JP2009218278A - Electronic component mounter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子部品供給装置から電子部品を取り出し、該電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from an electronic component supply device and mounts the electronic component on a printed circuit board.
電子装置は多機能化しており、必要とされる電子部品の数も増加している。これらの電子部品はプリント基板に装着されて電子装置に組み込まれる。したがって、一定時間にどの程度の数および種類の部品をプリント基板に装着できるかが、電子装置のコストに大きく影響する。 Electronic devices are becoming multifunctional, and the number of electronic components required is also increasing. These electronic components are mounted on a printed circuit board and incorporated into an electronic device. Therefore, the number and type of components that can be mounted on the printed circuit board in a certain time greatly affects the cost of the electronic device.
「特許文献1」には、部品供給装置から、複数のノズルを有する装着ヘッドによって電子部品を吸着して取り出し、プリント基板に装着する装置が記載されている。装着ヘッドは、x方向に延びるビーム(以後xビームという)にx方向に動くことが出来る可動子に取り付けられ、xビームはy方向に延びるビーム(以後yビームという)にy方向に動くことが出来る可動子に取り付けられる。各可動子はCPU(セントラルプロセシングユニット)からの指令によって、リニアモータあるいはパルスモータによって所望の位置に動き、部品の吸着あるいは装着の動作を行う。
“
また、「特許文献1」には、プリント基板の両側に部品供給装置を配置し、これに対応して部品装着ヘッドをプリント基板の両側に配置することによって部品装着のスピードを上げている。また、特定の部品が多く使用される場合の能率低下を防止するために、使用頻度の多い部品は部品供給ユニットに分散させて配置することが記載されている。
Further, in “
「特許文献2」には、xビームに複数のヘッドを設置して、電子部品供給装置からの電子部品の取り出しとプリント基板への装着のスピードを上げることが記載されている。
“
「特許文献1」に記載の技術では、使用頻度の多い部品は、部品供給装置に分散させて配置することによって、トータルの装着時間を短縮することが記載されている。この場合、プリント基板の両側に配置された装着ヘッドの各々は、プリント基板の片側への電子部品の装着を行う。すなわち、各装着ヘッドは、電子部品装着装置の片側に存在する部品供給装置から電子部品を取り出し、プリント基板の片側にのみ装着する。そして、互いに反対方向に配置された2個の装着ヘッドによって、プリント基板の全面に電子部品を装着する。
In the technique described in “
このような配置では、2個の装着ヘッドはプリント基板の片側のみに部品を装着するので、お互いに衝突することは無い。しかし、この場合は、各装着ヘッドは、片側に存在する部品供給装置から、プリント基板の片側にのみ電子部品を装着するので、自由度が制限される。そこで、2個の装着ヘッドの各々を一方の部品供給装置からのみでなく、他の側の部品供給装置からも電子部品取り出し、プリント基板の他の側にも電子部品を装着する構成とすることが考えられる。しかし、この場合は、2個の装着ヘッドが干渉して、衝突する危険がある。 In such an arrangement, the two mounting heads mount components on only one side of the printed circuit board and do not collide with each other. However, in this case, since each mounting head mounts an electronic component only on one side of the printed circuit board from a component supply device existing on one side, the degree of freedom is limited. Therefore, each of the two mounting heads is not only from one component supply device, but also from the other component supply device, and the electronic component is mounted on the other side of the printed circuit board. Can be considered. However, in this case, there is a risk that the two mounting heads interfere and collide.
装着ヘッドによる部品供給装置からの部品の取り出し、及びプリント基板への装着はあらかじめプログラムによって決められている。したがって、装着ヘッドをプログラムによって動作させている時は、衝突を回避することが出来る。しかし、部品供給装置をメンテナンスする時等は、人間が装着ヘッドを動かすために、2個のヘッドが衝突する危険が生ずる。装着ヘッドは、電子部品を吸着するためのノズル駆動機構、基板認識カメラ等、精密部品が設置されているために、衝突によって、これらの部品が損傷を受け易い。 The removal of the component from the component supply device by the mounting head and the mounting on the printed circuit board are determined in advance by a program. Therefore, collision can be avoided when the mounting head is operated by a program. However, when performing maintenance of the component supply apparatus, etc., there is a risk that the two heads collide because a human moves the mounting head. Since the mounting head is provided with precision components such as a nozzle drive mechanism for adsorbing electronic components and a substrate recognition camera, these components are easily damaged by a collision.
「特許文献2」に記載の技術では、部品供給装置はプリント基板の片側にのみ設置されており、xビームに複数のヘッドを取り付けることによって装着のスピードを上げている。しかし、この構成は、部品供給のためのスペースを十分に確保することが難しい場合がある。また、xビームに設置された複数のヘッドが衝突する危険もある。特にメンテナンス時に衝突の危険が大きく、また、衝突による問題点も「特許文献1」の問題点において記載したと同様である。
In the technique described in “
本発明の課題は2個の装着ヘッドが、2個の部品供給装置のいずれからも電子部品を取り出すことが出来、また、2個の装着ヘッドが、プリント基板の重複した領域に電子部品を装着出来る電子部品装着装置において、2個の装着ヘッドが衝突した場合に、装着ヘッド内のノズル駆動機構や、基板認識カメラ等が損傷することを防止することである。 The problem of the present invention is that two mounting heads can take out electronic components from either of two component supply devices, and two mounting heads mount electronic components on overlapping areas of a printed circuit board. In a possible electronic component mounting apparatus, when two mounting heads collide, the nozzle drive mechanism in the mounting head, the substrate recognition camera, and the like are prevented from being damaged.
