JP2008135608A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２台の基板搬送装置から交互に基板受継装置が受け継げるようにすることができる電子部品装着装置を提供する。
【解決手段】全電子部品が装着された基板ＰＡ、ＰＢは、基板搬送装置３Ａ、３Ｂの位置決め部５から排出コンベア６に搬送される。ＣＰＵが第1基板検出センサ１５Ａから「有り」の検出出力を受けると、第２基板検出センサ１５Ｂが基板ＰＢの有無を検出したか否かを判断し、第２基板検出センサ１５Ｂから「有り」の検出出力を受けると、第1有無検出センサ１７Ａが基板受継装置７の有無を検出し、ＣＰＵが第1有無検出センサ１７Ａから「無し」の検出出力を受けると基板受継装置７を基板ＰＡを受け継げるように移動させる制御をし、移動後に第1有無検出センサ１７Ａから基板受継装置「有り」の検出出力を受けると、ＣＰＵは基板搬送装置３Ａから基板ＰＡを基板受継装置７に受け渡すように制御し、次いで基板ＰＢを受け渡すように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板上に電子部品を装着する電子部品装着装置に関する。詳述すれば、それぞれがプリント基板の搬送を並列に行って電子部品装着位置で停止させる２台の基板搬送装置と、前記プリント基板に装着する複数種類の電子部品を供給する部品供給装置と、この部品供給装置から供給される電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを電子部品の取出し及びプリント基板への装着のために移動させるヘッド移動装置とを備えた電子部品装着装置に関する。

一般に、電子部品装着装置は、１台の基板搬送装置により搬入した１枚のプリント基板上に、部品供給装置から供給される電子部品を装着ヘッドに設けられた複数の吸着ノズルより装着するものであり、プリント基板１枚毎に電子部品を装着するものである。
特開２００４−３１１４６９号公報

しかし、生産性の向上の観点から、それぞれが各プリント基板の搬送を行う２台の基板搬送装置を並列に設けて、２枚のプリント基板上に電子部品を装着することが考えられる。この場合、前記各基板搬送装置の位置決め位置にて電子部品が装着される各プリント基板の種類が異なり、しかも最終製品にこれら２枚のプリント基板が１対として組み込み使用されるものがある場合には、電子部品の組み立てラインの最終装置であり、プリント基板の収納装置である、例えば、アンローダに異なる種類のプリント基板を上下に交互に収納したい場合がある。

そこで本発明は、上述せる市場の要望に鑑みて、各プリント基板の搬送を行う２台の基板搬送装置を備えた電子部品装着装置において、前記２台の基板搬送装置から各プリント基板を交互に基板受継装置が受け継げるようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、それぞれがプリント基板の搬送を並列に行って電子部品装着位置で停止させる２台の基板搬送装置と、前記プリント基板に装着する複数種類の電子部品を供給する部品供給装置と、この部品供給装置から供給される電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを電子部品の取出し及びプリント基板への装着のために移動させるヘッド移動装置とを備えた電子部品装着装置において、前記ヘッド移動装置により移動された前記装着ヘッドにより前記部品供給装置から電子部品を取り出して前記２台の基板搬送装置上の２枚のプリント基板上に電子部品を装着した後のこのプリント基板を前記２台の基板搬送装置から交互に基板受継装置が受け継ぐように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

また第２の発明は、それぞれがプリント基板の搬送を並列に行って電子部品装着位置で停止させる２台の基板搬送装置と、前記プリント基板に装着する複数種類の電子部品を供給する部品供給装置と、この部品供給装置から供給される電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを電子部品の取出し及びプリント基板への装着のために移動させるヘッド移動装置とを備えた電子部品装着装置において、前記各基板搬送装置の位置決め位置にて各プリント基板上に電子部品を装着した後に排出待機位置に送出された各プリント基板の有無を検出するために前記基板搬送装置毎に設けられる基板検出装置と、前記ヘッド移動装置により移動された前記装着ヘッドにより前記部品供給装置から電子部品を取り出して前記２台の基板搬送装置の位置決め位置にて各プリント基板上に電子部品を装着した後に排出待機位置に送出された各プリント基板を前記両基板検出装置が検出した場合には前記２台の基板搬送装置から交互に基板受継装置が受け継ぐように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。

本発明は、各プリント基板の搬送を行う２台の基板搬送装置を備えた電子部品装着装置において、前記２台の基板搬送装置から各プリント基板を交互に基板受継装置が受け継げるようにすることができる。

