JP2005277351A - 電子部品実装装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子部品実装装置において、効率的に電子部品の実装を行うこと。
【解決手段】電子部品を基板(P)に搭載する電子部品実装装置(1)において、所定の搬送路(33)に沿って基板を搬送する基板搬送手段(3)と、基板に搭載すべき電子部品を供給する部品供給部(4)と、搬送路を跨ぐように備えられる一対の第1フレーム(Y軸フレーム71)と、各第1フレームに基端部が備えられ、その第1フレームからもう一方の第1フレームに向けて、その先端部が離間し対向するように配置されるとともに、第1フレームに沿って移動可能に備えられる第2フレーム(X軸フレーム72)と、各第2フレームに沿って移動可能に備えられる搭載ヘッド(6)とを備える構成にした。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に関する。
従来より、電子部品を基板に実装する装置として、部品供給部により供給される複数の電子部品を、搭載ヘッドに備えられた吸着ノズルにより吸着し、基板に移送して搭載し、実装する電子部品実装装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
図11に示す、従来の電子部品実装装置100は、ベースステージ20上に設けられる、基板Pを所定の方向に沿って搬送する基板搬送手段30と、基板搬送手段30を挟んでその両側にそれぞれ備えられる、電子部品を供給する部品供給部40と、基板搬送手段30を跨ぐようにして設けられる2本の支持梁51と、2本の支持梁51の間に架け渡される2本のフレーム52と、各フレーム52にそれぞれ取り付けられ、部品供給部40から電子部品を吸着し、基板Pに搭載する搭載ヘッド60等を備えている。
また、電子部品実装装置100は、搭載ヘッド60を任意の位置に移動させるための移動手段を備えている。移動手段は、搭載ヘッド60をフレーム52に沿って移動させるX軸移動手段と、フレーム52を支持梁51に沿って移動させることにより、搭載ヘッド60を支持梁51に沿って移動させるY軸移動手段とを備えている。
この電子部品実装装置100においては、一方の搭載ヘッド60が一方の部品供給部40から電子部品を吸着し、基板搬送手段30上の基板Pに対して搭載するとともに、他方の搭載ヘッド60が他方の部品供給部40から電子部品を吸着し、基板搬送手段30上の基板Pに対して搭載するようになっている。
そして、予め複数の搭載ヘッド60の動作をプログラムしておくことで、基板搬送手段30によって搬送され、位置決めされた基板Pの任意の位置に電子部品を搭載し、実装することができるようになっている。
特許第2758158号公報
しかしながら、上記特許文献1の場合、各フレーム52が共通の支持梁51に備えられているので、そのフレーム52同士や各搭載ヘッド60同士が接触してしまわないように、その動作に制約を設ける必要があり、例えば、一方の搭載ヘッド60が部品供給部40から電子部品を吸着している間に、他方の搭載ヘッド60が吸着した電子部品を基板Pに搭載するようにする必要があった。つまり、各搭載ヘッド60が基板Pに同時に電子部品を搭載することは行わないような制限を行う必要があった。
本発明の目的は、電子部品実装装置において、効率的に電子部品の実装を行うことである。
以上の課題を解決するため、請求項1記載の発明は、電子部品実装装置において、所定の搬送路に沿って基板を搬送する基板搬送手段と、基板に搭載すべき電子部品を供給する部品供給部と、搬送路を跨ぐように備えられる一対の第1フレームと、各第1フレームに基端部が備えられ、その第1フレームからもう一方の第1フレームに向けて、その先端部が離間し対向するように配置されるとともに、第1フレームに沿って移動可能に備えられる第2フレームと、各第2フレームに沿って移動可能に備えられる搭載ヘッドと、を有し、部品供給部により供給される電子部品を搭載ヘッドが保持するとともに、電子部品を基板に搭載することを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、電子部品実装装置は、部品供給部により供給される電子部品を搭載ヘッドが保持するとともに、電子部品を基板に搭載するようになっている。
搭載ヘッドは、第2フレームに沿って移動可能であるとともに、その第2フレームは第1フレームに沿って移動可能であるので、第1フレームに沿った移動も可能になっている。つまり、搭載ヘッドは、第2フレームに沿った移動と、第1フレームに沿った移動を行うことができるので、その2方向への移動を行いつつ、部品供給部により供給される電子部品を保持し、その電子部品を基板に搭載するようになっている。
ここで、第2フレームは、各第1フレームに第2フレームの基端部が備えられ、その第1フレームからもう一方の第1フレームに向けて、その第2フレームの先端部が離間し対向するように配置されているので、各第2フレームが第1フレームに沿って移動する際に、一方の第1フレームに沿って移動する第2フレームと、もう一方の第1フレームに沿って移動する第2フレームとが、その先端部同士を接触させてしまうことはない。
つまり、各第2フレームは、搬送路を跨ぐ各第1フレームに沿って、それぞれ独立した移動を行うことができる。
それにより、各第1フレームに配置される第2フレームに備えられる搭載ヘッドは、第1フレームに沿った移動と第2フレームに沿った移動をそれぞれ独立して行うことができる。
このように電子部品実装装置は、各搭載ヘッドやその搭載ヘッドを備える第2フレーム同士が接触してしまわないように、それらの移動を制限することなく、搭載ヘッドを第1フレームと第2フレームとに沿って、それぞれ独立して移動させることができる。
よって、搭載ヘッドの移動に関する自由度が向上するので、搭載ヘッド6は効率的に移動し動作することができる。
従って、この電子部品実装装置は、基板に対し効率的に電子部品を搭載し実装することができる電子部品実装装置であるといえる。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の電子部品実装装置において、搭載ヘッドは、一方の第1フレームに備えられる第2フレームの先端部側から突出し、もう一方の第1フレームに備えられる前記第2フレームの先端部より基端部側の位置にまで移動可能となっていることを特徴とする。
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、搭載ヘッドは、一方の第1フレームに備えられる第2フレームの先端部側から突出し、もう一方の第1フレームに備えられる前記第2フレームの先端部より基端部側の位置にまで移動可能となっているので、一方の第1フレーム側の第2フレームに備えられる搭載ヘッドと、もう一方の第1フレーム71側の第2フレームに備えられる搭載ヘッドとは、第2フレームの軸方向に重なり合うような位置にまで移動することができる。
つまり、一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲と、もう一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲とが、重なり合うようになっている。
また、搭載ヘッドが第2フレームに沿って移動する範囲が広がるので、より広い範囲の部品供給部から電子部品を保持することもできるようになる。
よって、搭載ヘッドは、より広い範囲の部品供給部からより多くの種類の電子部品を保持することができるとともに、各搭載ヘッドが、互いに協働するように、基板においてその重なりあった電子部品を搭載可能な範囲に電子部品を搭載することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の電子部品実装装置において、基板搬送手段は、搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載するための第1の部品搭載位置と、各第1フレームに備えられる各第2フレームの先端部が対向する際に離間する間隔に相当する距離を、第1の搭載位置から少なくとも移動させる第2の部品搭載位置とに切り替えるように、基板を搬送可能となっていることを特徴とする。
