JP2005066777A - Nozzle replacing device and parts mounting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品を保持し基板に実装するノズルの交換装置、及び該ノズル交換装置を備えた部品実装装置に関する。 The present invention relates to a nozzle replacement device that holds an electronic component and mounts it on a substrate, and a component mounting device including the nozzle replacement device.
電子部品を回路基板に実装する電子部品実装装置には、部品供給装置から電子部品を保持して回路基板に実装するためX,Y方向に移動可能な部品保持ヘッドが備わり、該部品保持ヘッドには、上記電子部品を保持するための部材として、上記電子部品を吸着により保持するノズルが設けられている。該ノズルは、保持する電子部品のサイズや形状等により使い分ける必要があるが、上記部品保持ヘッドに備えることができるノズル本数は限られていることから、上記電子部品実装装置には、部品保持ヘッドに備えるノズルの交換を行うためのノズル交換装置が備えられている。 An electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a circuit board includes a component holding head that can move in the X and Y directions in order to hold the electronic component from the component supply device and mount the electronic component on the circuit board. Has a nozzle for holding the electronic component by suction as a member for holding the electronic component. The nozzles need to be properly used depending on the size, shape, etc. of the electronic component to be held. However, since the number of nozzles that can be provided in the component holding head is limited, the electronic component mounting apparatus includes the component holding head. There is provided a nozzle exchange device for exchanging the nozzles provided for.
従来の電子部品実装装置におけるノズル交換装置は、ノズルを交換する機構として、上記部品保持ヘッドからノズルを取り外すための機構、及び上記部品保持ヘッドにノズルを取り付けるための機構を有している。このようなノズル着脱機構としては、ノズルにつば部を形成し、ノズル着脱機構に上記つば部を係合させることにより、上記部品保持ヘッドとノズル交換装置との間でノズルの着脱を行うのが有効とされている。上記ノズル着脱機構は、左右にスライド可能なノズルクランプ部を有し、当該ノズル着脱機構に装填されたノズルに対して、上記ノズルクランプ部をスライドさせることで上記ノズルのつば部を係合し、その後、上記部品保持ヘッドを上昇させるか、又は上記ノズルクランプ部を下降させることで、ノズルを上記部品保持ヘッドから取り外すように構成されている。又、上記部品保持ヘッドにノズルを取り付ける場合には、上記ノズルクランプ部にクランプされたノズルに対し、上記部品保持ヘッドを下降させてノズルを押し込む。このとき、ノズルが上記部品保持ヘッドから容易に脱落しないように、例えば、上記部品保持ヘッドに、バネやピン等を有する係合機構を備えたり、ノズルに例えば凸状の突起を設け部品保持ヘッド側に上記突起と係合する溝を設けたりしている(例えば、特許文献1参照。)。
上述した、電子部品実装装置におけるノズル交換装置は、使用目的に応じて複数種類のノズルを使用する目的や、頻繁に使用するノズルと同一ノズルの代替用として使用されている。このような従来のノズル交換装置は、電子部品実装装置内に設置されるため、設置スペース等の物理的制限が生じる。よって、一つのノズル交換装置にて、同一ノズルを大量にストックしたり、更に複数種類のノズルをも同時にストックしたりすることは、非常に困難となる。したがって、微小電子部品を実装する電子部品実装装置専用のノズル交換装置、及び多種の電子部品を実装する電子部品実装装置専用のノズル交換装置というように、用途に応じたノズル交換装置が必要となる。よって、さらに設置スペース等の物理的な問題が生じたり、あるいはノズル交換装置自体の載せ換えに時間を要するという問題が生じる。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、利便性の高いノズル交換装置、及び該ノズル交換装置を備えた部品実装装置を提供することを目的とする。
The above-described nozzle replacement device in the electronic component mounting apparatus is used for the purpose of using a plurality of types of nozzles according to the purpose of use, or as a substitute for the same nozzle as a frequently used nozzle. Since such a conventional nozzle exchange device is installed in an electronic component mounting apparatus, physical limitations such as installation space occur. Therefore, it is very difficult to stock a large number of the same nozzles and also stock a plurality of types of nozzles at the same time with a single nozzle replacement device. Therefore, there is a need for a nozzle replacement device suitable for the application, such as a nozzle replacement device dedicated to an electronic component mounting device for mounting minute electronic components and a nozzle replacement device dedicated to an electronic component mounting device for mounting various electronic components. . Therefore, further physical problems such as installation space occur, or a problem occurs that it takes time to replace the nozzle replacement device itself.