本発明は以上に述べた課題を解決するものであり、装着ヘッドの周辺にバンパーを形成することによって、2個の装着ヘッドが衝突したときも、装着ヘッド内のノズル駆動装置や、基板認識カメラ等が損傷することを防止する。具体的な手段は次のとおりである。 The present invention solves the problems described above, and by forming a bumper around the mounting head, even when two mounting heads collide, a nozzle driving device in the mounting head and a substrate recognition camera are provided. To prevent the damage. Specific means are as follows.
(1)第1の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第1の方向に直角な第2の方向おける外側に部品供給装置が設置され、前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームと前記第2のyビームを橋絡して前記第1の方向に延在する第1のxビームと第2のxビームが存在し、
前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。
(1) A transport device that transports a printed circuit board in a first direction, and a component supply device installed outside the transport device in a second direction perpendicular to the first direction, the second direction The first y beam and the second y beam extending in the direction are arranged with a space therebetween, and extend in the first direction by bridging the first y beam and the second y beam. There is a first x-beam and a second x-beam;
A first mounting head is installed on the first x beam, a second mounting head is installed on the second x beam, and the first mounting head and the second mounting head are electronic components. The first mounting head and the second mounting head can take out electronic components from the same component supply device, and the first mounting head and the second mounting head An electronic component mounting apparatus, wherein the head includes a bumper.
(2)前記バンパーは金属によって形成されていることを特徴とする(1)に記載の電子部品装着装置。 (2) The electronic component mounting apparatus according to (1), wherein the bumper is made of metal.
(3)前記バンパーはAlによって形成されていることを特徴とする(1)に記載の電子部品装着装置。 (3) The electronic component mounting apparatus according to (1), wherein the bumper is made of Al.
(4)前記バンパーの基材は金属によって形成され、前記基材の周辺には、緩衝部材が設置されていることを特徴とする(1)に記載の電子部品装着装置。 (4) The electronic component mounting apparatus according to (1), wherein the base material of the bumper is made of metal, and a buffer member is installed around the base material.
(6)前記バンパーは中空であることを特徴とする(1)に記載の電子部品装着装置。 (6) The electronic component mounting apparatus according to (1), wherein the bumper is hollow.
(7)前記装着ヘッドにはカバーが形成され、前記バンパーは前記装着ヘッドの前記カバーの周囲に形成されていることを特徴とする(1)に記載の電子部品装着装置。 (7) The electronic component mounting apparatus according to (1), wherein a cover is formed on the mounting head, and the bumper is formed around the cover of the mounting head.
(8)第1の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第1の方向に直角な第2の方向おける両側に第1の部品装着装置および第2の部品供給装置が設置され、前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームと前記第2のyビームを橋絡して前記第1の方向に延在する第1のxビームと第2のxビームが存在し、前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、前記第1の部品供給装置および前記第2の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 (8) A transport device that transports a printed circuit board in a first direction, and a first component mounting device and a second component supply on both sides of the transport device in a second direction perpendicular to the first direction. An apparatus is installed, and a first y beam and a second y beam extending in the second direction are spaced apart from each other, and bridge the first y beam and the second y beam. There are a first x beam and a second x beam extending in the first direction, a first mounting head is installed in the first x beam, and the second x beam is in the second x beam. A second mounting head is installed, and the first mounting head and the second mounting head include a nozzle that sucks an electronic component, and the first mounting head and the second mounting head are the first mounting head. The electronic component can be adsorbed from both the component supply device and the second component supply device. It is possible, the first mounting head and the second mounting head, the electronic component mounting apparatus characterized by comprising a bumper.
(9)前記バンパーはAlによって形成されていることを特徴とする(8)に記載の電子部品装着装置。 (9) The electronic component mounting apparatus according to (8), wherein the bumper is made of Al.
(10)前記バンパーはウレタン樹脂あるいはアクリル樹脂によって形成されていることを特徴とする(8)に記載の電子部品装着装置。 (10) The electronic component mounting apparatus according to (8), wherein the bumper is made of urethane resin or acrylic resin.
(11)第1の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第1の方向に直角な第2の方向における外側に部品供給装置が設置され、前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームからは第1のxビームが前記第1の方向に延在し、前記第2のyビームからは、第2のxビームが前記第1の方向と逆方向に延在し、前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 (11) A transport device that transports a printed circuit board in a first direction, and a component supply device that is installed outside the transport device in a second direction perpendicular to the first direction, the second direction The first y beam and the second y beam extending in the direction are spaced from each other, the first x beam extends from the first y beam in the first direction, and the second y beam The second x beam extends in the direction opposite to the first direction from the y beam, the first mounting head is installed in the first x beam, and the second x beam is in the second x beam. A second mounting head is installed, and the first mounting head and the second mounting head include a nozzle for sucking an electronic component, and the first mounting head and the second mounting head are the same An electronic component can be taken out from the component supply device, and the first mounting head and the front The second mounting head, the electronic component mounting apparatus characterized by comprising a bumper.
