JP2006086261A - 搬送装置、表面実装機、半田塗布装置、プリント配線板用検査装置およびプリント配線板の搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プリント配線板Pの位置を検出する入口センサ98を備える。この入口センサ98の検出結果に基づいてコンベア(搬入用コンベア21、実装用コンベア22、搬出用コンベア23)の動作を制御するモータコントローラ91を備える。このモータコントローラ91は、第1のコンベア制御手段102と第2のコンベア制御手段103とを備える。第1のコンベア制御手段102は、予め定めた減速開始位置にプリント配線板Pが搬送されたことを入口センサ98の1回目の検出によって検出した後にコンベアの搬送速度を低減させる。第2のコンベア制御手段103は、入口センサ98によるプリント配線板Pの2回目の検出によって検出された減速後のプリント配線板Pの位置と目標停止位置との間の距離だけプリント配線板Pを搬送する。
【選択図】 図11
Description
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
請求項5に記載した発明に係る半田塗布装置は、請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載した発明に係る搬送装置によってプリント配線板を半田塗布部に搬送するものである。
この搬送装置においては、コンベアの搬送速度を低減させた状態でプリント配線板の位置が高い精度で検出され、この位置に基づいて目標とする搬送距離が決められているから、プリント配線板を高い精度で目標停止位置に停止させることができる。
請求項3記載の発明によれば、搬送方向下流側に位置するセンサによってプリント配線板の位置を検出した後は、相対的に低速な一定の速度でプリント配線板が搬送されるから、プリント配線板を搬送した距離を時間によって簡単かつ正確に測ることができる。このため、この発明によれば、時間を計測するという簡単な構成によりプリント配線板を位置決めすることができるから、コストダウンを図りながら位置決め精度を向上させることができる。
請求項5記載の発明によれば、プリント配線板を衝撃が加えられることなく停止させ、しかも、搬送方向を容易に変えることができる半田塗布装置を提供できる。
請求項7記載の発明によれば、コンベアの停止によりプリント配線板が停止するから、衝撃力がプリント配線板に加えられることがない。このため、実装用部品が載せられているプリント配線板をこの発明の搬送方法によって搬送する場合、このプリント配線板が停止するときに実装用部品を正しい実装位置に止めておくことができる。
以下、本発明に係る搬送方法を実施するために用いる搬送装置の一実施の形態を図1〜図13によって詳細に説明する。ここでは、本発明に係る搬送装置を表面実装機に装備する例について説明する。
図1は本発明に係る搬送装置を装備した表面実装機の平面図、図2は搬送装置の平面図、図3は搬送装置の正面図、図4は図2におけるIV−IV線断面図、図5は搬送装置を搬送方向上流側から見た側面図、図6は図2におけるVI−VI線断面図、図7は図2におけるVII−VII線断面図、図8は図2における可動フレーム部分のVIII−VIII線断面図である。
図9はベルト駆動装置の構成を示す構成図、図10はクランプ機構の断面図、図11は搬送装置の制御系を示すブロック図、図12は搬送装置の動作を説明するためのフローチャート、図13は搬送速度の変化を示すグラフである。
前記部品供給部4,5には、実装用部品を収納したテープを間欠的に繰り出しながら部品を順次供給する複数のテープフィーダー4a,5aがX軸方向に並べられた状態で装填されている。
前記前側ヘッドユニット8と後側ヘッドユニット9は、ヘッドユニット支持部材7に沿うように設けられたボールねじ軸14を有するヘッドユニット8,9毎のボールねじ式駆動装置15によってX軸方向にそれぞれ往復動させられる。
図1において、前記部品供給部4,5の搬送方向の上流側(同図において左側)に隣接するように設けられた符号17で示すものは、両ヘッドユニット8,9の各吸着ヘッドによって吸着された実装用部品を下方から撮像するためのカメラである。
搬入用コンベア21と搬出用コンベア23とは、互いに同等の構成が採られている。このため、この実施の形態においては、搬入用コンベア21について説明し、搬出用コンベア23については、相違する点のみを説明し、その他については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
後側コンベア本体34は、図5に示すように、Y軸方向に延びるボールねじ軸35が貫通するとともに、図6に示すように、Y軸方向に延びるスプラインシャフトからなる駆動軸36が貫通している。
このクランプ装置57は、前側コンベア本体54と後側コンベア本体56とに取付用ブラケット72を介して取付けられたエアシリンダ73を備えている。このエアシリンダ73は、両コンベア本体54,56の互いに対向する側部に軸線方向が上下方向を指向する状態で支持されている。すなわち、このエアシリンダ73は、実装用コンベア22の内側に位置付けられている。
前記駆動軸84を有するベルト駆動装置27は、図9に示すように、搬送ベルト駆動用モータ45と、搬入用コンベア21の駆動軸36と、搬出用コンベア23の駆動軸36と、前記伝動軸48と、前記実装用コンベア22の駆動軸84と、これらの各軸8に接続された伝動用ベルト44,47,83および搬送ベルト24,25などによって構成されている。