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a highly convenient nozzle replacement device and a component mounting apparatus including the nozzle replacement device.
上記目的を達成するため本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第1態様のノズル交換装置は、部品を供給する部品供給装置と、該部品供給装置から供給された上記部品を保持するノズルを着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板に実装する部品実装ヘッドとを有する部品実装装置に備わり、上記ノズルと交換される交換用ノズルを有するノズル交換装置において、
駆動部上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向に沿って挿入可能な貫通穴、及び上記挿入方向に直交する移動方向へ移動することで上記ノズルと係合する係止部を有する押え部材と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the nozzle replacement device according to the first aspect of the present invention includes a component supply device that supplies components and a nozzle that holds the components supplied from the component supply device in a detachable manner. In a nozzle replacement device having a component mounting head having a component mounting head for mounting the component held in the circuit board on a circuit board, and having a replacement nozzle to be replaced with the nozzle,
A nozzle mounting member which is detachably provided on the drive unit and mounts the replacement nozzle;
A member that is slidably attached to the nozzle mounting member on the nozzle mounting member, and a through hole into which the nozzle of the component mounting head can be inserted along the insertion direction when replacing the nozzle; and A presser member having a locking portion that engages with the nozzle by moving in a moving direction orthogonal to the insertion direction;
A moving mechanism that is provided in the driving unit and moves the pressing member in the moving direction;
An engagement member that is provided on the pressing member and is detachably engaged with the moving mechanism, and the nozzle mounting member and the pressing member are replaceable with respect to the drive unit;
It is provided with.
又、上記移動機構は、レバーと、該レバーの一端に取り付けられたローラとを有し、上記係合部材は、上記ローラと係合し上記挿入方向に沿って延在する溝部を形成した部材にて構成することができる。 The moving mechanism includes a lever and a roller attached to one end of the lever, and the engagement member is a member that engages with the roller and forms a groove extending along the insertion direction. Can be configured.
又、上記ノズル載置部材及び上記押え部材の少なくとも一方に、当該ノズル載置部材及び押え部材の種類を示す識別マークを設けることもできる。 Further, at least one of the nozzle mounting member and the pressing member may be provided with an identification mark indicating the type of the nozzle mounting member and the pressing member.
又、本発明の第2態様の部品実装装置は、部品を供給する部品供給装置と、
該部品供給装置から供給された上記部品を有するノズルを着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板に実装する部品実装ヘッドと、
上記ノズルと交換される交換用ノズルを保持するノズル交換装置と、
を備えた部品実装装置であって、上記ノズル交換装置は、
駆動部上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向に沿って挿入可能な貫通穴、及び上記挿入方向に直交する移動方向へ移動することで上記ノズルと係合する係止部を有する押え部材と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材と、
を備えたことを特徴とする。
The component mounting apparatus according to the second aspect of the present invention includes a component supply apparatus that supplies components,
A component mounting head for detachably mounting a nozzle having the component supplied from the component supply device and mounting the component held by the nozzle from the component supply device on a circuit board;
A nozzle replacement device for holding a replacement nozzle to be replaced with the nozzle;
A component mounting apparatus comprising the nozzle replacement device,
A nozzle mounting member which is detachably provided on the drive unit and mounts the replacement nozzle;
A member that is slidably attached to the nozzle mounting member on the nozzle mounting member, and a through hole into which the nozzle of the component mounting head can be inserted along the insertion direction when replacing the nozzle; and A presser member having a locking portion that engages with the nozzle by moving in a moving direction orthogonal to the insertion direction;
A moving mechanism that is provided in the driving unit and moves the pressing member in the moving direction;
An engagement member that is provided on the pressing member and is detachably engaged with the moving mechanism, and the nozzle mounting member and the pressing member are replaceable with respect to the drive unit;
It is provided with.
上記第2態様において、上記ノズル交換装置は、上記ノズル載置部材及び上記押え部材の少なくとも一方に、当該ノズル載置部材及び押え部材の種類を示す識別マークを有し、
上記部品実装ヘッドは、上記識別マークを検出するためのマーク検出器を有するように構成することができる。
In the second aspect, the nozzle exchange device has an identification mark indicating the type of the nozzle mounting member and the pressing member on at least one of the nozzle mounting member and the pressing member,
The component mounting head can be configured to have a mark detector for detecting the identification mark.