請求項3記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、基板搬送手段は、搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載するための第1の部品搭載位置と第2の部品搭載位置とに基板の位置を切り替えることができる。
特に、第2の部品搭載位置は、第1の搭載位置から、少なくとも各第1フレームに備えられる各第2フレームの先端部が対向する際に離間する間隔に相当する距離を移動させた位置であるので、各第2フレームの先端部が対向して離間する位置に搭載ヘッドが移動できず、その位置に対応する基板の範囲に電子部品を搭載することができないような場合でも、第1の搭載位置から第2の部品搭載位置に基板を移動させることにより、電子部品を搭載することができなかった基板の範囲を、電子部品を搭載することができる部品搭載位置に移すことができる。
よって、基板の全範囲に電子部品を搭載することができる。
請求項4記載の発明は、請求項1又は2に記載の電子部品実装装置において、基板搬送手段は、搬送路における基板の搬送方向上流側の第1の部品搭載位置と、搬送路における基板の搬送方向下流側の第2の部品搭載位置と、を有するとともに、第1の部品搭載位置に基板を位置合わせするために基板の後端部を検知する第1の検知部材と、第2の部品搭載位置に基板を位置合わせするために基板の先端部を検知する第2の検知部材とを備えることを特徴とする。
請求項4記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、第1の部品搭載位置において、基板の後端部を第1の検知部材が検知して位置合わせし、第2の部品搭載位置において、基板の先端部を第2の検知部材が検知して位置合わせすることができる。つまり、搬送路における基板の搬送方向に対し、第1の部品搭載位置に対応する第1の検知部材と、第2の部品搭載位置に対応する第2の検知部材とは、基板の搬送方向に対称の位置に配置されている。
具体的には、電子部品実装装置において、基板の搬送方向が正方向の場合、第1の部品搭載位置において、基板の後端部を第1の検知部材が検知して位置合わせし、第2の部品搭載位置において、基板の先端部を第2の検知部材が検知して位置合わせすることができる。
一方、電子部品実装装置において、基板の搬送方向が逆方向の場合、第2の部品搭載位置において、基板の後端部を第2の検知部材が検知して位置合わせし、第1の部品搭載位置において、基板の先端部を第1の検知部材が検知して位置合わせすることができる。
つまり、第1の部品搭載位置に対応する第1の検知部材と、第2の部品搭載位置に対応する第2の検知部材とを、このような配置にすることにより、基板の搬送方向の正方向、逆方向とを切り替えても、正方向と逆方向のどちらの場合でも同様の位置合わせを行うことができる。従って、基板を左右のどちらからでも搬送することができる電子部品実装装置とすることができる。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、基板を当該基板の載置面に垂直な軸を中心に回転させる基板回転手段を備えることを特徴とする。
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、基板回転手段が、基板を当該基板の載置面に垂直な軸を中心に回転させることができるので、基板の向きや配置を切り替えることができる。例えば、基板が180°回転するように基板回転手段が動作することにより、搬送路を搬送される基板の先端部と後端部向きを入れ替えるように、その配置を切り替えることができる。
つまり、基板の向きを切り替えることにより、一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲と、もう一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲を、それぞれ基板の全範囲に対応させることができる。そして、基板の全範囲に、一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが部品供給部から保持する電子部品と、もう一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが部品供給部から保持する電子部品とを搭載することができる。
よって、基板の全範囲により多くの種類の電子部品を搭載することができる。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の電子部品実装装置において、搬送路を挟んでその両側に、部品供給部を備えることを特徴とする。
請求項6記載の発明によれば、請求項1〜5の何れか一項に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、搬送路を挟んでその両側に部品供給部が備えられているので、部品供給部の設置範囲を広くすることができる。そして、大きな部品供給部により、より多くの種類の電子部品を供給することができる。
また、第1フレームに沿い移動する搭載ヘッドが、搬送路を挟む両側の部品供給部から電子部品を保持して、基板に搭載することができるので、電子部品の搭載動作のバリエーションを広げることができる。
請求項7記載の発明は、請求項6に記載の電子部品実装装置において、第2フレーム及び搭載ヘッドは、搬送路の両側に備えられる部品供給部に対応するように、各第1フレームに複数備えられることを特徴とする。
請求項7記載の発明によれば、請求項6に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、各第1フレームに、第2フレーム及び搭載ヘッドを複数備えているので、一方の第2フレーム及び搭載ヘッドが搬送路を挟む一方の部品供給部から電子部品を搭載する際に、他方の第2フレーム及び搭載ヘッドが搬送路を挟む他方の部品供給部から電子部品を搭載することができる。
また、一方の第2フレーム及び搭載ヘッドが搬送路を挟む一方の部品供給部から電子部品を搭載する際に、他方の第2フレーム及び搭載ヘッドが基板に電子部品を搭載することができる。
このように、搭載ヘッドが部品供給部から電子部品を保持することと、搭載ヘッドが基板に電子部品を搭載することに関する動作のバリエーションを広げることができる。
請求項1記載の発明によれば、電子部品実装装置は、部品供給部により供給される電子部品を搭載ヘッドが保持するとともに、電子部品を基板に搭載するようになっている。この搭載ヘッドは、第2フレームに沿って移動可能であるとともに、その第2フレームは第1フレームに沿って移動可能であるので、第1フレームに沿った移動も可能になっている。つまり、搭載ヘッドは、第2フレームに沿った移動と、第1フレームに沿った移動を行うことができるので、その2方向への移動を行いつつ、部品供給部により供給される電子部品を保持し、その電子部品を基板に搭載するようになっている。
ここで、第2フレームは、各第1フレームに第2フレームの基端部が備えられ、その第1フレームからもう一方の第1フレームに向けて、その第2フレームの先端部が離間し対向するように配置されているので、各第2フレームが第1フレームに沿って移動する際に、一方の第1フレームに沿って移動する第2フレームと、もう一方の第1フレームに沿って移動する第2フレームとが、その先端部同士を接触させてしまうことはない。つまり、各第2フレームは、搬送路を跨ぐ各第1フレームに沿って、それぞれ独立した移動を行うことができる。それにより、各第1フレームに配置される第2フレームに備えられる搭載ヘッドは、第1フレームに沿った移動と第2フレームに沿った移動をそれぞれ独立して行うことができる。
このように、電子部品実装装置は、各搭載ヘッドやその搭載ヘッドを備える第2フレーム同士が接触してしまわないように、それらの移動を制限することなく、搭載ヘッドを第1フレームと第2フレームとに沿って、それぞれ独立して移動させることができる。
よって、搭載ヘッドの移動に関する自由度が向上するので、搭載ヘッド6は効率的に移動し動作することができる。従って、この電子部品実装装置は、基板に対し効率的に電子部品を搭載し実装することができる電子部品実装装置であるといえる。