前記入口センサ98と出口センサ99は、プリント配線板Pに光を照射し、反射光によってプリント配線板Pの有無を検出する光学式のもので、図2に示すように、実装用コンベア22の前側コンベア本体54における搬送方向の上流側の端部と下流側の端部とに取付けられている。
前記通過判別手段105は、入口センサ98の検出結果に基づいて入口センサ98の上方をプリント配線板Pの後端(搬送方向上流側の端縁)が通過したか否かを判別する。
前記コンベア減速手段106は、プリント配線板Pの後端が入口センサ98の上方を通過したとき(本発明でいう1回目の検出)から搬送ベルト駆動用モータ45の回転数をこのモータ45が停止するまで徐々に低減させる。
前記コンベア逆転手段107は、搬送ベルト駆動用モータ45を停止後に逆転させ、この逆転行程で入口センサ98によってプリント配線板Pの後端が検出されたとき(本発明でいう2回目の検出)に搬送ベルト駆動用モータ45を停止させる。
前記位置設定手段108は、プリント配線板Pの位置を後述する位置決め用搬送行程での始点に設定する。具体的には、この位置設定手段108は、前記コンベア逆転手段107が搬送ベルト駆動用モータ45を停止させたときに後述する積算手段110の積算値を初期化する。
前記積算手段110は、前記位置決め搬送手段109が搬送ベルト駆動用モータ45を回転させるときのモータ45の回転数(モータ回転時に発生するパルスの数)を積算する。
このようにプリント配線板Pが目標停止位置に停止した後、制御装置92がクランプ装置57を駆動する(ステップS13)。クランプ装置57によってプリント配線板Pが実装用コンベア22に固定された後、部品移載装置3によってプリント配線板Pに実装用部品が移載される。
このため、この実施の形態による搬送装置2によれば、前工程の実装装置などで実装用部品が予め載せられているプリント配線板Pを搬送し位置決めするときに実装用部品がずれてしまうことがなく、実装用部品を正しい実装位置に止めておくことができる。しかも、プリント配線板Pの搬送速度が相対的に低下するのは実装用コンベア22の限られた範囲の中だけであるから、搬送速度の低下による生産性の低下を可及的少なく抑えることができる。
この実施の形態による搬送装置2は、入口センサ98によって減速開始時期と、位置決め用搬送行程の始点とを検出しているから、プリント配線板Pを位置決めするために必要なセンサが一つになる。
モータコントローラは図14〜図16に示すように構成することができる。
図14は搬送装置の制御系の構成を示すブロック図、図15は搬送装置の動作を説明するためのフローチャート、図16は搬送速度の変化を示すグラフである。これらの図において、図1〜図13によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
モータコントローラ91は、図14に示すように、第1のセンサ121の検出結果に基づいて搬送ベルト駆動用モータ45の動作を制御する第1のコンベア制御手段123と、第2のセンサ122の検出結果に基づいて搬送ベルト駆動用モータ45の動作を制御する第2のコンベア制御手段124と、搬入・搬出手段104とを備えている。
第1の検出手段125は、プリント配線板Pの前端縁(搬送方向下流側の端縁)が第1のセンサ121の上方を通過したか否かを判別し、通過時に後述する搬送速度設定手段126に動作開始を示す制御信号を送出する。このときの第1のセンサ121によるプリント配線板Pの検出によって、本発明でいう1回目の検出が構成されている。
前記第2の検出手段127は、前記搬送速度設定手段126により搬送ベルト駆動用モータ45の回転数(搬送速度)が一定に保持されている状態で第2のセンサ122の上方をプリント配線板Pが通過したか否かを判別し、通過時に後述する計時手段128に制御信号を送出する。このときの第2のセンサ122によるプリント配線板Pの検出によって、本発明でいう2回目の検出が構成されている。
前記停止時期判別手段129は、前記計時手段128が計時している時間と目標時間とを比較し、目標時間だけ経過したときに搬送ベルト駆動用モータ45を停止させる。前記目標時間は、第2のセンサ122の位置と目標停止位置との間の位置決め用搬送距離をプリント配線板Pが搬送されるために必要な時間である。前記位置決め用搬送距離は、プリント配線板P毎に固有のデータとしてメモリ97に記憶させてある。
搬入・搬出手段104は、第1の実施の形態を採るときと同一の構成が採られている。このため、ここにおいて詳細な説明は省略する。
この実施の形態による搬送装置2は、第1の実施の形態で示したものと同様に、プリント配線板Pが搬入用コンベア21に搬入されることによって搬送ベルト駆動用モータ45が回転する(図16においてAで示す)。
この搬送装置2を装備する表面実装機1において、前記位置決め後の動作は、第1の実施の形態を採るときと同一であるから、ここにおいて説明は省略する。
第1の実施の形態で示したように1個のセンサによってプリント配線板を実装位置に停止させるためには、例えば図17または図18に示すように搬送装置を制御することができる。
図17および図18は他の実施の形態による搬送装置の搬送速度の変化を示すグラフである。