本発明の上記第1様態のノズル交換装置、及び上記第2態様の部品実装装置によれば、ノズル交換装置において、押え部材と移動機構とを着脱自在に係合する係合部材を上記押え部材に備えたことで、駆動部に対してノズル載置部材及び押え部材を一体で容易に交換することが可能となる。よって、複数種類のノズル載置部材及び押え部材を同一の駆動部に取り付けてノズル交換部として使用することを可能となる。即ち、ノズル載置部材及び押え部材を一体としたカートリッジとして用いることができ、ノズル交換装置の開発工数の削減を図ることができる。又、上記ノズル交換装置を使用するユーザーにとっても実装対象部品が変化しても、ノズル載置部材及び押え部材のみの変更で済み、新たなノズル交換装置を購入する必要がなくなる。さらに又、部品実装装置内の限られたスペース内に複数種類のノズル交換装置を設ける必要はなくなり、又、駆動部に対するノズル載置部材及び押え部材の載せ換えに要する時間を短縮することができる。したがって、従来に比べて利便性の高い、かつ切替リードタイム及びコスト削減が可能なノズル交換装置、該ノズル交換装置を備えた部品実装装置を提供することができる。 According to the nozzle replacement device of the first aspect of the present invention and the component mounting device of the second aspect of the present invention, in the nozzle replacement device, the engaging member that detachably engages the pressing member and the moving mechanism is the pressing member. Since the nozzle mounting member and the pressing member can be easily and integrally replaced with the driving unit. Therefore, it is possible to attach a plurality of types of nozzle mounting members and pressing members to the same drive unit and use them as nozzle replacement units. That is, the nozzle mounting member and the pressing member can be used as an integrated cartridge, and the development man-hour of the nozzle replacement device can be reduced. Further, even if the user who uses the nozzle changing device changes the mounting target parts, only the nozzle mounting member and the holding member need be changed, and there is no need to purchase a new nozzle changing device. Furthermore, it is not necessary to provide a plurality of types of nozzle replacement devices in a limited space in the component mounting apparatus, and the time required for replacing the nozzle mounting member and the pressing member with respect to the drive unit can be shortened. . Therefore, it is possible to provide a nozzle replacement device that is more convenient than the prior art and that can reduce the switching lead time and cost, and a component mounting device that includes the nozzle replacement device.
又、ノズル載置部材及び押え部材の少なくとも一方に識別マークを設け、該識別マークを検出するマーク検出器を有することで、ノズル交換装置の駆動部に取り付けられているノズル載置部材及び押え部材を識別することができる。したがって、効率よく部品実装を実行することができ、部品実装時間の短縮を図ることができる。 Further, by providing an identification mark on at least one of the nozzle mounting member and the pressing member and having a mark detector for detecting the identification mark, the nozzle mounting member and the pressing member attached to the drive unit of the nozzle exchange device Can be identified. Therefore, component mounting can be executed efficiently, and the component mounting time can be shortened.
本発明の実施形態におけるノズル交換装置及び部品実装装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同じ構成部品については同じ符号を付している。又、上記ノズル交換装置は上記部品実装装置に備わる。
図1に示す上記部品実装装置100は、回路基板111へ実装される部品の供給を行う部品供給装置150と、例えばチップ部品等の小型部品を保持して回路基板111に実装する小型部品用実装ヘッド120と、例えばQFP等の大型部品を保持して基板111に実装する大型部品用実装ヘッド130とを備え、さらに実装ヘッド120、130に装着されているノズルを交換用ノズルと交換するノズル交換装置140を備える。
又、部品実装装置100には、実装装置の基本的構成部分として、基板111の搬送を行うとともに、搬入された基板111を部品実装のために位置決めする基板搬送位置決め装置160と、上記小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130にて保持された部品を撮像する部品認識装置170と、上記小型部品用実装ヘッド120をX軸、Y軸方向に移動させる小型用ヘッド移動装置180と、上記大型部品用実装ヘッド130をX軸、Y軸方向に移動させる大型用ヘッド移動装置190と、上述した各構成部分の動作制御を行う制御装置200とを備える。
小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130は、X軸方向において移動範囲が限定されており、動作中に両者が干渉することはない。
尚、本実施形態において特徴的な構成部分は、ノズル交換装置140であるので、ノズル交換装置140を備えた部品実装装置は、本実施形態の態様に限定されるものではない。即ち、実装ヘッドの種類は、本実施形態の2種類に限定されず、一種類の実装ヘッドが備われば良いし、又、ヘッド移動装置の形態も図示するような吊下式に限定するものではない。
又、上記小型部品とは、概ね6mm角以下の角チップ型部品であって吸着可能な平面を有する部品である。上記大型部品とは、概ね6mm角を超える多様な部品であり、吸着できない部品をも含む概念である。
A nozzle replacement device and a component mounting device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component in each figure. The nozzle replacement device is provided in the component mounting device.