請求項2記載の発明によれば、搭載ヘッドは、一方の第1フレームに備えられる第2フレームの先端部側から突出し、もう一方の第1フレームに備えられる前記第2フレームの先端部より基端部側の位置にまで移動可能となっているので、一方の第1フレーム側の第2フレームに備えられる搭載ヘッドと、もう一方の第1フレーム71側の第2フレームに備えられる搭載ヘッドとは、第2フレームの軸方向に重なり合うような位置にまで移動することができる。つまり、一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲と、もう一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲とが、重なり合うようになっている。
また、搭載ヘッドが第2フレームに沿って移動する範囲が広がるので、より広い範囲の部品供給部から電子部品を保持することもできるようになる。
よって、搭載ヘッドは、より広い範囲の部品供給部からより多くの種類の電子部品を保持することができるとともに、各搭載ヘッドが、互いに協働するように、基板においてその重なりあった電子部品を搭載可能な範囲に電子部品を搭載することができる。
請求項3記載の発明によれば、基板搬送手段は、搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載するための第1の部品搭載位置と第2の部品搭載位置とに基板の位置を切り替えることができる。特に、第2の部品搭載位置は、第1の搭載位置から、少なくとも各第1フレームに備えられる各第2フレームの先端部が対向する際に離間する間隔に相当する距離を移動させた位置であるので、各第2フレームの先端部が対向して離間する位置に搭載ヘッドが移動できず、その位置に対応する基板の範囲に電子部品を搭載することができないような場合でも、第1の搭載位置から第2の部品搭載位置に基板を移動させることにより、電子部品を搭載することができなかった基板の範囲を、電子部品を搭載することができる部品搭載位置に移すことができる。
よって、基板の全範囲に電子部品を搭載することができる。
請求項4記載の発明によれば、第1の部品搭載位置において、基板の後端部を第1の検知部材が検知して位置合わせし、第2の部品搭載位置において、基板の先端部を第2の検知部材が検知して位置合わせすることができる。つまり、搬送路における基板の搬送方向に対し、第1の部品搭載位置に対応する第1の検知部材と、第2の部品搭載位置に対応する第2の検知部材とは、基板の搬送方向に対称の位置に配置されている。
具体的には、電子部品実装装置において、基板の搬送方向が正方向の場合、第1の部品搭載位置において、基板の後端部を第1の検知部材が検知して位置合わせし、第2の部品搭載位置において、基板の先端部を第2の検知部材が検知して位置合わせすることができる。一方、電子部品実装装置において、基板の搬送方向が逆方向の場合、第2の部品搭載位置において、基板の後端部を第2の検知部材が検知して位置合わせし、第1の部品搭載位置において、基板の先端部を第1の検知部材が検知して位置合わせすることができる。つまり、第1の部品搭載位置に対応する第1の検知部材と、第2の部品搭載位置に対応する第2の検知部材とを、このような配置にすることにより、基板の搬送方向の正方向、逆方向とを切り替えても、正方向と逆方向のどちらの場合でも同様の位置合わせを行うことができる。
従って、基板を左右のどちらからでも搬送することができる電子部品実装装置とすることができる。
請求項5記載の発明によれば、基板回転手段が、基板を当該基板の載置面に垂直な軸を中心に回転させることができるので、基板の向きや配置を切り替えることができる。例えば、基板が180°回転するように基板回転手段が動作することにより、搬送路を搬送される基板の先端部と後端部向きを入れ替えるように、その配置を切り替えることができる。つまり、基板の向きを切り替えることにより、一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲と、もう一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが基板に対し電子部品を搭載することができる範囲を、それぞれ基板の全範囲に対応させることができる。そして、基板の全範囲に、一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが部品供給部から保持する電子部品と、もう一方の第1フレームに配される搭載ヘッドが部品供給部から保持する電子部品とを搭載することができる。
よって、基板の全範囲により多くの種類の電子部品を搭載することができる。
請求項6記載の発明によれば、搬送路を挟んでその両側に部品供給部が備えられているので、部品供給部の設置範囲を広くすることができる。そして、大きな部品供給部により、より多くの種類の電子部品を供給することができる。
また、第1フレームに沿い移動する搭載ヘッドが、搬送路を挟む両側の部品供給部から電子部品を保持して、基板に搭載することができるので、電子部品の搭載動作のバリエーションを広げることができる。
請求項7記載の発明によれば、各第1フレームに、第2フレーム及び搭載ヘッドを複数備えているので、一方の第2フレーム及び搭載ヘッドが搬送路を挟む一方の部品供給部から電子部品を搭載する際に、他方の第2フレーム及び搭載ヘッドが搬送路を挟む他方の部品供給部から電子部品を搭載することができる。また、一方の第2フレーム及び搭載ヘッドが搬送路を挟む一方の部品供給部から電子部品を搭載する際に、他方の第2フレーム及び搭載ヘッドが基板に電子部品を搭載することができる。
このように、搭載ヘッドが部品供給部から電子部品を保持することと、搭載ヘッドが基板に電子部品を搭載することに関する動作のバリエーションを広げることができる。
本発明に係る電子部品実装装置は、部品供給部(電子部品フィーダ)により供給される電子部品を、基板の所定の位置に搭載し実装する装置である。
ここで、電子部品実装装置において、基板Pが前工程から後工程に搬送される方向をX軸方向とし、これと直交する一の方向をY軸方向とし、X軸方向とY軸方向の両方に直交する方向をZ軸方向と定義する。
(実施形態1)
図1は、電子部品実装装置1の平面図である。
図1に示されるように、電子部品実装装置1は、各構成部材がその上面に載置される基台2と、基板PをX軸方向に沿って前工程から後工程に搬送する基板搬送手段3と、電子部品を供給する部品供給部4と、部品供給部4により供給される電子部品を基板Pに搭載する搭載ヘッド6と、搭載ヘッド6をX軸、Y軸の各方向に移動するヘッド移動手段7等を有している。
基板搬送手段3は、X軸方向に延在する搬送路33に備えられている。
基板搬送手段3は、図示しない搬送ベルトを有しており、その搬送ベルトにより基板Pを搬送路33に沿ってX軸方向に前工程側から後工程側へ搬送する。
また、基板搬送手段3は、搭載ヘッド6により電子部品を基板Pへ搭載し実装するために、所定の部品搭載位置において基板Pの搬送を停止し、基板Pを支持することも行う。
特に、本実施形態1における電子部品実装装置1においては、基板Pの中心位置を、基板Pの搬送方向(X軸方向)に対する基準位置に合わせるように、基板Pを停止させるようになっている。つまり、どのようなサイズの基板Pであっても、その基板Pの中心位置(搬送方向に対する中心位置)が電子部品実装装置1における基準位置に合わさり停止するようになっている。
部品供給部4は、電子部品を搬送する複数の電子部品フィーダが、基台2の上面のフィーダバンクに配設されて成るものであり、搬送路33の両側に備えられている。
搭載ヘッド6は、後述するX軸フレーム72に備えられており、下方(Z軸方向)に突出する所定数(本実施形態1においては4つ)の吸着ノズル6aを有している。この吸着ノズル6aは、吸着保持する電子部品の大きさや形状に応じて交換できるように、着脱可能に備えられている。
また、搭載ヘッド6には、基板Pに付されている基準マークを上方から撮像するCCDカメラ(図示省略)が備えられている。このCCDカメラは、撮像した基準マークに関する画像データを、電子部品実装装置の制御部(図示省略)に出力する。
吸着ノズル6aは、例えば、図示しない空気吸引手段と接続されており、吸着ノズル6aに形成されている図示しない貫通穴にバキュームエアを通すことにより、吸着ノズル6aの下端である先端部に電子部品を吸着保持することを可能としている。また、その空気吸引手段には図示しない電磁弁が備えられており、その電磁弁によりバキュームエアの通気の切り替えが可能であり、空気吸引手段の空気吸引状態と大気開放状態とを切り替える。つまり、空気吸引状態としたときにバキュームエアを貫通穴に通して電子部品を吸着可能とし、大気開放状態としたときに吸着ノズル6aの貫通穴内を大気圧状態とし、吸着した電子部品の吸着を解除する。
