多数の部品が準備された部品供給ユニットと、その部品供給ユニットから供給された部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドユニットと、シングルレーンである分配レーンを備え、その分配レーンに搬入された印刷回路基板を分配する搬入部、デュアルレーンの作業レーンを備え、搬入部からその作業レーンに分配された印刷回路基板を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板を移送する作業部、及びシングルレーンの搬出レーンを備え、作業部からその搬出レーンへ移送された部品実装された印刷回路基板を搬出する搬出部を含む移送ユニットとを有することを特徴とする。かような構成によれば、シングルレーンでも従来のデュアルレーンにて必要となる分配機能が行えるために作業速度が速くなって生産効率が向上し、設置のための必要空間が小さくなって空間の効率的利用が可能になる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品など多種の部品を印刷回路基板上に実装する装置及び方法に係り、一層詳細には空間の効率的利用が可能であって実装作業の効率を向上させた部品実装装置及び部品実装法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、部品実装装置は半導体チップやその他電子製品を印刷回路基板上に実装する装置であり、移送ユニットにより印刷回路基板は実装位置に移送され、昇降及び平面運動する実装ヘッドに設けられた吸着ノズルにより部品トレイ上に置かれた部品が印刷回路基板の所定位置に実装される。
【0003】
図1及び図2は従来部品実装装置の一例を概略的に示した平面図であり、図1はシングルレーンが採用された部品実装装置を示し、図2はデュアルレーンが採用された部品実装装置を示す。
【0004】
まず、図1に示されるように、シングルレーンが採用された従来の部品実装装置は、シングルレーン11と、このシングルレーン11に搬入された印刷回路基板P1,P2,P3を移送する移送ユニット10と、複数の部品フィーダ21を備え、選択された部品を供給する部品供給ユニット20と、吸着ノズル32が設けられた実装ヘッド31を備え、吸着された部品を印刷回路基板P2上に実装するヘッドユニット30とを含む。
【0005】
上記の通りに構成された部品実装装置におき、シングルレーン11に搬入された印刷回路基板P1は実装位置に移送され、実装位置に移送された印刷回路基板P2は停止した状態で前記ヘッドユニット30により部品が実装され、かように部品が実装された印刷回路基板P3はシングルレーン11により搬出される。
【0006】
次に、デュアルレーンが採用された従来の部品実装装置は、図2に示されるように1対のシングルレーン11a,11bが互いに並んで配されたデュアルレーンを備えた移送ユニット10を含むという点にて、前記シングルレーンが採用された部品実装装置と区別される。ここで、図1に示された参照符号と同一のものは同一機能の同一部材を示すので反復的な説明は省略する。
【0007】
ところで、前記デュアルレーンが採用された部品実装装置はシングルレーンが採用された部品実装2台を使用する場合とほぼ同程度の作業速度が得られるので、部品実装の作業効率を高められるという長所がある。
【0008】
しかし、かようなデュアルレーンが採用された部品実装装置では、部品が実装される位置だけではなく印刷回路基板を搬入する位置及び部品が実装された印刷回路基板を搬出する位置にもデュアルレーンが必要になるので、装置が複雑になって設置のために多くの空間が必要となるという問題点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するためのものであり、部品実装の作業効率を向上させつつも設置空間を少なく取る部品実装装置及び部品実装法を提供するところにその目的がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面による部品実装装置は、供給のための多数の部品が準備された部品供給ユニットと、前記部品供給ユニットから供給された部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドユニットと、シングルレーンである分配レーンを備え、前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を分配する搬入部、デュアルレーンの作業レーンを備え、前記搬入部から前記作業レーンに分配された印刷回路基板を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板を移送する作業部、シングルレーンの搬出レーンを備えて前記作業部から前記搬出レーンへ移送された部品実装された印刷回路基板を搬出する搬出部を備える移送ユニットとを含む。
【0011】
また、本発明のさらに他の側面によれば、分配レーンに搬入された印刷回路基板を作業レーンに分配し、前記作業レーンにて部品を実装して搬出レーンに搬出することにより印刷回路基板上に部品を実装する方法であり、部品が実装される印刷回路基板を準備する段階と、準備された印刷回路基板の幅と前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーン幅との同一いかんを確認する段階と、印刷回路基板の幅に対応して前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーンの幅を調節する段階と、前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を前記作業レーンに分配する段階と、前記作業レーンに分配された印刷回路基板上に部品を実装する段階と、前記部品が実装された印刷回路基板を前記搬出レーンに搬出する段階とを含むことを特徴とする部品実装法が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照しつつ本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【0013】