(12)第1の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第1の方向に直角な第2の方向における両側に第1の部品装着装置および第2の部品供給装置が設置され、前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームからは第1のxビームが前記第1の方向に延在し、前記第2のyビームからは、第2のxビームが前記第1の方向と逆方向に延在し、前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、前記第1の部品供給装置および前記第2の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 (12) A conveyance device that conveys a printed circuit board in a first direction, and a first component mounting device and a second component supply on both sides in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the conveyance device An apparatus is installed, and a first y beam and a second y beam extending in the second direction are spaced apart from each other, and a first x beam from the first y beam is the first x beam. From the second y beam, a second x beam extends in a direction opposite to the first direction, and a first mounting head is installed on the first x beam. The second x beam is provided with a second mounting head, and the first mounting head and the second mounting head include a nozzle that sucks an electronic component, and the first mounting head The second mounting head is provided between the first component supply device and the second component supply device. Also it can suck the electronic component from Les, the first mounting head and the second mounting head, the electronic component mounting apparatus characterized by comprising a bumper.
本発明によれば、電子部品装着装置の2個のヘッドが電子部品装着装置の両側に設置された部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着し、プリント基板の領域に係わり無く、プリント基板に電子部品を装着することが出来るので、プリント基板への電子部品装着装置のスピードを上げることが出来る。 According to the present invention, the two heads of the electronic component mounting apparatus attract the electronic components from any of the component supply apparatuses installed on both sides of the electronic component mounting apparatus, and the printed circuit board is not related to the area of the printed circuit board. Since electronic components can be mounted, the speed of the electronic component mounting apparatus on the printed circuit board can be increased.
2個の装着装置が重複した領域において動作することによって2個のヘッドが衝突する機会が生ずるが、これは装着装置の動作中は、動作プログラムのアルゴリズムを適正化することによって回避することが出来る。しかし、電子部品装着装置のメンテナンス時には2個の装着ヘッドが衝突する機会が生ずる。 When the two mounting devices operate in the overlapping area, the two heads collide with each other. This can be avoided by optimizing the algorithm of the operation program while the mounting device is operating. . However, there is an opportunity for two mounting heads to collide during maintenance of the electronic component mounting apparatus.
本発明では、2個の装着ヘッドにバンパーを形成しているので、2個の装着ヘッドが衝突しても、装着ヘッド内のノズル駆動機構、基板認識カメラ等が損傷を受けることは無い。 In the present invention, since the bumpers are formed on the two mounting heads, even if the two mounting heads collide, the nozzle drive mechanism, the substrate recognition camera, and the like in the mounting head are not damaged.
実施例にしたがって、本発明の詳細な内容を開示する。 The detailed contents of the present invention will be disclosed according to the embodiments.
図1は本発明の電子部品装着装置1の平面図である。図1において、プリント基板Pは、レール状のプリント基板コンベア7に載って左方向から電子部品装着装置1に供給され、電子部品装着装置1の中央部に位置決めされる。プリント基板搬送装置2は、プリント基板コンベア7と駆動装置、および位置決め装置から構成される。プリント基板Pへの電子部品の装着が完了すると、プリント基板Pが右方向に排出される。
FIG. 1 is a plan view of an electronic
場合によっては、図1に示す電子部品装着装置1が並列に設置されて、2台以上の電子部品装着装置によってプリント基板Pへの電子部品の装着が完了することもある。この場合は、第1の電子部品装着装置で、例えば、プリント基板Pに半分の部品が装着され、その後、プリント基板Pがプリント基板コンベア7に載って紙面右方向に移動する。そして、プリント基板Pは、第1の電子部品装着装置の下流に設けられた第2の電子部品装着装置に搬送されて設置され、残りの電子部品が第1の電子部品装着装置と同様にして装着される。
In some cases, the electronic