また、搭載ヘッド6には、吸着ノズル6aをZ軸方向に移動させる図示しないZ軸移動手段と、吸着ノズル6aをZ軸を軸中心として回転させる図示しないZ軸回転手段と、を備えている。
Z軸移動手段(図示省略)は、搭載ヘッド6上に設けられており、吸着ノズル6aをZ軸方向に移動させる移動手段であり、吸着ノズル6aはこのZ軸移動手段を介してZ軸方向に移動自在に搭載ヘッド6に備えられている。Z軸移動手段としては、例えば、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
Z軸回転手段(図示省略)は、搭載ヘッド6上に設けられており、吸着ノズル6aを回転させる回転駆動手段であり、吸着ノズル6aはこのZ軸回転手段を介してZ軸を軸中心に回転自在に搭載ヘッド6に備えられている。Z軸回転手段としては、例えば、角度調節モータと、この角度調節モータの回転角度量を検出するエンコーダ等により構成される。
ヘッド移動手段7は、搭載ヘッド6をX軸方向(左右方向)に移動するX軸移動手段7aと、搭載ヘッド6をY軸方向(前後方向)に移動するY軸移動手段7bと、により構成されている。
X軸移動手段7aは、基板搬送手段3が備えられる搬送路33上を、基板Pの搬送方向と垂直な方向(Y軸方向)に跨ぐように備えられている一対の第1フレームとしてのY軸フレーム71,71に支持され、X軸方向に延在する第2フレームとしてのX軸フレーム72と、そのX軸フレーム72に支持されている搭載ヘッド6をX軸方向に移動させる図示しない駆動手段とを備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
なお、本実施形態1における電子部品実装装置1においては、各Y軸フレーム71にそれぞれ2つずつX軸フレーム72が備えられている。
X軸フレーム72は、その基端部72aがY軸フレーム71に備えられ、そのY軸フレーム71側からもう一方のY軸フレーム71側に向けて、その先端部72bがX軸方向に延出するように配置されている。そして、各Y軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72は、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、その先端部72b同士が離間し対向するように配置されている。
このX軸移動手段7aにおいて、搭載ヘッド6はX軸フレーム72に沿って移動可能となっている。特に、搭載ヘッド6は、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72b側から突出し、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72bより基端部72a側の位置にまで移動可能となっている。
このように、一方のY軸フレーム71側のX軸フレーム72に備えられる搭載ヘッド6と、もう一方のY軸フレーム71側のX軸フレーム72に備えられる搭載ヘッド6とは、X軸方向に重なり合うような位置にまで移動することができるようになっている。
つまり、図1において、図中左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が基板Pに対し電子部品を搭載することができる範囲と、図中右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が基板Pに対し電子部品を搭載することができる範囲とが、重なり合うようになっている。
そして、図2に示すように、所定の部品搭載位置に配置される基板Pに対し、図中左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が基板Pに対し電子部品を搭載することができる範囲66lと、図中右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が基板Pに対し電子部品を搭載することができる範囲66rと、その範囲が重なり合って図中左右どちら側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6からも電子部品を搭載することができる範囲66cとが設けられるようになっている。
特に、本実施形態1における電子部品実装装置1においては、各種基板Pの中心位置が電子部品実装装置1における基準位置に合わさり停止するようになっているので、図2(a)、(b)、(c)に示すように、どのようなサイズの基板Pに対しても、左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rと、その範囲が重なり合って左右どちら側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6からも電子部品を搭載することができる範囲66cとを対応させることができるようになっている。
Y軸移動手段7bは、Y軸フレーム71と、Y軸フレーム71の上面に設けられているレール状の支持部材に支持されているX軸フレーム72をY軸方向に移動させる図示しない駆動手段とを備えている。この駆動手段としては、例えば、リニアモータ、サーボモータとベルトの組み合わせ、サーボモータとボールネジの組み合わせ、等を適用することができる。
X軸フレーム72は、このY軸移動手段7bによってY軸フレーム71の上面をY軸フレーム71に沿ってY軸方向に移動可能に備えられており、搭載ヘッド6はX軸フレーム72を介してY軸方向に移動可能となっている。
なお、各Y軸フレーム71には、それぞれ2つずつX軸フレーム72が備えられており、各X軸フレーム72は、それぞれ独立した動作、移動を行うことができるようになっている。このように、各X軸フレーム72が、それぞれ独立した移動を行うためには、Y軸移動手段7bの駆動手段としては、リニアモータが好ましい。
また、電子部品実装装置1は、図示しない制御部を備えている。
その制御部(図示省略)は、CPU,ROM,RAM等を含む演算装置で構成され、これらに所定のプログラムが入力されることにより、基板搬送手段3、搭載ヘッド6、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)等に対する動作制御を行うようになっている。
例えば、制御部は、部品供給部4により供給される電子部品を、吸着ノズル6aが吸着保持するために搭載ヘッド6が移動するように、部品吸着制御手段に基づいてヘッド移動手段7の動作制御を行う。
また、制御部は、電子部品を基板Pの所定位置に搭載するため、その所定位置に応じた位置合わせを行うために、電子部品を保持する搭載ヘッド6がX軸方向、Y軸方向への移動を行うように、部品搭載制御手段に基づいてヘッド移動手段7の動作制御を行う。
また、制御部は、搭載ヘッド6のCCDカメラ(図示省略)が撮像した基板Pの基準マークに関する画像データに基づき、その基板Pのサイズ、位置やずれを認識し、その認識した基板Pのサイズや状態に応じて、基板搬送手段3や搭載ヘッド6、ヘッド移動手段7を動作、移動を調整する制御を行う。
なお、電子部品実装装置1の制御部(図示省略)における制御処理については、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
次に、このような構成の電子部品実装装置1における、電子部品を基板Pに搭載する動作について説明する。
まず、基板搬送手段3が、前工程から基板Pを搬送するとともに、電子部品実装装置1の搬送路33のほぼ中央部に位置する所定の部品搭載位置に基板Pを停止させて、図示しないクランプにより挟持して支持する。
次いで、ヘッド移動手段7のY軸移動手段7bが、各X軸フレーム72を部品供給部4側に移動させるとともに、ヘッド移動手段7のX軸移動手段7aが搭載ヘッド6をX軸方向に移動させるようにして、部品供給部4から必要な電子部品を吸着して保持する。
ここで、搭載ヘッド6は、X軸フレーム72の先端部72b側から突出することができるので、X軸フレーム72が移動可能とする範囲よりその先端部72b側に突出する範囲分、搭載ヘッド6が移動可能とする範囲は広くなっており、各搭載ヘッド6はより広い範囲の部品供給部4から電子部品を吸着し保持することができるようになっている。
