JP2009238822A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、電子部品装着装置の装置本体への荷重負担が少ない部品供給装置を提供することである。
【解決手段】電子部品装着装置において、部品供給装置が、所定のパレットを引き出し機構により引き出すために鉛直方向に移動可能とするエレベータ機構と、パレット上のトレイから電子部品を取出し移載する移載装置と、吸着ノズルによって電子部品がピックアップされるピックアップ領域との間で往復移動可能とする供給装置とを具備してなるカート部とを有し、エレベータ部とカート部とが着脱可能であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品装着装置に係り、特に、トレイを介して多数の電子部品を搭載した複数のパレットを収納するマガジンを上下移動させ前記パレットを引出し可能とするエレベータ機構を有する多機能型の電子部品装着装置における部品供給装置に関する。

従来の部品供給装置として、多数の電子部品をトレイの上に整列配置し、更にこのトレイを１個または複数個、パレットに搭載し、このパレットを装置本体側のピックアップ位置に臨ませることで、電子部品を電子部品装着装置の装置本体に直接的に或いは間接的に供給するものが、知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種のトレイ型部品供給装置は、主に多リード部品などの比較的大きい電子部品を供給するものであり、例えば特許文献２に記載されているように、電子部品が収容されたトレイを載置した複数枚のパレットをマガジン内の複数段のスロット部に１枚ずつ収納し、電子部品装着時には、マガジンを上下動させて所望のパレットを部品供給ステージの高さに合わせた状態で、当該所望のパレットをマガジンから引き出して、当該所望のパレット上のトレイ内の電子部品を部品装着装置の吸着ノズルでピックアップして基板に装着するようにしている。

また、このような部品供給装置は、トレイを搭載したパレットを複数枚ストックすると共に所望のパレットを引出し経路のレベルに合わせるように昇降させるエレベータ機構と、パレットを引出し経路に沿ってエレベータ機構からピックアップ位置まで引き出すパレット導入機構とを備えている。

特開平０３−２５７８９６号公報 特開平１１−１２１９８５号公報

しかしながら、上述したエレベータ機構を有する部品供給装置は、パレット導入機構を有する電子部品装着装置の装置本体に固定されている。一方、エレベータ機構は電子部品が収容されたトレイを載置した複数枚のパレットを保持したマガジンと、そのマガジンを上下に昇降させるための駆動系などを装備しているため、その重量が大きなものとなっている。

そのために、電子部品装着装置の装置本体にエレベータ機構を有する部品供給装置の荷重が掛かり、以下の課題を生じている。
１）電子部品装着装置の装置本体への荷重の負担が増加し、装置本体の位置制御に用いるシリンダの推力を大きくする必要がある。
２）電子部品装着装置の装置本体に掛かる荷重が増え、エレベータ機構を有する部品供給装置を接続したときの装置本体の水平出しが難しい。

そこで、本発明は、電子部品装着装置の装置本体への荷重負担が少ない部品供給装置を提供することを目的とする。

このため第１の発明は、電子部品を吸着ノズルにより吸着取出して、基板位置決め部に位置決め保持されたプリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する部品装着装置と、該部品装着装置に電子部品を供給する部品供給装置とを具備してなる電子部品装着装置であって、電子部品を取出して受け継ぎ位置にある部品載置台に移載する移載装置と、部品載置台を受け継ぎ位置と前記吸着ノズルによって前記電子部品がピックアップされるピックアップ領域との間で往復移動可能とする供給装置とを具備してなる引き出し機構を有し、部品供給装置は、電子部品の多数個を整列配置したトレイが搭載されたパレットを複数段収納するマガジンと、マガジンの所定のパレットを引き出し機構により引き出すために鉛直方向に移動可能とするエレベータ機構とを具備してなるエレベータ部と、引き出し機構を搭載したカート部とを有し、エレベータ部と、カート部とが着脱可能であることを特徴とする。

第２の発明は、第１の電子部品装着装置に係る発明において、エレベータ部と、カート部は連結機構を介して着脱可能であることを特徴とする。

第３の発明は、第１の電子部品装着装置に係る発明において、カート部とエレベータ部との間を接続する信号線は、コネクター接続されていることを特徴とする。

第４の発明は、第１の電子部品装着装置に係る発明において、エレベータ部の動作を制御するＣＰＵを含む信号制御装置が、カート部に設けられていることを特徴とする。

第５の発明は、第１の電子部品装着装置に係る発明において、パレットとの上下方向の高さを調整するためのセンサーを有することを特徴とする。

本発明によれば、電子部品装着装置の装置本体への荷重負担が少ない部品供給装置を提供できる。すなわち、電子部品装着装置の装置本体に掛かる荷重が低減され、エレベータ機構を有する部品供給装置を接続したときの装置本体の水平出しが容易になり、また、装置本体に掛かる荷重が低減できるので、シリンダの推力も小さくできる利点がある。