図1において、電子部品装着装置1の紙面の上下両側には、部品供給装置3が配置されている。部品供給装置3は、フィーダベース3Aと部品供給ユニット3Bとから構成されている。フィーダベース3Aは電子部品装着装置1の本体に取り付けられる。部品供給ユニット3Bは、電子部品が設置された多くのテープから構成されている。テープに設置された部品が装着ヘッド6の吸着ノズル5によって取り出されるとテープがフィードされ、次の電子部品を取り出し可能となる。
In FIG. 1, component supply devices 3 are arranged on both upper and lower sides of the paper surface of the electronic
電子部品装着装置1の両側には、y方向に延びるyビーム1A、1Bが形成されている。左右のyビーム1A、1Bにはy可動子9が設置されている。
ここで、yビーム1Aおよびyビーム1Bには、固定子が設置され、この固定子とy可動子9とでリニアモータが形成される。したがって、このリニアモータによって、y可動子9はyビーム1A、1Bをy方向に自在に動くことが出来る。左右のy可動子9にはx方向に延びるxビーム4A、4Bの端部が設置されている。xビーム4A、4Bには、x可動子15が設置されて
いる。xビーム4Aおよびxビーム4Bには固定子が設置され、この固定子とx可動子15とでリニアモータが形成される。したがって、このリニアモータによって、x可動子15はxビーム4A、4B上を自在に動くことが出来る。x可動子15には装着ヘッド6が取り付けられている。
On both sides of the electronic
Here, a stator is installed in the
y可動子9はyビーム1A、1B上をCPUからの指令によってリニアモータによって動く。また、x可動子15はxビーム4A、4B上をCPUからの指令によってリニアモータによって動く。y可動子9およびx可動子15にはリニアエンコーダがとりつけられ、各可動子の位置情報をサーボ系にフィードバックする。
The
装着ヘッド6には、部品を吸着するための吸着ノズル5が円周状に取り付けられている。本実施例において、図5に示すように、12本の吸着ノズル5が円周状に配置されている。これらのノズルはノズル回転モータ52によって回転し、各ノズルに目的とする電子部品を吸着する。
A
装着ヘッド6内には、基板認識カメラ8が設置され、後に装着ヘッド6が基板の上方に移動した時のプリント基板Pの基準点を認識し、このプリント基板Pの基準点を基に電子部品をプリント基板Pに装着する位置が決められる。装着ヘッド6のこれらの部品はヘッドカバー12によって覆われ、ヘッドカバー12の外側には、図1では図示しないが、後に説明するバンパー11が設置されている。
A
図1は2個の装着ヘッド6が各々上側の部品供給ユニット3Bおよび下側の部品供給ユニット3Aから電子部品を吸着している図である。この状態において、装着ヘッド6は、ノズルを回転することによって12個の部品を吸着することが出来る。
FIG. 1 is a diagram in which two mounting
部品供給装置3とプリント基板Pの間には部品認識カメラ10が設置されている。部品認識カメラ10の撮像部は紙面下側に設置されており、吸着ノズル5に吸着された電子部品の状態を認識する。部品認識カメラ10は、12個のノズルに吸着された電子部品の状態を1度に認識することが出来る。電子部品の吸着状態に異常が存在したまま、その電子部品をプリント基板Pに装着すると、装着不良を生ずる。したがって、部品認識カメラ10によって部品の吸着異常が発見された場合は、排出箱16に問題の部品を落下させる。排出箱16は部品認識カメラ10の側部に設置されている。部品認識カメラ10はプリント基板Pの両側に2個ずつ設置されている。電子部品の吸着状態をより迅速に認識するためである。
A
図1において、y可動子9は一体であるが、内側可動子9Bと外側可動子9Aとに分けると、内側可動子9Bのほうが外側可動子9Aよりも短い。これは、2個の装着ヘッド6が同一の部品供給装置3から部品を取り出す場合や、2個の装着ヘッド6がプリント基板Pにy方向に重複した領域に電子部品の装着を行う場合に、y可動子9がストッパとなることを防止するためである。逆にy可動子9がストッパとして働かないために、2個の装着ヘッド6が衝突する危険が生ずる。本発明は、2個の装着ヘッド6が、メンテナンス等において衝突した場合に、装着ヘッド6内のノズル駆動装置や、基板認識カメラ8等が損傷を受けることを防止するものである。
In FIG. 1, the
図11は従来の電子部品装着装置1の平面図である。本発明である図1と比較すると、yビーム1A、1Bに取り付けられたy可動子9の外側可動子9Aと内側可動子9Bとがほぼ同じ長さとなっている。また、内側可動子9Bの先端にはストッパ91が取り付けられている。ストッパ91の先端は装着ヘッド6の先端と面一か、より出っ張っている。このストッパ91の存在によって、紙面上下の装着ヘッド6が衝突することは無い。しかしながら、図11の構成においては、ストッパ91が存在しているために、例えば、紙面下側の装着ヘッド6が紙面上側の部品供給装置3から電子部品を吸着することは出来ない。
FIG. 11 is a plan view of a conventional electronic
図2は、本発明の電子部品装着装置1において、装着ヘッド6が紙面上側の部品供給装置3の部品供給ユニット3Bから電子部品を取り出している図である。すなわち、y可動子9に取り付けられた紙面下側のxビーム4A、4Bがyビーム1A、1B上を移動して、紙面下側の装着ヘッド6が紙面上側の部品供給ユニット3Bの上に移動している。したがって、図2においては、紙面上側の部品供給ユニット3Bから、2個の装着ヘッド6によって部品を取り出している。図1において説明したように、y可動子9の内側可動子9Bがストッパとならないので、このような、2個の装着ヘッド6の干渉動作が可能になる。その分、電子部品装着の自裕度が増大することになる。一方、図2においては、装着ヘッド6がy方向には重複しているので、装着ヘッド6がx方向に動くと、2個の装着ヘッド6が衝突する危険がある。
FIG. 2 is a diagram in which the mounting
図3は、2個の装着ヘッド6が紙面上側の部品供給ユニット3Bから電子部品を吸着したあと、プリント基板P上で電子部品を装着している状態を示す平面図である。図3において、2個の吸着ヘッドは、図3のx方向には離間しているが、図3のy方向には互いに重複している。これは、図3のy可動子9の内側可動子9Bがストッパとならないことによって可能となる。このように、プリント基板Pに対して、y方向に互いに重複した領域に2個のヘッドによって電子部品を装着出来るので、装着の自由度を上げることが出来る。これは特に、プリント基板Pの片側により多くの電子部品を装着するような場合には、プリント基板Pへの電子部品の装着スピードを上げることが出来るという利点を有する。
FIG. 3 is a plan view showing a state in which the electronic components are mounted on the printed circuit board P after the two mounting
図12は、従来の電子部品装着装置1において、プリント基板Pに電子部品を装着している状態を示す平面図である。図12は、上側の装着ヘッド6、下側の装着ヘッド6のいずれも、プリント基板Pに電子部品を装着している状態を示す図である。図12において、紙面上側の装着ヘッド6はプリント基板Pの上側に対してのみ電子部品を装着し、紙面下側の装着ヘッド6は、プリント基板Pの下側に対してのみ、電子部品を装着する。
FIG. 12 is a plan view showing a state in which the electronic component is mounted on the printed circuit board P in the conventional electronic