The
The
The small
In addition, since the characteristic component part in this embodiment is the
The small component is a square chip type component of approximately 6 mm square or less and has a flat surface that can be sucked. The above-mentioned large-sized component is a variety of components approximately exceeding 6 mm square, and is a concept including components that cannot be adsorbed.
小型用ヘッド移動装置180は、図示するように、Y軸方向に延在しボールネジ機構を有するY−駆動部181と、該Y−駆動部181に設置されるとともに上記小型部品用実装ヘッド120を取り付けX軸方向に移動させるX−駆動部182とを有する。よって、小型部品用実装ヘッド120は、Y−駆動部181及びX−駆動部182にて、X軸、Y軸方向に移動可能である。又、大型用ヘッド移動装置190は、図示するように、上記Y−駆動部181に平行に配置されてY軸方向に延在しボールネジ機構を有するY−駆動部191と、該Y−駆動部191に設置されるとともに上記大型部品用実装ヘッド130を取り付けX軸方向に移動させるX−駆動部192とを有する。よって、大型部品用実装ヘッド130は、Y−駆動部191及びX−駆動部192にて、X軸、Y軸方向に移動可能である。
又、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130は、図5に示すように、それぞれ、上記小型及び大型の部品112を吸着にて保持するノズル113を着脱可能に保持するノズルホルダ部114を有する。図示するように、ノズルホルダ部114には、ノズル113を嵌合する凹部1141が形成され、該凹部1141には、スプリング1143にて付勢され凹部1141に対して進退可能であり、かつノズル113に形成された溝1131に係合してノズルホルダ部114にノズル113を保持させるためのボール1142が複数個設けられている。又、ノズル113には、後述するノズル交換の際に機能するつば部1132が形成されている。尚、つば部1132は、全周にわたり円形ではなく、半導体ウエハにおけるオリエンテーションフラットのように円周上の一部は直線状に成形されている。
As shown in the figure, the small-sized
Further, as shown in FIG. 5, the small
又、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130のそれぞれには、ノズルホルダ部114をノズル113の軸方向に沿った挿入方向1151に昇降するための昇降機構、及びノズル113に保持されている部品112の姿勢を補正するため、ノズル113の軸周り方向にノズル113を回転させるための回転機構が設けられている。又、後述するように、本実施形態ではノズル交換装置140においてノズル113の種類に応じてノズル交換用部材を容易に取り換え可能であることを特徴の一つとしている。よって、ノズル交換装置140に設けられている上記ノズル交換用部材の種類を認識可能なように、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130のそれぞれには、上記ノズル交換用部材に設けた識別マークを検出するためのマーク検出器121、131を有することができる。尚、マーク検出器121、131としては、撮像カメラや、上記識別マークに応じて種々の検知用センサ等を使用することができる。
Each of the small
次にノズル交換装置140について以下に説明する。尚、保持部材交換装置140における動作は、制御装置200にて制御される。
保持部材交換装置140は、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130のそれぞれのノズルホルダ部114、114に装填されている使用中のノズル113−1、113−2と交換される交換用ノズル113−3、113−4を載置するノズル載置部材141、148と、押え部材142、149と、駆動部143と、移動機構144と、係合部材145とを備える。尚、上記ノズル交換用部材に相当するノズル載置部材141及び押え部材142は、小型部品112−1用の使用中ノズル113−1と交換用ノズル113−3とを交換するための部材であり、上記ノズル交換用部材に相当するノズル載置部材148及び押え部材149は、大型部品112−2用の使用ノズル113−2と交換用ノズル113−4とを交換するための部材である。尚、ノズル113は、使用ノズル113−1、113−2、交換用ノズル113−3、113−4の総称として記載する。
Next, the
The holding