なお、図1において、各Y軸フレーム71に備えられる、図中上側のX軸フレーム72は同図中上側の部品供給部4側へ、図中下側のX軸フレーム72は同図中下側の部品供給部4側へ移動して、各X軸フレーム72に支持されている搭載ヘッド6がその部品供給部4から電子部品を保持するようになっている。
また、図1において、図中左側のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72に支持されている搭載ヘッド6は各部品供給部4における左寄りの範囲から電子部品を保持し、図中右側のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72に支持されている搭載ヘッド6は各部品供給部4における右寄りの範囲から電子部品を保持するようになっている。
搭載ヘッド6が電子部品を保持すると、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)は搭載ヘッド6を所定の部品搭載位置において支持されている基板P側へ移動させるとともに、電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして、その電子部品を基板Pに搭載する。
そして、電子部品の搭載を終えた搭載ヘッド6は、次の電子部品を吸着して保持するために、部品供給部4側へ移動するようになっている。そして、基板Pに所定の全ての電子部品が実装されるまで、電子部品の吸着保持と搭載とを繰り返すようになっている。
なお、基板Pが停止されて支持される搬送路33のほぼ中央部である部品搭載位置は、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72bと、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72bとが対向する位置に対応しており、それら先端部72bの下方に部品搭載位置が位置するようになっている。
特に、基板Pを停止させる基準位置を、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72bと、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72bとの間の中間位置に対応する位置とすることにより、所定の部品搭載位置で支持される基板Pの中心位置が、各X軸フレーム72の先端部72bの間に位置するようになる。それによって、その基準位置に基板Pの中心を位置合わせすることにより、どのようなサイズの基板Pも、図2(a)、(b)、(c)に示すように、所定の部品搭載位置に配置される基板Pに対し、図中左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が基板Pに対し電子部品を搭載することができる範囲66lと、図中右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が基板Pに対し電子部品を搭載することができる範囲66rと、その範囲が重なり合って図中左右どちら側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6からも電子部品を搭載することができる範囲66cとを設けるようにすることができる。
また、この電子部品実装装置1において、各搭載ヘッド6を移動させる際、各X軸フレーム72はY軸フレーム71に沿ってY軸方向へ移動するが、各Y軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72は、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、その先端部72b同士が離間するように配置されているので、搭載ヘッド6がその先端部72bから突出していないようにすれば、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72とが、接触してしまうようなことはない。
つまり、各搭載ヘッド6をそれぞれ独立して動作させるために、各X軸フレーム72をそれぞれ移動させる場合であっても、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72とが、接触するようなことはなく、それぞれ独立した移動、動作を行うことができる。
このように、本発明に係る電子部品実装装置1は、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により、それぞれ独立した移動、動作を行うことができる搭載ヘッド6を備えているので、基板Pに対して効率的に電子部品の搭載を行うことができる。
つまり、各搭載ヘッド6がそれぞれ独立した移動、動作を行うことにより、各搭載ヘッド6は任意のタイミングで部品供給部4から電子部品を吸着し保持することができ、搭載ヘッド6同士が接触してしまわないように移動し動作することによって、各搭載ヘッド6は任意のタイミングで基板Pに電子部品の搭載を行うことができる。
よって、従来の電子部品実装装置1において、搭載ヘッドや搭載ヘッドを支持するフレーム同士が接触してしまわないように、その移動が制限される場合に比べて、このような電子部品実装装置1は、搭載ヘッド6の移動や動作の自由度が高く、搭載ヘッド6は効率的に動作することができるようになる。
従って、この電子部品実装装置1は、基板Pに対し、効率的に電子部品を搭載し実装することができる電子部品実装装置であるといえる。
(実施形態2)
次に、本発明に係る電子部品実装装置の実施形態2について図3、図4を用いて説明する。なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
図3に示すように、電子部品実装装置1aは、搬送路33のほぼ中央部に位置する所定の部品搭載位置に停止され支持される基板Pを、その載置面に垂直な軸を中心に回転させる基板回転手段31を備えている。
基板回転手段31は、部品搭載位置において基板Pが載置される基板回転テーブル31aと、その基板回転テーブル31aを回転させる図示しない回転駆動手段とを備えている。
基板回転テーブル31aは、基板Pが載置されるXY平面に平行な載置面を有する平面視円形状を呈する部材であり、その載置面に基板Pを支持し保持する図示しない基板保持機構を備えている。
回転駆動手段(図示省略)は、基板回転テーブル31aの下面側に備えられている。
回転駆動手段は、基板回転テーブル31aの載置面、特に基板回転テーブル31aに載置される基板Pの板面に垂直な軸を中心に基板回転テーブル31aを回転させる駆動手段であり、基板回転テーブル31aを軸支する回転軸(図示省略)と、その回転軸を回転させる図示しない駆動手段等から成る。その駆動手段としては、例えば、サーボモータを適用することができる。
そして、基板回転テーブル31aは、回転駆動手段の図示しない回転軸に軸支されて、搬送路33における部品搭載位置に回転自在に備えられているので、回転駆動手段の回転駆動に応じて基板回転テーブル31aが回転することにより、基板回転テーブル31aに載置されて保持されている基板Pは基板回転テーブル31aとともに回転するようになっている。
なお、基板回転テーブル31a上への基板Pの搬入および基板回転テーブル31a上からの基板Pの搬出は、基板搬送手段3が行うことができるようになっている。
次に、電子部品実装装置1aにおける、電子部品を基板Pに搭載する動作について説明する。
基板搬送手段3が、前工程から基板Pを搬送するとともに、搬送路33のほぼ中央部に位置する所定の部品搭載位置における基板回転テーブル31a上に基板Pを停止させて、図示しないクランプ(基板保持機構)により挟持して支持する。
次いで、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により移動される搭載ヘッド6が、部品供給部4から電子部品の保持するとともに、その電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして搭載し実装する。
基板Pに所定の電子部品の実装を終えると、図4に示すように、基板回転手段31が基板回転テーブル31aを180°回転させる駆動動作を行い、基板回転テーブル31aに載置されている基板Pの向きを180°切り替えるようにする。