また、図12に示す装置では、紙面上側の装着ヘッド6は紙面下側の部品供給ユニット3Bからは電子部品を吸着出来ない構造となっている。したがって、図12に示す装置においては、プリント基板Pの上側と下側とは独立した動きとなっている。すなわち、プリント基板Pの紙面上側と紙面下側とで電子部品の装着数が大幅に異なるような場合は、プリント基板Pの一方の側が装着作業を終わっても、プリント基板Pの他方、すなわち、電子部品の装着数が多い方の作業が完了するのを待たなければならず、時間のロスが生ずる。
Further, in the apparatus shown in FIG. 12, the mounting
一方、図12の装置においては、上側の装着ヘッド6は、プリント基板Pの中心線よりも下側には侵入せず、また、下側の装着ヘッド6はプリント基板Pの中心線よりも上側には侵入しない。また、y可動子9の内側可動子9Bの先端にはストッパ91が形成されている。したがって、メンテナンス時においても、上側のヘッドと下側のヘッドが衝突する危険は無い。
On the other hand, in the apparatus of FIG. 12, the upper mounting
図1、図2、図3等で、xビーム4A、4Bは2本のyビーム1A、1Bによって支えられている。しかし、xビーム4A、4Bはいずれも、2本のyビームで支えられる必要はなく、xビームの強度が許せば、xビームは一方のyビームのみによって支えることも出来る。例えば、xビーム4Aはyビーム1Aのみによって支えられ、xビーム4Bはyビーム1Bのみによって支えられる場合もある。
In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, etc., the x beams 4A, 4B are supported by two
図4は、本発明による電子部品装着装置1おける装着ヘッド6の概略図である。装着ヘッド6の主な機能は、図1に示す部品供給ユニット3Bから電子部品を吸着し、プリント基板Pに装着することである。図4において、電子部品を吸着するためのノズルが下方に円周上に配置されている。各ノズルによって電子部品を吸着するには、ノズル内を真空に引いて負圧にする必要がある。このために、各ノズルにはシリンダ51が設置されており、ノズルによる吸着を制御する。
FIG. 4 is a schematic view of the mounting
図5は、図4においてA方向から吸着ノズル5を見た図である。図5では、ノズルは円周上に12個配置されている。電子部品が大きい場合は円周上に配置されたノズルも大きくなり、したがって、配置されるノズルの数は少なくなる。吸着ノズル5の種類は電子部品が装着されるプリント基板Pの種類によって変更が可能である。
FIG. 5 is a view of the
円周上に配置されたノズルに、どの電子部品を吸着させるかは、CPUが装着データを読み込むことによって決定する。すなわち、CPUからの指令によって、装着ヘッド6の設置されているxビーム4A、4Bはyビーム1A、1B上を移動し、かつ装着ヘッド6はxビーム4A、4B上を移動して目的の電子部品が存在する部品供給ユニット3Bの上に移動する。
Which electronic component is attracted to the nozzles arranged on the circumference is determined by the CPU reading the mounting data. That is, in accordance with a command from the CPU, the x beams 4A and 4B on which the mounting
目的の電子部品は対応するノズルに吸着させる必要がある。ノズル回転モータ52が、図5のθで示すように、ノズルを回転し、目的の電子部品の上に対応するノズルを設置する。その後、ノズル選択シリンダ51によってノズルを降下させ、目的の電子部品を吸着する。目的の電子部品を吸着すると、ノズルを上昇させる。同様の動作を12個全てのノズルについて行う。したがって、装着ヘッド6を部品供給ユニット3Bに移動させることによって一回に12個の部品を吸着する。
The target electronic component needs to be adsorbed to the corresponding nozzle. The
図4において、吸着ノズル5の前方には基板認識カメラ8が設置されている。基板認識カメラ8は、装着ヘッド6がプリント基板Pの上に移動した時に、プリント基板Pの基準位置を検出する役目を有する。そしてプリント基板P上の基準位置を基に各電子部品のプリント基板Pへの装着位置を決める。
In FIG. 4, a
装着ヘッド6がプリント基板Pの対応する場所に移動すると、目的の電子部品が吸着されたノズルが回転して、プリント基板Pの対応する場所の上に移動する。その後、ノズルが下降して目的の電子部品がプリント基板Pの対応する場所に装着されることになる。
When the mounting
図4において、吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ8等は図示しないヘッド基板に設置され、ヘッド基板はヘッドベース13に取り付けられる。ヘッドベース13は図1に示すx可動子15に取り付けられ、装着ヘッド6は、xビーム4A、4B上をCPUからの指令によって移動することが出来る。実際にはx可動子15にリニアモータが設置され、装着ヘッド6はリニアモータによって移動させられる。また、x可動子15には、図示しないリニアエンコーダが取り付けられ、装着ヘッド6の実際の位置がCPUに認識される。
In FIG. 4, the suction nozzle driving mechanism, the
図4において、吸着ノズル5、ノズル選択シリンダ51、基板認識カメラ8等はヘッドカバー12によって覆われている。このヘッドカバー12は単なるカバーであり、外部からの衝撃に対して内部の部品を保護する効果は無い。すなわち、カバーのみの状態で装着ヘッド6同士が衝突したりすると、吸着ノズル5の駆動機構、基板認識カメラ8等が破損する恐れがある。
In FIG. 4, the
本発明では、図4に示すように、ヘッドカバー12の外側にバンパー11をとりつけ、ヘッドカバー12同士が衝突したような場合に、内部の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ8等を保護する。バンパー11に保護機能を持たすためには、バンパー11はある程度の強度を有することが必要である。一方、装着ヘッド6は、2m/sec程度の高速で移動する必要がある。バンパー11の重量が大きいと装着ヘッド6を高速で移動させることが困難となる。バンパー11の形状、材質等は、以上のような点を考慮して決める必要がある。
In the present invention, as shown in FIG. 4, a
バンパー11は、2個の装着ヘッド6が衝突した場合、内部の吸着ノズル機構等を保護するものであるから、2個の装着ヘッド6が衝突する場合は、バンパー11同士が衝突するする必要がある。したがって、2個の装着ヘッド6に取り付けられたバンパー11の垂直方向の位置はほぼ同じであることが望ましい。ただし、2個の装着ヘッド6のバンパー11の位置が必ずしも正確に一致する必要はなく、例えば、2個の装着ヘッド6のバンパー11の垂直方向の位置がずれていても、2個のヘ装着ヘッド6が衝突したときにバンパー11どおしが衝突する構成であれば良い。
Since the
図6は、図4におけるバンパー11のみを取り出した斜視図である。図6において、バンパー11の材料は、比重が小さいAlによって形成されている。バンパー11の形状は、高さHが20mm、厚さTが10mmである。バンパーの高さHは、ヘッドカバー12の高さの1/5以下となっている。
FIG. 6 is a perspective view in which only the