押え部材142、149は、ノズル載置部材141、148上でノズル載置部材141、148に対して摺動可能に取り付けられる板状の部材であり、図3及び図4に示すように、ノズル交換のときに部品実装ヘッド120、130のノズル113が挿入方向1151に沿って挿入可能な貫通穴1421、1491、及び挿入方向1151に直交する移動方向1152へ移動することでノズル113と係合する係止部1422、1492を有する。このような押え部材142、149は、以下に説明する移動機構144にて、移動方向1152に沿ってノズル係合位置1445aと係合解除位置1445bとの間で移動する。押え部材142、149が係合解除位置1445bに位置するとき、上記貫通穴1421、1491と、ノズル113とが重なる。よって、ノズル載置部材141、148に対して貫通穴1421、1491を通してノズル113を載置したり取り外したりすることができる。一方、押え部材142、149がノズル係合位置1445aに位置するとき、上記係止部1422、1492と、ノズル113のつば部1132とが重なる。よって、この状態で以下に説明するように昇降機構146にてノズル載置部材141、148を下降位置1464に配置することで、図9に示すように、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130のノズルホルダ部114からノズル113を離脱させることができる。
The holding
ノズル載置部材141、148は、上記使用ノズル113−1、113−2、及び交換用ノズル113−3、113−4を載置し、又、駆動部143に設置される部材であり、以下に説明するように、ノズル交換のために昇降機構146により駆動部143に対して昇降される部材である。又、ノズル載置部材141、148には、図4に示すように、ノズル113が上記貫通穴1421、1491を通して当該ノズル載置部材141、148に載置されるとき、ノズル113のつば部1132の周面に接触してノズル113の位置決めを行うためのノズル用位置決めピン1482が植設されている。
又、駆動部143にノズル載置部材141、148を設置するときにノズル載置部材141、148の位置決めを行うため、ノズル載置部材141、148には、載置部材用位置決めピン1483も植設されており、この載置部材用位置決めピン1483によって駆動部143に対するノズル載置部材141、148の取り付け再現性を実現させている。
さらに又、駆動部143にどの種類のノズル載置部材を取り付けているかを判別するために、上述したように、ノズル載置部材141、148には、種類を区別するための識別マーク1484を設けている。該識別マーク1484を、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130に設けたマーク検出器121、131により認識することにより、自動的にどの種類のノズル載置部材が駆動部143に取り付けられているかを判別することができる。尚、識別マーク1484は、複数個の貫通穴の組合せであったり、マークであったりすることができる。
尚、本実施形態では上述のように識別マーク1484は、ノズル載置部材141、148に設けているが、ノズル載置部材141、148、及び押え部材142、149の少なくとも一方に設けることができる。
The
Further, since the
Furthermore, in order to determine which type of nozzle mounting member is attached to the
In this embodiment, as described above, the
駆動部143は、各ノズル載置部材141、148に対して共通の架台部分であり、ノズル載置部材141及びノズル載置部材148が交換可能に載置される。尚、駆動部143と、ノズル載置部材141及びノズル載置部材148とは、接続ボルト1411、1481にて接続される。又、駆動部143には、移動機構144及び昇降機構146を有する。
The
移動機構144は、上記押え部材142及び上記押え部材149の内の設置された一方を移動方向1152へ移動させる機構であり、駆動部143に設置され駆動源としてのシリンダ1441と、レバー1442とを有する。レバー1442は、駆動部143に設けた支点1443を軸に揺動可能に取り付けられ、一端には押え部材142、149に設けられている係合部材145に係合するローラ1442aを有し、他端をシリンダ1441の出力軸に連結する。該レバー1442は、シリンダ1441の出力軸が進退方向1444に移動することで支点1443を中心に揺動し、図6及び図7に示すように互いに係合しているローラ1442a及び係合部材145を介して、上記揺動により、押え部材142、149を移動方向1152に沿って上記ノズル係合位置1445aと係合解除位置1445bとの間で移動させる。
The moving
係合部材145は、押え部材142及び上記押え部材149に取り付けられ、上記ローラ1442aとの係合部分を図6に示すようなコ字形状とし、上記係合部分にはローラ1442aと係合する溝部1451を形成している。該溝部1451は、図7に示するように、挿入方向1151に沿って延在する。よって、接続ボルト1411、1481を取り外し、ノズル載置部材141、148を挿入方向1151へ昇降することで、ローラ1442aと溝部1451つまり押え部材142、149とは容易に係合解除及び係合を行うことができる。従って、駆動部143に対して、押え部材142、149を取り付けたノズル載置部材141、148を容易に交換することができる。又、係合時には、図6に示すように、溝部1451を形成する壁1452、1452とローラ1442aとが接触することから、レバー1442の揺動によりローラ1442aは、押え部材142、149を移動方向1152へ移動させることができる。