以下図に基づき説明するが、図１は電子部品装着装置１の概略平面図で、該装着装置１の基台上には種々の電子部品を夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット２が複数並設されている。対向する前後の部品供給ユニット群２Ａ、２Ｂの間には、供給コンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６から成る２列（２台）の基板搬送装置３Ａ、３Ｂが並列に設けられている。

各供給コンベア４は上流より受けた種類の異なるプリント基板ＰＡ、ＰＢを搬送し、検出センサ１０Ａ、１０Ｂが検出すると搬送を停止して各位置決め部５まで到達させ、この各位置決め部５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ＰＡ、ＰＢ上に電子部品を装着した後、各排出コンベア６に搬送し、下流側装置である基板受継装置７に交互に排出される。この基板受継装置７は一対のコンベアで構成されると共に、図示しない駆動機構により移動して、基板搬送装置３Ａ又は３Ｂの排出コンベア６のいずれかからプリント基板ＰＡ又はＰＢを受け継ぎ可能である。

８Ａ、８Ｂは複数の吸着ノズル９が設けられた装着ヘッドで、このθ軸モータ１１により回転可能な装着ヘッド８Ａ、８Ｂは支持体（図示せず）により支持され、この支持体はＹ軸モータ１２によりＹ方向に移動可能であり、この支持体に対して装着ヘッド８Ａ、８ＢはＸ軸モータ１３によりＸ方向に移動可能に構成される。従って、装着ヘッド８Ａ、８Ｂは、Ｘ軸モータ１３及びＹ軸モータ１２により、各プリント基板ＰＡ、ＰＢと部品供給ユニット群２Ａ、２Ｂの部品取出し部（部品吸着位置）上方を個別に移動できることとなる。

そして、装着ヘッド８Ａ、８Ｂに設けられる各吸着ノズル９は、装着ヘッド８Ａ、８Ｂに対して上下軸モータ１４により昇降可能であり、また鉛直軸周りに回転させる前記θ軸モータ１１により装着ヘッド８Ａ、８Ｂは回転可能である。

１５Ａ、１５Ｂは第1、第２基板検出センサで、前記基板搬送装置３Ａ、３Ｂの位置決め部５の位置決め位置にて各プリント基板ＰＡ、ＰＢ上に電子部品を装着した後に排出コンベア６の排出待機位置に送出された各プリント基板ＰＡ、ＰＢの有無を検出するためのものである。１７Ａ、１７Ｂは第1、第２有無検出センサで、基板受継装置７の有無を検出するためのものである。

次に、図２の制御ブロック図において、電子部品装着装置１の各要素はＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）２１が統括制御しており、制御プログラムを格納するＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）２２及び各種データを格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３がバスライン２４を介して接続されている。また、ＣＰＵ２１には操作画面等を表示するモニタ２５及び該モニタ２５の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ２６がインターフェース２７を介して接続されている。また、前記Ｙ軸モータ１２等が駆動回路２８、インターフェース２７を介してＣＰＵ２１に接続されている。

前記ＲＡＭ２３には、部品装着に係るプリント基板ＰＡ、ＰＢの種類毎に装着データが記憶されており、それぞれ装着順序毎（ステップ番号毎）に、各プリント基板ＰＡ、ＰＢ内での各電子部品の装着位置である各原点ＧＡ、ＧＢからのＸ座標、Ｙ座標、角度、高さ情報や、前記基台上に配置される各部品供給ユニット２の配置番号情報（配置順序情報）等が格納されている。

また前記ＲＡＭ２３には、前記各部品供給ユニット２の部品供給ユニット配置番号に対応した各電子部品の種類の情報、即ち部品配置データが格納されており、更にはこの部品ＩＤ毎に電子部品のＸ方向、Ｙ方向のサイズ、厚さ情報及び使用吸着ノズル９のノズルＩＤ等に関する部品ライブラリデータが格納されている。更には、各装着ヘッド８Ａ、８Ｂには吸着ノズル９が最大１２本取り付けることができるが、各装着ヘッド８Ａ、８Ｂへの吸着ノズル９の取り付け位置（取り付け番号）毎に吸着ノズルのノズルＩＤが格納されている。

３０はインターフェース２７を介して前記ＣＰＵ２１に接続される認識処理装置で、部品認識カメラ３１により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置３０にて行われ、ＣＰＵ２１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ２１は部品認識カメラ３１により撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置３０に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置３０から受取るものである。

以上の構成により、プリント基板ＰＡ、ＰＢへ電子部品を装着する装着運転動作について説明する。先ず、作業者がモニタ２５に表示されたタッチパネルスイッチ２６の運転開始スイッチ部を操作すると、電子部品の装着運転が開始される。