そして、同様に、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により移動される搭載ヘッド6が、部品供給部4から電子部品の保持するとともに、その電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして搭載し実装する動作を継続し、基板Pに全ての電子部品が実装されるまで、電子部品の吸着保持と搭載とを繰り返すようになっている。
ここで、当初基板Pが所定の部品搭載位置における基板回転テーブル31a上に支持された状態においては、図4(a)に示すように、その基板Pに対し、左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rと、その範囲が重なり合って左右どちら側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6からも電子部品を搭載することができる範囲66cとが対応するようになっている。
ただし、図3において、図中左側のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72に支持されている搭載ヘッド6は部品供給部4における左寄りの範囲から電子部品を保持し、図中右側のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72に支持されている搭載ヘッド6は部品供給部4における右寄りの範囲から電子部品を保持するようになっているので、基板Pにおける範囲66lには、部品供給部4における左寄りの範囲から供給される電子部品が搭載され、部品供給部4における右寄りの範囲から供給される電子部品を搭載することはできない。同様に、基板Pにおける範囲66rには、部品供給部4における右寄りの範囲から供給される電子部品が搭載され、部品供給部4における左寄りの範囲から供給される電子部品を搭載することはできない。
そこで、基板回転手段31が基板回転テーブル31aを回転駆動させることにより、基板回転テーブル31aに載置されている基板Pの向きを180°切り替えることによって、図4(b)に示すように、基板Pに対して、左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rとを交替するように切り替えることができるようになっている。
それによって、基板Pの左右の領域に、それぞれ左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rとを対応させることができる。
つまり、電子部品実装装置1aにおいて、所定の部品搭載位置(基板回転テーブル31a)に支持される基板Pに対しては、その基板Pのどの位置に対しても、部品供給部4により供給される全種類の電子部品を搭載することができる。
このような基板回転手段31を備える電子部品実装装置1aは、基板Pのどの位置に対しても、部品供給部4により供給される全種類の電子部品を搭載することができるとともに、基板Pに対し、効率的に電子部品を搭載し実装することができる電子部品実装装置であるといえる。
(実施形態3)
次に、本発明に係る電子部品実装装置の実施形態3について図5〜図7を用いて説明する。なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
図5に示すように、電子部品実装装置1bにおいて、基板搬送手段3は、基板Pを搬送路33に沿ってX軸方向に前工程側から後工程側へ搬送するとともに、搭載ヘッド6により電子部品を基板Pへ搭載し実装するために、所定の部品搭載位置において基板Pの搬送を停止し、基板Pを支持するようになっている。
特に、本実施形態3における電子部品実装装置1bにおいては、図5(a)に示す第1の部品搭載位置3aと、図5(b)に示す第2の部品搭載位置3bとを有している。
第1の部品搭載位置3aは、図6(a)に示すように、基板Pの搬送方向の先端部Pfが、図中右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rの右端部と一致する箇所であり、第2の部品搭載位置3bは、図6(b)に示すように、基板Pの搬送方向の後端部Pbが、図中左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lの左端部と一致する箇所である。
ヘッド移動手段7のX軸移動手段7aは、搭載ヘッド6をX軸フレーム72に沿って移動可能としている。特に、本実施形態3における搭載ヘッド6は、X軸フレーム72の先端部72bにまで移動可能となっており、そのX軸フレーム72の先端部72bより突出しないようになっている。
つまり、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72とは、その先端部72b同士が離間し対向するように配置されているので、そのX軸フレーム72の先端部72b同士が離間する間に対応する基板Pの部分は、搭載ヘッド6の移動範囲外であるので、基板Pのその部分に対しては、電子部品が搭載できない。
次に、電子部品実装装置1bにおける、電子部品を基板Pに搭載する動作について説明する。
まず、基板搬送手段3が、前工程から基板Pを搬送するとともに、電子部品実装装置1bの搬送路33における第1の部品搭載位置3aに基板Pを停止させて、図示しないクランプにより挟持して支持する。
次いで、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により移動される搭載ヘッド6が、部品供給部4から電子部品の保持するとともに、その電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして搭載し実装する。
この第1の部品搭載位置3aにおいては、図6(a)に示すように、左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rとに対応する基板Pの領域に対して電子部品を実装する。ただし、その範囲66lと66rに対応する基板Pの領域以外である、基板Pにおいて範囲66lと66rの間に対応する位置mと、範囲66lの左側に対応する位置nには電子部品を搭載することはできない。
第1の部品搭載位置3aにおいて、所定の電子部品の実装を終えると、基板搬送手段3は、図6(b)に示すように、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72との先端部72b同士が離間する間隔に相当する距離分、基板Pを搬送方向に移動させて、第2の部品搭載位置3bにその基板Pを停止させて、図示しないクランプにより挟持して支持する。
そして、同様に、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により移動される搭載ヘッド6が、部品供給部4から電子部品の保持するとともに、その電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして搭載し実装する動作を継続し、基板Pに全ての電子部品が実装されるまで、電子部品の吸着保持と搭載とを繰り返すようになっている。
ここで、基板搬送手段3が、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72との先端部72b同士が離間する間隔に相当する距離分、基板Pを搬送方向に移動させることによって、基板Pを第1の部品搭載位置3aから第2の部品搭載位置3bに切り替えることにより、第1の部品搭載位置3aにおいて電子部品を実装することができなかった基板Pにおいて範囲66lと66rの間に対応する位置mと、範囲66lの左側に対応する位置nとが、それぞれ範囲66rと範囲66lに入るようになるので、基板Pの位置mや位置nにも、電子部品を搭載し実装することができるようになる。
そして、基板Pの全ての領域に、電子部品を実装することができるようになっている。
このように、電子部品実装装置1bにおける搭載ヘッド6は、X軸フレーム72の先端部72bより突出しないようになっており、そのX軸フレーム72の先端部72b同士が離間する間に対応する基板Pの部分は、搭載ヘッド6の移動範囲外であるので、基板Pのその部分に対しては、電子部品が搭載できないが、そのX軸フレーム72との先端部72b同士が離間する間隔に相当する距離分、基板Pを搬送方向に移動させることによって、基板Pの配置を第1の部品搭載位置3aと第2の部品搭載位置3bとに切り替えることにより、基板Pの全ての領域に、電子部品を実装することができるようになっている。