The engaging
昇降機構146は、ノズル載置部材141及びノズル載置部材148の内の設置された一方を挿入方向1151へ昇降させる機構であり、駆動部143に設置され駆動源としての昇降シリンダ1461と、一端が昇降シリンダ1461に接続され他端がノズル載置部材141、148に接続されるシャフト1462とを有する。該昇降機構146は、昇降シリンダ1461の作動により、図8及び図9に示すように、ノズル載置部材148を挿入方向1151に沿って上昇位置1463と下降位置1464とに配置する。又、図8に示すように、ノズル載置部材148が上昇位置1463に配置されたとき、部品実装ヘッド120,130は、ノズル113をノズル載置部材148に載置することができ、一方、図9に示すようにノズル載置部材148が下降位置1464に配置されることで、部品実装ヘッド120,130からノズル113を離脱させることができる。
尚、図8及び図9は、図4に示すノズル載置部材148及び押え部材149に対応して図示しており、これに基づいて上述の説明を行ったが、図3に示すノズル載置部材141及び押え部材142に対しても昇降機構146は、同様の機能を発揮する。又、図2は、ノズル載置部材141、148が下降位置1464に配置された状態を示している。
The raising /
8 and 9 are shown corresponding to the
以上説明したように構成される部品実装装置100における動作について以下に説明する。尚、上記動作は、制御装置200の制御により実行される。
前工程より搬送されてきた基板111は、基板搬送位置決め装置160により部品実装位置へ位置決めされる。一方、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130は、それぞれ小型用ヘッド移動装置180及び大型用ヘッド移動装置190にてX,Y軸方向に移動される。該移動により、小型部品用実装ヘッド120に備わる小型部品112−1用の使用中ノズル113−1、及び大型部品用実装ヘッド130に備わる大型部品112−2用の使用ノズル113−2にて、部品供給装置150から小型部品112−1及び大型部品112−2が保持される。さらに部品保持後、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130は、部品認識装置170の上方へ移動され、小型部品112−1の保持姿勢、及び大型部品112−2の保持姿勢がそれぞれ撮像される。該撮像動作により、制御装置200にて、それぞれの保持姿勢に基づいて、基板111における部品実装位置に対する小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130の移動の補正がなされる。そして、該補正を考慮して小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130にて基板111に小型部品112−1及び大型部品112−2が実装される。基板111に所定の全ての部品が実装されるまで、以上の動作を繰り返す。全ての部品が実装後、基板111は次工程へ搬送される。
尚、小型部品用実装ヘッド120及び大型部品用実装ヘッド130は、並行して動作してもよいし、いずれか一方のみを動作させてもよい。
The operation of the
The
The small
次に、ノズル交換装置140を利用したノズル113の交換動作について説明する。尚、ここでは、ノズル交換装置140の駆動部143には、ノズル載置部材148が載置され該ノズル載置部材148には押え部材149が取り付けられている場合で、大型部品用実装ヘッド130にてノズル交換する場合を例に採る。勿論、駆動部143にノズル載置部材141が載置され押え部材142が取り付けられ小型部品用実装ヘッド120にてノズル交換する場合も、ノズル交換装置140は同様に機能する。
大型部品用実装ヘッド130においてノズル113の交換が必要となったとき、ノズル交換装置140における移動機構144にて押え部材149を係合解除位置1445bに配置し、かつ昇降装置146にてノズル載置部材148及び押え部材149を上昇位置1463に配置する。又、大型用ヘッド移動装置190にて大型部品用実装ヘッド130をX軸及びY軸方向に移動して使用中ノズル113を、押え部材149の空いている貫通穴1491の上方まで移動させた後、下降し貫通穴1491を通してノズル載置部材148に接触させる。尚、ノズル113の配置動作、及び押え部材149の移動、上昇動作の時間的前後は問わない。又、ノズル113のつば部1132は、上述のように、円周上の一部を直線状に成形している。よって、ノズル113をノズル載置部材148に接触させるとき、図8に示すように、上記直線状部分1132aをノズル載置部材148に押し当て、かつ円周部分1132bを上記ノズル用位置決めピン1482にて位置決めし、ノズル113が回転しないようにする。
Next, the replacement operation of the
When it is necessary to replace the
ノズル載置後、移動機構144にて押え部材149を係合解除位置1445bからノズル係合位置1445aに移動させ、さらに昇降装置146にてノズル載置部材148及び押え部材149を上昇位置1463から下降位置1464へ下降させる。これらの移動、下降動作により、大型部品用実装ヘッド130のノズルホルダ部114のボール1142がノズル113の溝1131から外れ、図9に示すように、ノズルホルダ部114からノズル113を離脱させることができる。尚、上記下降動作とともに、ノズルホルダ部114を上昇させてノズル113を離脱させることもできる。