図7は、図6に示すバンパー11の詳細図である。図7(a)はバンパー11の平面図、図7(b)は正面図、図7(c)は図7(a)のA−A断面図である。図7(a)において、バンパー11の幅Wは120mm、奥行きLは150mmである。図7(c)において、バンパー11の厚さTは大きいほうが、衝突した時の保護効果を大きくすることが出来るが、厚くすると、2個の装着ヘッド6の間隔を小さく出来なくなる。すなわち、2個の装着ヘッド6が動作している間は、衝突を避けるために、2個の装着ヘッド6の間隔は、加速度を考慮しても衝突を避けることが出来る間隔を維持する必要がある。バンパー11の厚Tさが大きいと2個の装着ヘッド6の間隔が大きくなってその分、自由度が奪われることになる。
FIG. 7 is a detailed view of the
一方、2個の装着ヘッド6が衝突した時の衝撃を小さくするためには、バンパー11の高さは大きくしたほうが良い。しかし、バンパー11の高さを大きくすると、重量が大きくなり、装着ヘッド6を高速で移動させるための妨げになる。この点から、本実施例においては、高さHを20mmとして、装着ヘッド6の重量の増加を抑えている。
On the other hand, in order to reduce the impact when the two mounting
本実施例では、バンパー11の厚さTは10mmとし、バンパー11の高さHを20mmとしたが、これは一例であり、この寸法に限る必要は無い。しかし、バンパー11の高さHと厚さTの関係は、H>Tを維持するのが良い。また、本実施例においては、バンパー11の材料としてAlを使用したが、バンパー11の強度および重量が許容範囲であれば、Alに限る必要が無いことは言うまでもない。
In this embodiment, the thickness T of the
バンパー11の材料としては、合成樹脂を用いることが出来る。とくにウレタン樹脂は、高弾性率から、低弾性率までの色々な種類の弾性率の樹脂を実現することが出来るので、本発明のバンパー11の材料としては好適である。また、ウレタン樹脂に限らず、アクリル樹脂等も本発明のバンパー11として使用することが出来る、
As a material for the
図8は本発明で使用されるバンパー11の他の例である。図8(a)は本実施例によるバンパー11の平面図、図8(b)は本実施例によるバンパー11の正面図、図8(c)は図8(a)のA−A断面図である。図8において、バンパー11の外形は図7と同様である。図8が図7と異なる点は、バンパー11の外側がゴムで形成される緩衝部材111によって被覆されている点である。金属のバンパー11同士が衝突した場合には、双方が固い材料であるために、衝突の衝撃を吸収し難い。本実施例では、バンパー11の外側をゴムで覆うことによって、衝突した時の衝撃力を弱めている。
FIG. 8 shows another example of the
本実施例においては、バンパー11の高さHは20mmであり、厚さTは10mmである。バンパー11の厚さのうち、ゴムの部分の厚さT2が3mm、基材112であるAlの厚さT1は7mmである。本実施例においても、バンパー基材112として、Alの替わりにウレタン、アクリル等の樹脂を用いることが出来る。
In the present embodiment, the height H of the
このように、本実施例においては、2個の装着ヘッド6が衝突した時に、衝突による衝撃を緩和することが出来、装着ヘッド6内の部品の保護効果が大きい。
Thus, in this embodiment, when two mounting
図9は本発明で使用されるバンパー11のさらに他の例である。図9(a)は本実施例によるバンパー11の平面図、図9(b)は本実施例によるバンパー11の正面図、図9(c)は図9(a)のA−A断面図である。図9において、バンパー11の外形は図7と同様である。図9が図7と異なる点は、バンパー11の断面がコの字形となっており、内側が中空となっている点である。本実施例の材料はAlである。
FIG. 9 shows still another example of the
本実施例の利点は、バンパー11の強度を大幅に低下させることなく、バンパー11の重量を小さく出来る点である。本実施例において、バンパー11の高さHは20mm、バンパー11の厚さTは10mmであり、実施例1と同様である。したがって、実施例1と比較してバンパー11の強度を大幅に低下させることは無い。一方、重量は大幅に低減出来るので、装着ヘッド6の高速移動に対応することが出来る。また、バンパー11の高さHとバンパー11の厚さTの関係はH>Tの関係を維持している。
The advantage of this embodiment is that the weight of the
図9(d)は本実施例におけるバンパー11の他の形態である。図9(d)に示す形態においては、バンパー11の断面がコの字形ではなく、中空の4角のパイプとなっている点である。このような形状とすることによって、バンパー11の強度を、図9(c)の場合に比較して大きくすることが出来る。一方、中空となっているので、重量をその分低減することが出来る。
FIG. 9D shows another form of the
以上の説明において、本実施例におけるバンパー11の材料はAlを想定しているが、バンパー11の材料がこれに限らず、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等を用いることも出来る。
In the above description, Al is assumed as the material of the
図10は本発明で使用されるバンパー11のさらに他の例である。図10(a)は本実施例によるバンパー11の平面図、図10(b)は本実施例によるバンパー11の正面図、図10(c)は図10(a)のA−A断面図である。図9において、バンパー11の外形は図7と同様である。図9が図7と異なる点は、バンパー11の断面が半円となっており、内側が中空となっている点である。本実施例の材料はAlである。
FIG. 10 shows still another example of the
本実施例の利点は、実施例3と同様、バンパー11の強度を大幅に低下させることなく、バンパー11の重量を小さく出来る点である。一方、本実施例の特徴は実施例3に比較して、断面が半円であるので、バンパー11の加工が容易であることである。また、衝撃に対する機械的強度も優れている。バンパー11の高さHは20mm、バンパー11の厚さTは10mmであり、実施例1と同様である。したがって、実施例1と比較してバンパー11の強度を大幅に低下させることは無い。一方、重量は大幅に低減出来るので、装着ヘッド6の高速移動に対応することが出来る。また、バンパー11の高さHとバンパー11の厚さTの関係はH>Tの関係を維持している。
The advantage of the present embodiment is that, as in the third embodiment, the weight of the
バンパー11の材料は、金属としてはAlを用いることが出来るが、これに限らず、ウレタン、アクリル等の樹脂を用いることも出来る。
The material of the
実施例1〜実施例4においては、図4に示すように、装着ヘッド6にはヘッドカバー12が設置され、ヘッドカバー12の周囲にそれよりも高さが低いバンパー11が設置されている。ところで、ヘッドカバー12は単なる意匠上の要請から設置されているものであり、装着ヘッド6内の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ8等の保護の役割は持っていない。
In the first to fourth embodiments, as shown in FIG. 4, a
したがって、ヘッドカバー12は設置されていなくとも、電子部品装着装置1として動作することは出来る。装着ヘッド6のヘッドカバー12が設置されていない場合は、図4に示すヘッドベース13、あるいは図示しないヘッド基板にバンパー11を直接設置することになる。このような構成であっても、電子部品装着装置1を問題なく機能させることが出来る。また、バンパー11の存在によって、2個のヘッドがメンテナンス時等に接触したとしても、装着ヘッド6内のノズル駆動装置、基板認識カメラ8等が破損することは無い。