以上に示す構成により、以下電子部品の装着動作について説明する。先ず、プリント基板ＰＡ、ＰＢが上流側装置（図示せず）より受継がれて各基板搬送装置３Ａ、３Ｂの供給コンベア４上にそれぞれ存在すると、この供給コンベア４上のプリント基板ＰＡ、ＰＢを各位置決め部５へ移動させる。

このとき、基板搬送方向における基準としての位置規制装置の位置決めピン（図示せず）に当該プリント基板ＰＡ、ＰＢが係止し、検出センサ１０Ａ、１０Ｂがプリント基板ＰＡ、ＰＢを検出すると搬送を停止して各位置決め部５の所定位置まで到達させることとなる。そして、位置決め部５の位置決め機構が作動して、プリント基板ＰＡ、ＰＢをそれぞれ位置決め固定する。

そして、各位置決め部５に搬送されたプリント基板ＰＡ、ＰＢ上にＲＡＭ２３に格納された各プリント基板ＰＡ、ＰＢの装着データに従い、装着ヘッド８Ａ、８Ｂの吸着ノズル９が装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット２から吸着して取出すこととなる。この場合、前記各基板搬送装置３Ａ、３Ｂの位置決め部５の位置決め位置にて電子部品が装着されるプリント基板ＰＡ、ＰＢは種類が異なり、しかも最終製品にこれら２枚のプリント基板ＰＡ、ＰＢが１対として組み込み使用されるものであり、電子部品の組み立てラインの最終装置であるアンローダにこのプリント基板ＰＡ、ＰＢは上下に交互に収納される。従って、このプリント基板ＰＡ、ＰＢに対して、電子部品の装着動作は同期して行う必要はないが、前記２台の基板搬送装置３Ａ、３Ｂから交互に基板受継装置７が受け継げるようにする。

各プリント基板ＰＡ、ＰＢへの電子部品の装着に際しては、電子部品の部品種に対応した装着ヘッド８Ａ、８Ｂの吸着ノズル９が対応する電子部品を収納する部品供給ユニット２上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向はＹ軸モータ１２により、Ｘ方向はＸ軸モータ１３が駆動して装着ヘッド８Ａ、８Ｂが移動し、既に所定の供給ユニット２が部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にある場合には、上下軸モータ１４が駆動して対応する前記吸着ノズル９が下降して電子部品を吸着して取出し、順次対応するする部品供給ユニット２上方に位置するよう移動して電子部品を吸着して取出す。

その後、部品認識カメラ３１上方に吸着ノズル９が移動して、吸着保持された各電子部品を撮像し、部品認識処理部３０で認識処理し、その結果に基づき、装着ヘッド８Ａ、８Ｂを移動させ、吸着ノズル９が装着データの装着座標に部品認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、前述したように、それぞれ電子部品をプリント基板ＰＡ、ＰＢ上に装着する。

このようにして、次々に電子部品を装着して、全ての電子部品がプリント基板ＰＡ、ＰＢ上に装着されると、この装着後に、プリント基板ＰＡ、ＰＢは基板搬送装置３Ａ、３Ｂの位置決め部５から排出コンベア６に順次搬送される。すると、プリント基板ＰＡ、ＰＢに対して、電子部品の装着動作は同期して行う必要はないが、前記２台の基板搬送装置３Ａ、３Ｂから交互に基板受継装置７が受け継げるようにするために、図３のフローチャートに示すようなプリント基板の受け渡し制御がなされる。

即ち、プリント基板ＰＡが基板搬送装置３Ａの位置決め部５から排出コンベア６に搬送され第1基板検出センサ１５Ａがプリント基板ＰＡの有無を検出したか否かをＣＰＵ２１が判断し、ＣＰＵ３０が第1基板検出センサ１５Ａから「有り」を検出した旨の出力を受けると、次にプリント基板ＰＢが基板搬送装置３Ｂの位置決め部５から排出コンベア６に搬送され第２基板検出センサ１５Ｂがプリント基板ＰＢの有無を検出したか否かをＣＰＵ２１が判断する。

そして、ＣＰＵ３０が第２基板検出センサ１５Ｂから「有り」を検出した旨の出力を受けると、次に第1有無検出センサ１７Ａが基板受継装置７の有無を検出したか否かをＣＰＵ２１が判断し、ＣＰＵ３０が第1有無検出センサ１７Ａから「無し」の旨の出力を受けると、基板受継装置７を基板搬送装置３Ａからプリント基板ＰＡを受け継げるように移動させるように制御させる。