図3は本発明の一実施例による部品実装装置を概略的に示した斜視図であり、図4は図3に示された移送ユニットの搬入部を拡大して示した拡大図である。
【0014】
示されるように、本発明の望ましい一実施例による部品実装装置は、搬入された印刷回路基板P1,P2,P3を移送する移送ユニット10と、複数の部品フィーダ21を備え、選択された部品を供給する部品供給ユニット20と、吸着ノズル32が設けられた実装ヘッド31を備え、吸着された部品を印刷回路基板P2上に実装するヘッドユニット30とを含む。
【0015】
前記移送ユニット10は、シングルレーンである分配レーン110を備え、この分配レーン110に搬入された印刷回路基板P1を分配する搬入部100と、シングルレーンが互いに平行に配されたデュアルレーンの作業レーン210を備え、搬入部100から作業レーン210に分配された印刷回路基板P2上に部品を実装するために印刷回路基板P2を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板P3を移送する作業部200と、シングルレーンの搬出レーン310を備え、作業部200から搬出レーン310に移送された部品実装された印刷回路基板P3を搬出する搬出部300とを備える。
【0016】
前記搬入部100と搬出部300とは互換性を有するように互いに同構成を有することが望ましい。従って、前記分配レーン110及び搬出レーン310は、図3に示されるように印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向に延長された幅調節レール111,311及びこの幅調節レール111,311に平行に設けられた分配調節レール112,312をそれぞれ備えるように構成される。
【0017】
そして、前記作業レーン200は、ベース210と、このベース210の両側部にそれぞれ固定され、印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向に延長されて互いに平行に配された第1及び第2固定レール221,222と、前記第1及び第2固定レール221,222の間に且つ平行に印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向に移動可能にそれぞれ設けられた第1及び第2移動レール223,224とを備えるように構成される。
【0018】
さらに、前記搬入部100及び搬出部300は、搬入される印刷回路基板P1の幅に対応するように幅調節レール111,311と分配調節レール112,312との間の幅を調節する幅調節手段、及びこの幅調節手段により調節された幅調節レール111,311と分配調節レール112,312との間の幅を一定に保持したまま、幅調節レール111,311と分配調節レール112,312とを印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向に同時に移動させる分配調節手段をそれぞれさらに備えうる。また、前記作業部200は搬入される印刷回路基板P1の幅に対応して前記第1及び第2移動レール223,224を印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向にそれぞれ移動させる移動レール移動手段をさらに備えうる。
【0019】
ここで、前記幅調節手段は幅調節レール111,311に回転自在に結合され、幅調節ボールスクリュ121,321の回転により幅調節レール111,311を分配調節レール112,312に対して相対移動させる幅調節移送ネジ120,320と、この幅調節移送ネジ120,320を回転させる幅調節モータ150,350とを含み、前記分配調節手段は分配調節レール112,312に回転自在に結合され、分配調節ボールスクリュ131,331の回転により前記幅調節レール111,311及び分配調節レール112,312を同時に移動させる分配調節移送ネジ130,330と、この分配調節移送ネジ130,330を回転させる分配調節モータ160,360とを含む。この時、プーリ181,381とベルト182,382とを含むプーリベルト組立体180,380により分配調節モータ160,360から分配調節移送ネジ130,330に回転駆動力が伝えられる。また、前記移動レール移動手段は、前記第1及び第2移動レール223,224に回転自在にそれぞれ結合され、回転により前記第1及び第2移動レール223,224を前記第1及び第2固定レール221,222に対して相対移動させる第1及び第2移動レール移送ネジ231,232と、この第1及び第2移動レール移送ネジ231,232をそれぞれ回転させる第1及び第2移動レール移動モータ251,252とを含む。
【0020】
また、前記搬入部100及び搬出部300は、幅調節レール111,311及び分配調節レール112,312が摺動自在に結合され、前記幅調節レール111,311及び分配調節レール112,312の移動をガイドする移送ガイド170,370をさらに備えうる。ここで、未説明の参照符号141、142、241、242、243、244、341、342は印刷回路基板P1,P2,P3を移送するベルトの駆動モータを示す。
【0021】
上記の通りに構成された本発明の一実施例による部品実装装置の動作を図5及び図6を参照して詳細に説明すれば次の通りである。
【0022】
図5は図3の本発明の一実施例による部品実装装置に備わった移送ユニットを概略的に示した平面図であり、図6は図5のX方向から見た側面図である。