Therefore, even if the
以上の実施例1から実施例5においては、バンパー11の材料として、金属としてはAlを用いるとして説明した。Alは比重が小さく、加工が比較的容易でバンパー11の重量を小さくできるからである。一方、Al以外の材料、例えば、鉄、ステンレス等も、重量が許容できる範囲で使用することは可能である。すなわち、鉄等はAlに比べて強度が大きいので、バンパー11の材料としてAlの場合よりも薄くすることが出来る。
In the above Examples 1 to 5, it has been described that Al is used as the metal as the material of the
また、実施例1〜実施例5においては、部品供給装置3において、テープに電子部品が設置された部品供給ユニット3Bから、電子部品装着装置1の装着ヘッド6のノズルが電子部品を吸着するものとして説明した。本発明における、部品供給装置3は、テープに電子部品が設置されたタイプのみでなく、トレイ上に部品が設置されている、いわゆるトレイフィーダから、装着ヘッド6のノズルが、電子部品を吸着するタイプの装置についても適用できることは言うまでも無い。
In the first to fifth embodiments, in the component supply device 3, the nozzle of the mounting
また、実施例1〜実施例5においては、図1〜図3に示すように、部品供給装置3は、電子部品装着装置1の両側に設置されているとして説明した。しかし、部品供給装置3は電子部品装着装置1の片側にのみ、設置されている場合についても本発明を適用することが出来る。すなわち、部品供給装置3が電子部品装着装置1の片側にのみ設置されている場合に、2個の装着ヘッド6によって、部品供給装置3からの電子部品の吸着、および、プリント基板Pへの電子部品の装着を行うことが出来れば、1個の装着ヘッド6のみで行う場合に比べて、プリント基板Pへの電子部品実装スピードが大幅に向上する。この場合も実施例1〜実施例5で説明したように、2個の装着ヘッド6の衝突が問題となることは同様であるから、本発明は有効に作用することはいうまでも無い。
In the first to fifth embodiments, the component supply device 3 is described as being installed on both sides of the electronic
以上説明したように、本発明を用いることによって、2個の装着ヘッド6を互いに干渉する位置まで移動させて、部品供給ユニット3Bからの電子部品の吸着、プリント基板Pへの電子部品の装着を高速で行う構成の電子部品装着装置1において、装置のメンテナンス等で、2個の装着ヘッド6が衝突したときも、装着ヘッド6内の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ8等への損傷を防止することが出来る。
As described above, by using the present invention, the two mounting
1…電子部品装着装置、 1A、1B…yビーム、 2…搬送装置、 3…部品供給装置、 3A…フィーダベース、 3B…部品供給ユニット、 4A、4B…xビーム、 5…吸着ノズル、 6…装着ヘッド、 7…プリント基板コンベア、 8…基板認識カメラ、 9…y可動子、 9A…外側可動子、 9B…内側可動子、 10…部品認識カメラ、 11…バンパー、 12…ヘッドカバー、 13…ヘッドベース、 15…x可動子、 16…排出箱、 51…ノズル選択シリンダ、 52…ノズル回転モータ、 91…ストッパ、 111…緩衝部材、 112…バンパー基材、 P…プリント基板。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームと前記第2のyビームを橋絡して前記第1の方向に延在する第1のxビームと第2のxビームが存在し、
前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、
前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、
前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 A conveying device that conveys the printed circuit board in a first direction, and a component supply device installed outside the second direction perpendicular to the first direction with respect to the conveying device;
A first y beam and a second y beam extending in the second direction are arranged with a gap therebetween, and the first y beam and the second y beam are bridged to form the first y beam. There is a first x-beam and a second x-beam extending in the direction,
A first mounting head is installed on the first x beam, a second mounting head is installed on the second x beam,
The first mounting head and the second mounting head each include a nozzle that sucks an electronic component, and the first mounting head and the second mounting head take out the electronic component from the same component supply device. Can
The electronic component mounting apparatus, wherein the first mounting head and the second mounting head include a bumper.
前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームと前記第2のyビームを橋絡して前記第1の方向に延在する第1のxビームと第2のxビームが存在し、
前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、
前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、前記第1の部品供給装置および前記第2の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、
前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 A conveying device that conveys a printed circuit board in a first direction, and a first component mounting device and a second component supply device are installed on both sides in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the conveying device. And