特に、第1の部品搭載位置3aと第2の部品搭載位置3bの両方において、左右それぞれのY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の搭載ヘッド6により、基板Pに対して電子部品を搭載し実装することができる。
よって、この電子部品実装装置1bも、基板Pに対し、効率的に電子部品を搭載し実装することができる電子部品実装装置であるといえる。
なお、電子部品実装装置1bにおいて、基板Pの配置を切り替える第1の部品搭載位置3aと第2の部品搭載位置3bとは、上述の配置に限らない。
例えば、図7(a)に示すように、第1の部品搭載位置3aは、左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rとに基板Pがほぼ均等に入り、その範囲66lと66rの間に対応し、電子部品を実装することができない基板Pの位置qが形成される配置とする。
そして、図7(b)に示すように、第2の部品搭載位置3bは、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72と、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72との先端部72b同士が離間する間隔に相当する距離分、第1の部品搭載位置3aから基板Pを搬送方向と逆方向に移動させることによって、第1の部品搭載位置3aにおいて電子部品を実装することができなかった基板Pにおける範囲66lと66rの間に対応していた位置qを、範囲66l側に入るようにする配置とする。
このような第1の部品搭載位置3aと第2の部品搭載位置3bであっても、基板Pの全ての領域に、電子部品を実装することができるようになっている。
なお、第2の部品搭載位置3bは、第1の部品搭載位置3aから基板Pを搬送方向に移動させることによって、第1の部品搭載位置3aにおいて電子部品を実装することができなかった基板Pにおける範囲66lと66rの間に対応していた位置qを、範囲66r側に入るようにする配置としてもよい。
(実施形態4)
次に、本発明に係る電子部品実装装置の実施形態4について図8〜図10を用いて説明する。なお、実施形態1、実施形態3と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
図8に示すように、電子部品実装装置1cにおいて、基板搬送手段3は、基板Pを搬送路33に沿ってX軸方向に前工程側(図中左側)から後工程側(図中右側)へ搬送するとともに、搭載ヘッド6により電子部品を基板Pへ搭載し実装するために、所定の部品搭載位置において基板Pの搬送を停止し、基板Pを支持するようになっている。特に、本実施形態4における電子部品実装装置1cにおいては、図8に示すように、搬送路33における基板Pの搬送方向上流側の第1の部品搭載位置3cと、搬送路33における基板Pの搬送方向下流側の第2の部品搭載位置3dとを有している。
第1の部品搭載位置3cは、図9に示すように、基板Pの搬送方向先端部Pfおよび基板Pの前半部側(右半分側)が、図中左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lに含まれる箇所であり、第2の部品搭載位置3bは、図9に示すように、基板Pの搬送方向後端部Pbおよび基板Pの後半部側(左半分側)が、図中右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rに含まれる箇所である。
なお、その範囲66lと範囲66rとが重なり合って左右どちら側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6からも電子部品を搭載することができる範囲66cも形成されている。
基板搬送手段3の搬送路33には、第1の部品搭載位置3cに対する基板位置決め用の第1の検知部材である第1センサs1と、第2の部品搭載位置3dに対する基板位置決め用の第2の検知部材である第2センサs2とが備えられている。
第1センサs1は、図9〜図11に示すように、基板Pの後端部Pbを検知し、その後端部Pbを位置合わせするための基準位置となっている。そして、基板Pを第1の部品搭載位置3cに位置合わせするようになっている。
第2センサs2は、図9〜図11に示すように、基板Pの先端部Pfを検知し、その先端部Pfを位置合わせするための基準位置となっている。そして、基板Pを第2の部品搭載位置3dに位置合わせするようになっている。
なお、第1センサs1、第2センサs2は、光電式センサなどの非接触センサを適用することができる。
次に、電子部品実装装置1cにおける、電子部品を基板Pに搭載する動作について説明する。
まず、基板搬送手段3が、前工程から基板Pを搬送するとともに、第1センサs1の基板P検知に基づき、電子部品実装装置1cの搬送路33における第1の部品搭載位置3cに基板Pを停止させて、図示しないクランプにより挟持して支持する。
次いで、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により移動される搭載ヘッド6が、部品供給部4から電子部品の保持するとともに、その電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして搭載し実装する。
この第1の部品搭載位置3cにおいては、図9(a)に示すように、左側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66lと範囲66cに対応する基板Pの領域(特に、基板Pの前半部側)に対して電子部品を実装する。ただし、その範囲66lの左側に対応する位置iには電子部品を搭載することはできない。
第1の部品搭載位置3cにおいて、所定の電子部品の実装を終えると、基板搬送手段3は、図9等に示すように、基板Pを搬送方向に移動させて、第2センサs2の基板P検知に基づき、電子部品実装装置1cの搬送路33における第2の部品搭載位置3dにその基板Pを停止させて、図示しないクランプにより挟持して支持する。
そして、同様に、ヘッド移動手段7(X軸移動手段7a、Y軸移動手段7b)により移動される搭載ヘッド6が、部品供給部4から電子部品の保持するとともに、その電子部品を基板Pにおける所定の実装箇所に位置合わせを行うようにして搭載し実装する動作を継続し、基板Pに全ての電子部品が実装されるまで、電子部品の吸着保持と搭載とを繰り返すようになっている。
この第2の部品搭載位置3dにおいては、図9(a)に示すように、右側のY軸フレーム71に配される搭載ヘッド6が電子部品を搭載することができる範囲66rと範囲66cに対応する基板Pの領域(特に、基板Pの後半部側)に対して電子部品を実装する。ただし、その範囲66rの右側に対応する位置jには電子部品を搭載することはできない。
ここで、基板搬送手段3が、基板Pを搬送方向に移動させるとともに、第1センサs1、第2センサs2の基板検知によって、基板Pを第1の部品搭載位置3cと第2の部品搭載位置3dに切り替えることにより、第1の部品搭載位置3cにおいて電子部品を実装することができなかった基板Pにおける範囲66lの左側に対応していた位置iが、範囲66rに入るようになるので、基板Pの位置iにも、電子部品を搭載し実装することができるようになる。なお、基板Pの位置jに対しては、第1の部品搭載位置3cにおいて範囲66lに入っており電子部品は実装されている。
そして、基板Pの全ての領域に、電子部品を実装することができるようになっている。
このように、電子部品実装装置1cにおいては、前工程的な第1の部品搭載位置3cと、後工程的な第2の部品搭載位置3dとを有しており、電子部品の実装を流れ作業的に行うことができる。
よって、この電子部品実装装置1cも、基板Pに対し、効率的に電子部品を搭載し実装することができる電子部品実装装置であるといえる。
特に、第1センサs1が、基板Pの後端部Pbを検知し、その後端部Pbを基準位置に位置合わせすることにより、基板Pを第1の部品搭載位置3cに位置合わせすることができ、同様に、第2センサs2が、基板Pの先端部Pfを検知し、その先端部Pfを基準位置に位置合わせすることにより、基板Pを第2の部品搭載位置3dに位置合わせすることができる。そして、第1の部品搭載位置3cにおいては、基板Pの前半部側に対して電子部品を実装し、第2の部品搭載位置3dにおいては、基板Pの後半部側に対して電子部品を実装することができる。