【0023】
まず、示されるように、部品が実装される印刷回路基板P1が準備されると、その印刷回路基板P1の幅に対応して分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅が調節される。
【0024】
すなわち、搬入部100及び搬出部300では幅調節モータ150,350が駆動して幅調節移送ネジ120,320が回転し、かような幅調節移送ネジ120,320の回転により幅調節レール111,311が印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向に移動することにより、分配レーン110及び搬出レーン310の幅が調節される。また、作業部200では第1及び第2移動レール移動モータ251,252が駆動して第1及び第2移動レール移送ネジ231,232が回転し、かような第1及び第2移動レール移送ネジ231,232の回転により第1及び第2移動レール223,224が印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向に移動することにより、作業レーン220の幅が調節される。
【0025】
準備された印刷回路基板P1の幅に対応して分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅が調節された後、分配レーン110に搬入された印刷回路基板P1は作業レーン220に分配される。
【0026】
すなわち、分配調節モータ160が駆動して分配調節移送ネジ130が回転し、かような分配調節移送ネジ130の回転により幅調節レール111及び分配調節レール112が印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向に同時に移動することにより、2つのシングルレーンが並んで配された作業レーン220に印刷回路基板P1が分配される。
【0027】
次に、作業レーン220に分配された印刷回路基板P2は停止した状態で部品が実装される。かように部品実装された印刷回路基板P3は搬出レーン310に分配される。
【0028】
すなわち、分配調節モータ360が駆動して分配調節移送ネジ330が回転し、かような分配調節移送ネジ330の回転により幅調節レール311及び分配調節レール312が印刷回路基板P1,P2,P3の移送方向と垂直方向に同時に移動することにより、部品実装された印刷回路基板P3が搬出レーン310に分配される。かように分配された部品実装された印刷回路基板P3は外部に搬出されることにより部品実装作業が完了する。
【0029】
以下、本発明の他の実施例による部品実装法を図5及び図7を参照して詳細に説明する。
【0030】
まず、部品が実装される印刷回路基板P1を準備し(S10)、かように準備された印刷回路基板P1の幅と分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310幅の同一いかんを確認する(S20)。
【0031】
もし、準備された印刷回路基板P1の幅と分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅とが同一ではないならば、準備された印刷回路基板P1の幅に対応するように分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅を調節する(S30)。ただし、かような幅調節段階(S30)は準備された印刷回路基板P1の幅と分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅とが同じ場合に省略される。
【0032】
一方、分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅を調節する方法は本発明の一実施例による部品実装装置の作用にて説明された幅調節の方法と同一なので、反復的な説明は省略する。
【0033】
次に、分配レーン110、作業レーン220及び搬出レーン310の幅が調節された後、搬入部100の分配レーン110に搬入された印刷回路基板P1を作業レーン220に分配する(S40)。
【0034】
次に、作業レーン220に印刷回路基板P2が分配されると、その印刷回路基板P2が停止した状態で印刷回路基板P2上に部品が実装される(S50)。
【0035】
最後に、作業レーン220にて部品が実装された印刷回路基板P3を搬出レーン310に搬出する(S60)。
【0036】
かように部品実装された印刷回路基板P3を搬出することにより1サイクルが完了し、再び印刷回路基板P1に対する準備段階(S10)から新しく始まる。
【0037】
【発明の効果】
前記の如くの構成を有する本発明による部品実装装置及び部品実装法の効果は次の通りである。
【0038】
第一に、シングルレーンでも従来のデュアルレーンにて必要となる分配機能が行えるので、作業速度が速くなり生産効率が向上する。
【0039】
第二に、従来デュアルレーンとほぼ同じ作業速度を保持しつつも、設置のための必要空間が小さくなり空間の効率的利用が可能になる。
【0040】
第三に、本発明による部品実装装置と連結されるレーンをシングルレーンだけではなくデュアルレーンでも構成できる。従って、部品実装装置の互換性が確保される。
【0041】
本発明は添付された図面に示された実施例を参考として説明されたが、それは例示的なものに過ぎず、当技術分野にて当業者ならばそれから多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点が理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】シングルレーンを採用した従来部品実装装置の一例を概略的に示した平面図である。