そして、この移動させた後に第1有無検出センサ１７Ａから基板受継装置「有り」の旨の出力を受けるか、又は移動させずにＣＰＵ３０の前述の基板受継装置７の有無検出の際に第1有無検出センサ１７Ａから「有り」の旨の出力を受けると、ＣＰＵ３０は基板搬送装置３Ａの排出コンベア６から基板受継装置７に受け渡すように搬出制御する。

そして、前述したように基板受継装置７に受け渡された後に、この基板受継装置７からその下流側装置（図示せず）にプリント基板ＰＡが受け渡され、ＣＰＵ３０がこの基板受継装置７からのプリント基板ＰＡの搬出が終了したことを基板受継装置７に設けられた図示しない基板検出センサから受けると、基板搬送装置３Ｂからプリント基板ＰＢを受け継げるように基板受継装置７を移動させるように制御させる。

この基板受継装置７の移動後に第２有無検出センサ１７Ｂから基板受継装置「有り」の旨の出力を受けると、ＣＰＵ３０は基板搬送装置３Ｂの排出コンベア６からプリント基板ＰＢを基板受継装置７に受け渡すように搬出制御する。

このようにして、前記２台の基板搬送装置３Ａ、３Ｂからプリント基板ＰＡ、ＰＢを交互に基板受継装置７が受け継げるように制御され、延いては電子部品の組み立てラインの最終装置であるアンローダにプリント基板ＰＡ、ＰＢは上下に交互に収納されることとなる。

なお、プリント基板ＰＡ専用の基板搬送装置３Ａからのプリント基板ＰＡとプリント基板ＰＢ専用の基板搬送装置３Ｂからのプリント基板ＰＢとが、各排出コンベア６に到達した順序に係わることなく、プリント基板ＰＡ、ＰＢを交互に基板受継装置７が受け継ぐようにしたが、同じ交互ではあるが、初めにプリント基板ＰＢを受け継ぎ、次にプリント基板ＰＡを受け継ぐようにしてもよい。

また、本実施形態では、基板受継装置７の移動を電子部品装着装置１のＣＰＵ３０が制御するようにしたが、電子部品装着装置１のＣＰＵ３０の指示に基づいて基板受継装置７の制御装置であるＣＰＵ（図示せず）が制御するようにしてもよい。

以上のように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。

電子部品自動装着装置の平面図である。 制御ブロック図である。 フローチャートを示す図である。

符号の説明

１ 電子部品装着装置
２ 部品供給ユニット
３Ａ、３Ｂ 基板搬送装置
６ 排出コンベア
７ 基板受継装置
８Ａ、８Ｂ 装着ヘッド
９ 吸着ノズル
３０ ＣＰＵ
３１ ＲＡＭ
ＰＡ、ＰＢ プリント基板

Claims (2)

1. 
   それぞれがプリント基板の搬送を並列に行って電子部品装着位置で停止させる２台の基板搬送装置と、前記プリント基板に装着する複数種類の電子部品を供給する部品供給装置と、この部品供給装置から供給される電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを電子部品の取出し及びプリント基板への装着のために移動させるヘッド移動装置とを備えた電子部品装着装置において、前記ヘッド移動装置により移動された前記装着ヘッドにより前記部品供給装置から電子部品を取り出して前記２台の基板搬送装置上の２枚のプリント基板上に電子部品を装着した後のこのプリント基板を前記２台の基板搬送装置から交互に基板受継装置が受け継ぐように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
   
2. それぞれがプリント基板の搬送を並列に行って電子部品装着位置で停止させる２台の基板搬送装置と、前記プリント基板に装着する複数種類の電子部品を供給する部品供給装置と、この部品供給装置から供給される電子部品を取出して前記プリント基板上に装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを電子部品の取出し及びプリント基板への装着のために移動させるヘッド移動装置とを備えた電子部品装着装置において、前記各基板搬送装置の位置決め位置にて各プリント基板上に電子部品を装着した後に排出待機位置に送出された各プリント基板の有無を検出するために前記基板搬送装置毎に設けられる基板検出装置と、前記ヘッド移動装置により移動された前記装着ヘッドにより前記部品供給装置から電子部品を取り出して前記２台の基板搬送装置の位置決め位置にて各プリント基板上に電子部品を装着した後に排出待機位置に送出された各プリント基板を前記両基板検出装置が検出した場合には前記２台の基板搬送装置から交互に基板受継装置が受け継ぐように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。

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