このように、基板Pの後端部Pbを検知し位置合わせすることにより、第1の部品搭載位置3cにおいて基板Pの前半部側が範囲66lに含まれるようにし、基板Pの前半部側に対して電子部品を実装することができ、基板Pの先端部Pfを検知し位置合わせすることにより、第2の部品搭載位置3dおいて基板Pの後半部側が範囲66rに含まれるようにし、基板Pの後半部側に対して電子部品を実装することができる。
つまり、図9(a)、(b)に示すように、第1センサs1が、基板Pの後端部Pbを検知し、その後端部Pbを基準位置に位置合わせするように、基板Pを第1の部品搭載位置3cに位置合わせすることと、第2センサs2が、基板Pの先端部Pfを検知し、その先端部Pfを基準位置に位置合わせするように、基板Pを第2の部品搭載位置3dに位置合わせすることによって、どのようなサイズの基板Pも、基板Pの前半部側と後半部側に分けて、それぞれ第1の部品搭載位置3cと、第2の部品搭載位置3dとにおいて、電子部品の搭載を行いやすくなっている。
また、第1の部品搭載位置3cにおいて、基板Pの後端部Pbを第1センサs1が検知して位置合わせし、第2の部品搭載位置3dにおいて、基板Pの先端部Pfを第2センサs2が検知して位置合わせするようになっており、第1の部品搭載位置3cに対応する第1センサs1と、第2の部品搭載位置3dに対応する第2センサs2とは、基板搬送方向(X軸方向)に対称の位置に配置されている。
それにより、例えば、電子部品実装装置1cにおいて、基板Pの搬送方向を逆方向にした場合(図8において、図中右側から左側へ基板Pを搬送する場合)、第2の部品搭載位置3dにおいて、基板Pの後端部を第2センサs2が検知して位置合わせするとともに、第1の部品搭載位置3cにおいて、基板Pの先端部を第1センサs1が検知して位置合わせすることができる。つまり、第1の部品搭載位置3cに対応する第1センサs1と、第2の部品搭載位置3dに対応する第2センサs2とを、このような配置にすることにより、基板Pの搬送方向の正方向、逆方向とを切り替えても、正方向と逆方向のどちらの場合でも同様の位置合わせを行うことができる。従って、基板Pを左右のどちらからでも搬送することができる電子部品実装装置とすることができる。
また、第1の部品搭載位置3cと第2の部品搭載位置3dとの間にセンサを配置する場合に比べ、各部品搭載位置に位置合わせする基板P同士を近づけたり、その位置合わせ位置の自由度を上げたりすることができる。
なお、電子部品実装装置1cにおいて、ヘッド移動手段7のX軸移動手段7aは、搭載ヘッド6をX軸フレーム72に沿って移動可能とし、特に、その搭載ヘッド6は、一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72b側から突出し、もう一方のY軸フレーム71に備えられるX軸フレーム72の先端部72bより基端部72a側の位置にまで移動可能となる構成として説明したが、ヘッド移動手段7のX軸移動手段7aは、搭載ヘッド6をX軸フレーム72の先端部72bにまで移動可能とし、そのX軸フレーム72の先端部72bより突出しない構成であってもよい。
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、X軸フレーム72および搭載ヘッド6の数は任意であり、Y軸フレーム71にそれぞれ1つずつ備える構成や、3つ以上備える構成であってもよい。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
本発明に係る実施形態1における電子部品実装装置を示す平面図である。 部品搭載位置における基板に対する電子部品搭載可能範囲を示す説明図であり、(a)大きな基板、(b)中位の基板、(c)小さな基板の例である。 本発明に係る実施形態2における電子部品実装装置を示す平面図である。 部品搭載位置における基板の配置が回転により切り替わる際の説明図であり、(a)回転前、(b)180°回転後を示す。 本発明に係る実施形態3における電子部品実装装置を示す平面図であり、(a)第1の部品搭載位置、(b)第2の部品搭載位置を示す。 部品搭載位置における基板に対する電子部品搭載可能範囲を示す説明図であり、(a)第1の部品搭載位置、(b)第2の部品搭載位置を示す。 部品搭載位置における基板に対する電子部品搭載可能範囲を示す説明図であり、(a)第1の部品搭載位置、(b)第2の部品搭載位置を示す。 本発明に係る実施形態4における電子部品実装装置を示す平面図である。 部品搭載位置における基板に対する電子部品搭載可能範囲を示す説明図であり、(a)大きな基板、(b)小さな基板の例である。 第1の部品搭載位置と第2の部品搭載位置に基板を位置合わせする際のセンサを示す説明図である。 従来の電子部品実装装置を示す平面図である。
符号の説明
1、1a、1b、1c 電子部品実装装置
3 基板搬送手段
33 搬送路
3a、3c 第1の部品搭載位置
3b、3d 第2の部品搭載位置
4 部品供給部
6 搭載ヘッド
6a 吸着ノズル
66l 電子部品搭載可能範囲
66r 電子部品搭載可能範囲
7 ヘッド移動手段
7a X軸移動手段
7b Y軸移動手段
71 Y軸フレーム(第1フレーム)
72 X軸フレーム(第2フレーム)
72a 基端部
72b 先端部
P 基板
Pf 先端部
Pb 後端部
s1 第1センサ(第1の検知部材)
s2 第2センサ(第2の検知部材)

Claims (7)

  1. 所定の搬送路に沿って基板を搬送する基板搬送手段と、
    前記基板に搭載すべき電子部品を供給する部品供給部と、
    前記搬送路を跨ぐように備えられる一対の第1フレームと、
    前記各第1フレームに基端部が備えられ、その第1フレームからもう一方の第1フレームに向けて、その先端部が離間し対向するように配置されるとともに、前記第1フレームに沿って移動可能に備えられる第2フレームと、
    前記各第2フレームに沿って移動可能に備えられる搭載ヘッドと、を有し、
    前記部品供給部により供給される前記電子部品を前記搭載ヘッドが保持するとともに、前記電子部品を前記基板に搭載することを特徴とする電子部品実装装置。
  2. 前記搭載ヘッドは、一方の第1フレームに備えられる前記第2フレームの先端部側から突出し、もう一方の第1フレームに備えられる前記第2フレームの先端部より基端部側の位置にまで移動可能となっていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装装置。
  3. 前記基板搬送手段は、前記搭載ヘッドが前記基板に対し前記電子部品を搭載するための第1の部品搭載位置と、前記各第1フレームに備えられる前記各第2フレームの先端部が対向する際に離間する間隔に相当する距離を、前記第1の搭載位置から少なくとも移動させる第2の部品搭載位置とに切り替えるように、前記基板を搬送可能となっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品実装装置。
  4. 前記基板搬送手段は、前記搬送路における前記基板の搬送方向上流側の第1の部品搭載位置と、前記搬送路における前記基板の搬送方向下流側の第2の部品搭載位置と、を有するとともに、前記第1の部品搭載位置に前記基板を位置合わせするために前記基板の後端部を検知する第1の検知部材と、前記第2の部品搭載位置に前記基板を位置合わせするために前記基板の先端部を検知する第2の検知部材とを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品実装装置。
  5. 前記基板を当該基板の載置面に垂直な軸を中心に回転させる基板回転手段を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の電子部品実装装置。
  6. 前記搬送路を挟んでその両側に、前記部品供給部を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の電子部品実装装置。
  7. 前記第2フレーム及び前記搭載ヘッドは、前記搬送路の両側に備えられる前記部品供給部に対応するように、前記各第1フレームに複数備えられることを特徴とする請求項6に記載の電子部品実装装置。
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