After the nozzle is placed, the holding
その後、再び、移動機構144にて押え部材149をノズル係合位置1445aから係合解除位置1445bに移動させ、さらに昇降装置146にてノズル載置部材148及び押え部材149を下降位置1464から上昇位置1463へ上昇させる。又、大型部品用実装ヘッド130を所望の交換用ノズル113−4の上方へ移動させる。そして、ノズルホルダ部114を下降させて、ノズルホルダ部114の凹部1141に交換用ノズル113−4を嵌合させる。このとき、ノズルホルダ部114のボール1142がノズル113の溝1131と係合し、交換用ノズル113−4は、ノズルホルダ部114に固定される。以上のようにして、ノズル113の交換が行われる。
Thereafter, the
又、上述したように本実施形態では、ノズル載置部材142、149に係合部材145を設けたことで、ノズル交換装置140の駆動部143に対して容易に、押え部材142、149を取り付けたノズル載置部材141、148を一体として交換することができる。よって、従来に比べて、複数のノズル交換装置を設ける必要が無くなり、又、ノズル交換装置自体の載せ換えに時間を要するという問題も無くなる。よって、従来に比べて利便性の高いノズル交換装置を提供することができる。又、上述のように、押え部材142、149とノズル載置部材141、148とを一体化したカートリッジとして扱うことができるので、ノズル交換装置の開発工数の削減を図ることができる。
Further, as described above, in this embodiment, since the engaging
上述の動作説明は、ノズル交換における一例を述べたもので、例えばノズルをクランプした状態で、ノズルホルダ部を回転させながら上下動させることで脱着可能なノズルについても、上述と同様の機構で、ノズルの脱着を可能とする。 The above operation description is an example of nozzle replacement.For example, a nozzle that can be detached by moving the nozzle holder up and down while rotating the nozzle holder in a clamped state is the same mechanism as described above. The nozzle can be attached and detached.
本発明のノズル交換装置は、電子部品を保持し回路基板に実装するノズルの交換装置として有用であり、部品実装装置に利用することができる。 The nozzle replacement device of the present invention is useful as a nozzle replacement device for holding an electronic component and mounting it on a circuit board, and can be used in a component mounting device.
100…部品実装装置、111…回路基板、113…ノズル、
113−3、113−4…交換用ノズル、120…小型部品用実装ヘッド、
121…マーク検出器、130…大型部品用実装ヘッド、131…マーク検出器、
140…ノズル交換装置、141…ノズル載置部材、142…押え部材、
143…駆動部、144…移動機構、145…係合部材、148…ノズル載置部材、
149…押え部材、150…部品供給装置、
1151…挿入方向、1152…移動方向、1421…貫通穴、1422…係止部、
1442…レバー、1442a…ローラ、1451…溝部、1484…識別マーク、
1491…貫通穴、1492…係止部。
DESCRIPTION OF
113-3, 113-4 ... replacement nozzle, 120 ... mounting head for small parts,
121 ... mark detector, 130 ... mounting head for large parts, 131 ... mark detector,
140 ... Nozzle exchange device, 141 ... Nozzle mounting member, 142 ... Pressing member,
143... Drive unit, 144... Movement mechanism, 145... Engagement member, 148.
149 ... Presser member, 150 ... Part supply device,
1151 ... Insertion direction, 1152 ... Movement direction, 1421 ... Through hole, 1422 ... Locking part,
1442 ... Lever, 1442a ... Roller, 1451 ... Groove, 1484 ... Identification mark,
1491 ... through hole, 1492 ... locking portion.