図17に示す例では、入口センサ98によってプリント配線板Pの前縁を検出してから予め定めた時間Tが経過した後(図17においてCで示す)に減速を開始し、入口センサ98がプリント配線板Pの後縁を検出する以前に所定の搬送速度まで減速させる(図17においてDで示す)。そして、入口センサ98がプリント配線板Pの後縁を検出した後(図17においてEで示す)、その検出位置から目標停止位置までの距離だけプリント配線板Pを搬送する(図17においてFで示す)。この形態を採るに当たっては、減速時間tをプリント配線板Pの種類によらず一定とし、時間Tをプリント配線板Pの長さに対応させて変化させる。
本発明に係る搬送装置は、図19に示すようにプリント配線板用検査装置に装備することができる。
図19はプリント配線板用検査装置の概略構成を示す平面図である。同図において、前記図1〜図13によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
このように本発明に係る搬送装置2をリント配線板用検査装置131に適用することによっても、表面実装機に適用する場合と同等の効果を奏する。
本発明に係る搬送装置は、例えば、図20に示すように、1台のコンベアを装備した表面実装機に適用することができる。
図20は本発明に係る搬送装置を装備した表面実装機の他の実施の形態を示す平面図である。同図において、前記図1〜図13によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態による表面実装機141に本発明に係る搬送装置2を装備しても上述した各実施の形態と同等の効果を奏する。
また、第1のコンベア制御手段は、演算あるいはエンコーダの検出送り量あるいはセンサによるプリント配線板の検出により減速開始位置を検出した後、減速開始し、コンベアを減速停止後に逆転させてプリント配線板を低速で逆方向に搬送させ、第2のコンベア制御手段は、低速逆送中のプリント配線板をセンサで検出した後、このセンサによって検出されたプリント配線板の位置と目標停止位置との間の距離だけ低速で前記減速後の検出位置からプリント配線板を搬送するようにしても良い。この搬送装置は表面実装機、半田塗布装置、プリント配線板用検査装置に搭載が可能である。これにより、プリント配線板の搬送効率を高めつつ、プリント配線板の正確な位置決めを可能とする。
さらに、第1および第2の実施の形態においては、本発明に係る搬送装置2を表面実装機に適用する例について説明したが、本発明に係る搬送装置2は、プリント配線板Pが搬送されるものであればどのような装置にも装備することができる。例えば、本発明に係る搬送装置2は、半田塗布装置に装備することができる。
Claims (7)
- コンベアによってプリント配線板を搬送する搬送装置において、プリント配線板の位置を検出するセンサと、このセンサの検出結果に基づいてコンベアの動作を制御するコントローラとを備え、このコントローラは、予め定めた減速開始位置にプリント配線板が搬送されたことをセンサによる1回目の検出によって検出した後にコンベアの搬送速度を低減させる第1のコンベア制御手段と、センサによるプリント配線板の2回目の検出によって検出された減速後のプリント配線板の位置と目標停止位置との間の距離だけ低速で前記減速後の検出位置からプリント配線板を搬送する第2のコンベア制御手段とを備えていることを特徴とする搬送装置。
- 請求項1記載の搬送装置において、センサを減速開始位置に配設し、第1のコンベア制御手段は、コンベアを減速、停止後に逆転させ、前記センサによってプリント配線板が検出されたときにコンベアを停止させるコンベア逆転手段を備え、第2のコンベア制御手段は、前記コンベア逆転手段がコンベアを逆転行程で停止させたプリント配線板の位置を2回目の検出によるプリント配線板の位置に設定する位置設定手段を備えている搬送装置。
- 請求項1記載の搬送装置において、センサを減速開始位置と、この減速開始位置より搬送方向下流側とに配設し、第1のコンベア制御手段は、減速開始位置に設けられたセンサによって1回目の検出を行う第1の検出手段と、搬送速度が所定の低速まで低減した後に搬送速度を一定に保持する搬送速度設定手段とを備え、第2のコンベア制御手段は、前記搬送速度設定手段により搬送速度が一定に保持されている状態で搬送方向下流側に位置するセンサによって2回目の検出を行う第2の検出手段を備えている搬送装置。
- 請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載の搬送装置によってプリント配線板を部品実装部に搬送する表面実装機。
- 請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載の搬送装置によってプリント配線板を半田塗布部に搬送する半田塗布装置。
- 請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載の搬送装置によって搬送されたプリント配線板を上方からカメラによって撮像するプリント配線板用検査装置。
- コンベアによってプリント配線板を搬送するプリント配線板の搬送方法において、前記プリント配線板をセンサによる1回目の検出によって検出した後に搬送速度を低減させ、減速後のプリント配線板をセンサによる2回目の検出によって検出した後に前記2回目の検出時のプリント配線板の位置と目標停止位置との間の距離だけ2回目の検出時の位置からプリント配線板を搬送することを特徴とするプリント配線板の搬送方法。
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