A first y beam and a second y beam extending in the second direction are arranged with a gap therebetween, and the first y beam and the second y beam are bridged to form the first y beam. There is a first x-beam and a second x-beam extending in the direction,
A first mounting head is installed on the first x beam, a second mounting head is installed on the second x beam,
The first mounting head and the second mounting head each include a nozzle that sucks an electronic component, and the first mounting head and the second mounting head include the first component supply device and the second component. Electronic components can be adsorbed from any of the component supply devices,
The electronic component mounting apparatus, wherein the first mounting head and the second mounting head include a bumper.
前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームからは第1のxビームが前記第1の方向に延在し、前記第2のyビームからは、第2のxビームが前記第1の方向と逆方向に延在し、
前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、
前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、
前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 A conveying device that conveys the printed circuit board in a first direction, and a component supply device installed outside the second direction perpendicular to the first direction with respect to the conveying device;
A first y-beam and a second y-beam extending in the second direction are arranged with an interval, and a first x-beam extends in the first direction from the first y-beam. And from the second y beam, a second x beam extends in a direction opposite to the first direction,
A first mounting head is installed on the first x beam, a second mounting head is installed on the second x beam,
The first mounting head and the second mounting head each include a nozzle that sucks an electronic component, and the first mounting head and the second mounting head take out the electronic component from the same component supply device. Can
The electronic component mounting apparatus, wherein the first mounting head and the second mounting head include a bumper.
前記第2の方向に延在する第1のyビームと第2のyビームが間隔を持って配置され、前記第1のyビームからは第1のxビームが前記第1の方向に延在し、前記第2のyビームからは、第2のxビームが前記第1の方向と逆方向に延在し、
前記第1のxビームには第1の装着ヘッドが設置され、前記第2のxビームには第2の装着ヘッドが設置され、
前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第1の装着ヘッドと前記第2の装着ヘッドは、前記第1の部品供給装置および前記第2の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、
前記第1の装着ヘッドおよび前記第2の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 A conveying device that conveys a printed circuit board in a first direction, and a first component mounting device and a second component supply device are installed on both sides in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the conveying device. And
A first y-beam and a second y-beam extending in the second direction are arranged with an interval, and a first x-beam extends in the first direction from the first y-beam. And from the second y beam, a second x beam extends in a direction opposite to the first direction,
A first mounting head is installed on the first x beam, a second mounting head is installed on the second x beam,
The first mounting head and the second mounting head each include a nozzle that sucks an electronic component, and the first mounting head and the second mounting head include the first component supply device and the second component. Electronic components can be adsorbed from any of the component supply devices,
The electronic component mounting apparatus, wherein the first mounting head and the second mounting head include a bumper.
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