Claims (5)
駆動部(143)上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材(141、148)と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向(1151)に沿って挿入可能な貫通穴(1421、1491)、及び上記挿入方向に直交する移動方向(1152)へ移動することで上記ノズルと係合する係止部(1422、1492)を有する押え部材(142、149)と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構(144)と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材(145)と、
を備えたことを特徴とするノズル交換装置。 A component supply device (150) for supplying a component and a nozzle (113) for holding the component supplied from the component supply device are detachable, and the component held by the nozzle from the component supply device is a circuit. In a component exchange device having a component mounting head (120, 130) to be mounted on a substrate (111) and having a replacement nozzle (113-3, 113-4) to be replaced with the nozzle,
A nozzle mounting member (141, 148) which is detachably provided on the drive unit (143) and mounts the replacement nozzle;
A member that is slidably attached to the nozzle mounting member on the nozzle mounting member, and allows the nozzle of the component mounting head to be inserted along the insertion direction (1151) when replacing the nozzle. A holding member (142, 149) having a hole (1421, 1491) and a locking portion (1422, 1492) engaged with the nozzle by moving in a moving direction (1152) perpendicular to the insertion direction;
A moving mechanism (144) provided in the drive unit and configured to move the presser member in the moving direction;
An engagement member (145) provided on the presser member so as to be detachably engaged with the moving mechanism and capable of exchanging the nozzle mounting member and the presser member with respect to the drive unit;
A nozzle exchange device comprising:
該部品供給装置から供給された上記部品を有するノズル(113)を着脱可能に有し上記部品供給装置から上記ノズルにて保持した上記部品を回路基板(111)に実装する部品実装ヘッド(120、130)と、
上記ノズルと交換される交換用ノズル(113−3、113−4)を保持するノズル交換装置と、
を備えた部品実装装置であって、上記ノズル交換装置は、
駆動部(143)上に着脱自在に設けられ、上記交換用ノズルを載置するノズル載置部材(141、148)と、
上記ノズル載置部材上で上記ノズル載置部材に対して摺動可能に取り付けられる部材であり、ノズル交換のときに上記部品実装ヘッドの上記ノズルが挿入方向(1151)に沿って挿入可能な貫通穴(1421、1491)、及び上記挿入方向に直交する移動方向(1152)へ移動することで上記ノズルと係合する係止部(1422、1492)を有する押え部材(142、149)と、
上記駆動部に設けられ、上記押え部材を上記移動方向へ移動させる移動機構(144)と、
上記押え部材に設けられ上記移動機構に対して着脱自在に係合し上記駆動部に対して上記ノズル載置部材及び上記押え部材を交換可能とする係合部材(145)と、
を備えたことを特徴とする部品実装装置。 A component supply device (150) for supplying components;
A component mounting head (120, 120) that detachably has a nozzle (113) having the component supplied from the component supply device and mounts the component held by the nozzle from the component supply device on the circuit board (111). 130)
A nozzle replacement device for holding replacement nozzles (113-3, 113-4) to be replaced with the nozzles;
A component mounting apparatus comprising the nozzle replacement device,
A nozzle mounting member (141, 148) which is detachably provided on the drive unit (143) and mounts the replacement nozzle;
A member that is slidably attached to the nozzle mounting member on the nozzle mounting member, and allows the nozzle of the component mounting head to be inserted along the insertion direction (1151) when replacing the nozzle. A holding member (142, 149) having a hole (1421, 1491) and a locking portion (1422, 1492) engaged with the nozzle by moving in a moving direction (1152) perpendicular to the insertion direction;
A moving mechanism (144) provided in the drive unit and configured to move the presser member in the moving direction;
An engagement member (145) provided on the presser member so as to be detachably engaged with the moving mechanism and capable of exchanging the nozzle mounting member and the presser member with respect to the drive unit;
A component mounting apparatus comprising:
上記部品実装ヘッドは、上記識別マークを検出するためのマーク検出器(121、131)を有する、請求項4記載の部品実装装置。
The nozzle exchange device has an identification mark (1484) indicating the type of the nozzle mounting member and the pressing member on at least one of the nozzle mounting member and the pressing member,
The component mounting apparatus according to claim 4, wherein the component mounting head includes a mark detector (121, 131) for detecting the identification mark.
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