【図2】デュアルレーンを採用した従来部品実装装置の一例を概略的に示した平面図である。
【図3】本発明の一実施例による部品実装装置を概略的に示した斜視図である。
【図4】図3に示された移送ユニットの搬入部を拡大して示した拡大図である。
【図5】図3に示された移送ユニットを概略的に示した平面図である。
【図6】図5に示された移送ユニットをX方向から見た側面図である。
【図7】本発明の他の実施例による部品実装法を説明する流れ図である。
【符号の説明】
10 移送ユニット
20 部品供給ユニット
21 部品フィーダ
30 ヘッドユニット
31 実装ヘッド
32 吸着ノズル
100 搬入部
110 分配レーン
111,311 幅調節レール
112,312 分配調節レール
120,320 幅調節移送ネジ
121,321 幅調節ボールスクリュ
141,142,241,242,243,344,341,342 駆動モータ
150,350 幅調節モータ
160,360 分配調節モータ
170,370 移送ガイド
181,381 プーリ
182,382 ベルト
200 作業部
210 作業レーン
221 第1固定レール
222 第2固定レール
223 第1移動レール
224 第2移動レール
300 搬出部
310 搬出レーン
P1,P2,P3 印刷回路基板
Claims (7)
- 部品実装装置であって、
供給のための多数の部品が準備された部品供給ユニットと、
前記部品供給ユニットから供給された部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドユニットと、
シングルレーンである分配レーンを備え、前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を分配する搬入部、デュアルレーンの作業レーンを備え、前記搬入部から前記作業レーンに分配された印刷回路基板を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板を移送する作業部、及びシングルレーンの搬出レーンを備え、前記作業部から前記搬出レーンへ移送された部品実装された印刷回路基板を搬出する搬出部を含む移送ユニットとを有することを特徴とする部品実装装置。 - 前記分配レーン及び搬出レーンは、印刷回路基板の移送方向に延長された幅調節レールと、前記幅調節レールに平行に設けられた分配調節レールとをそれぞれ有し、
前記作業レーンは、ベースと、前記ベースの両側部にそれぞれ固定され、印刷回路基板の移送方向に延長されて互いに平行に配された第1及び第2固定レールと、前記第1及び第2固定レールの間に且つ平行に印刷回路基板の移送方向と垂直方向に移動可能にそれぞれ設けられた第1及び第2移動レールとを有することを特徴とする請求項1に記載の部品実装装置。 - 前記搬入部及び搬出部は、搬入される印刷回路基板の幅に対応するように前記幅調節レールと前記分配調節レールとの間の幅を調節する幅調節手段と、前記幅調節手段により調節された前記幅調節レールと前記分配調節レールとの間の幅を一定に保持したまま、前記幅調節レールと前記分配調節レールとを印刷回路基板の移送方向と垂直方向に同時に移動させる分配調節手段とをそれぞれさらに有し、
前記作業部は、搬入される印刷回路基板の幅に対応するように前記第1及び第2移動レールを印刷回路基板の移送方向と垂直方向に移動させる移動レール移動手段をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の部品実装装置。 - 前記幅調節手段は、前記幅調節レールに回転自在に結合され、回転により前記幅調節レールを前記分配調節レールに対して相対移動させる幅調節移送ネジと、前記幅調節移送ネジを回転させる幅調節モータとを有し、
前記分配調節手段は、前記分配調節レールに回転自在に結合され、回転により前記幅調節レール及び分配調節レールを同時に移動させる分配調節移送ネジと、前記分配調節移送ネジを回転させる分配調節モータとを有し、
前記移動レール移動手段は、前記第1及び第2移動レールと回転自在にそれぞれ結合され、回転により前記第1及び第2移動レールを前記第1及び第2固定レールに対して相対移動させる第1及び第2移動レール移送ネジと、前記第1及び第2移動レール移送ネジをそれぞれ回転させる第1及び第2移動レール移動モータとを有することを特徴とする請求項3に記載の部品実装装置。 - 前記搬入部及び搬出部は、前記幅調節レール及び分配調節レールが摺動自在に結合され、前記幅調節レール及び分配調節レールの移動をガイドする移送ガイドをさらに有することを特徴とする請求項3に記載の部品実装装置。
- 前記搬入部と搬出部とは同構成を有することを特徴とする請求項2に記載の部品実装装置。
- 分配レーンに搬入された印刷回路基板を作業レーンに分配し、前記作業レーンにて部品を実装して搬出レーンに搬出することにより、印刷回路基板上に部品を実装する方法であって、
部品が実装される印刷回路基板を準備する段階と、
準備された印刷回路基板の幅と前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーン幅との同一いかんを確認する段階と、
印刷回路基板の幅に対応するように前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーンの幅を調節する段階と、
前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を前記作業レーンに分配する段階と、
前記作業レーンに分配された印刷回路基板上に部品を実装する段階と、
前記部品が実装された印刷回路基板を前記搬出レーンに搬出する段階とを有することを特徴とする部品実装法。
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