以下に、図面に基づき本発明の実施例につき説明する。

図１は、電子部品装着装置１の平面図であり、電子部品装着装置１の装置本体２上の前部及び後部には部品供給装置３（３Ａ〜３Ｄ）が４つのブロックに複数並設されている。

前記部品供給装置３は、比較的小さな電子部品を供給する第１部品供給装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、多リード部品など大きな電子部品を供給する第２部品供給装置３Ｄとを備えている。

前記第１部品供給装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、部品供給側の先端部がプリント基板Ｐの搬送路に臨むように前記装置本体２に連結具（図示せず）を介して着脱可能に配設され、連結具を解除し把手（図示せず）を引くと下面に設けられたキャスターにより移動できる構成である。そして、前記第１部品供給装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃはカセット形式のテープフィーダ５を多数並設したものであり、部品供給側の先端部が装着ヘッド６のピックアップ領域に臨むように配設されており、各テープフィーダ５はキャリアテープ（図示せず）の収納部に装填された電子部品を剥離機構（図示せず）によりカバーテープを剥離して先端から１つずつ供給する。

そして、対向する前記第１部品供給装置３Ａ及び３Ｂと、第１部品供給装置３Ｃ及び第２部品供給装置３Ｄの間には、基板搬送機構を構成する供給コンベア、位置決め部８及び排出コンベアが設けられている。前記供給コンベアは上流側装置より受けた複数のプリント基板Ｐを前記位置決め部８に搬送し、位置決め部８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Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベアに搬送され、その後下流側装置に搬送される。

そして、リニアモータの駆動によりガイドレール９に沿ってＹ方向にビーム１０が移動する構成であり、各ビーム１０にはＸ方向にＸ軸駆動源であるリニアモータの駆動によりＸ方向に移動する装着ヘッド６が設けられる。また、前記装着ヘッド６には、電子部品を吸着保持する吸着ノズル７が設けられる。そして、前記吸着ノズル７は、図示しない上下軸モータ及びθ軸モータにより上下動が可能で、且つ鉛直軸周りに回転可能である。

１２は、前記装置本体２に前記装着ヘッド６に対応して設けられる部品認識カメラで、部品供給装置３より取出されて吸着ノズル７に吸着保持された電子部品を撮像して、図示しない認識処理装置により電子部品の位置が認識処理される。

第２部品供給装置３Ｄでは、多数個の電子部品をトレイ３２の上に整列配置し、更にこのトレイ３２を１個または複数個、パレット３１に搭載し、このパレット３１をピックアップ部２７の位置に臨ませることで、電子部品を装置本体２に供給する。なお、図面ではトレイ３２が、マガジン内のパレット３１上に配置されているものと、いないものが適宜示されている。

次に、図２及び３を参照して、第２部品供給装置３Ｄについて詳細に説明する。
まず、図２は、第２部品供給装置３Ｄの側断面を示し、本願発明の特徴であるエレベータ部２０とカート部２５と、その両者を係止する連結機構２３のそれぞれの側断面を示している。このエレベータ部２０とカート部２５は連結機構２３の操作により、容易に着脱が可能である。また、エレベータ部２２とカート２５部は、それぞれの装置の下面に取り付けられたキャスター２４によって、両者を連結機構から開放した時には、個別に移動可能な状態とすることができる。
また、連結機構２３は、図４で後述するようにナックル４０と連結部４２とを係止する前までは、カート部２５とエレベータ部２０とは一定の余裕度を有して移動が自在となるように設定されている。そのために、エレベータ部２０をカート部２５を介して装置本体２に接続する際に、各装置の水平出しは、それぞれに対して独立して行える。
次に、図２を用いてカート部２５を説明する。図２で示すカート部２５は、パレット３１をエレベータ部２０から装着装置本体２のピックアップ部２７まで水平方向に搬送するパレット導入機構２８と、電子部品をピックアップし装着装置本体２へ供給するピックアップ部２７と、エレベータ部２０へ動作命令などの信号を送信あるいはエレベータ部２０からの信号を受信して、エレベータ部２０の動作を制御する制御するＣＰＵを含む信号制御部２９Ｃとを備えている。なお、カート部とエレベータ部との間を接続する信号線は、コネクター接続されている。

またさらに、パレット導入機構２８は、エレベータ部内のパレット上のトレイから電子部品を取出して受け継ぎ位置にある部品載置台に移載する移載装置（図示せず）と、部品載置台を受け継ぎ位置と装着装置本体２に設けられた吸着ノズルによって電子部品がピックアップされるピックアップ部との間で往復移動可能とする供給装置とを具備している。
なお、カート部２５の上面には、パレット上のトレイの位置とパレット導入機構２８の受け継ぎ位置との高さレベルを調整するためのセンサー２６も設けられている。
次に、図３を用いてエレベータ部２０を説明する。図３は、図２で説明したエレベータ部２０をさらに詳しく図示したものである。多数のパレット３１をストックすると共に、パレット３１を所定のレベル位置まで鉛直方向に搬送するエレベータ機構（パレット収容手段）を有するエレベータ部２０を示す。図３ａ）は、エレベータ部の側断面図を示し、図３ｂ）は、その正面図を示す。エレベータ機構２２は、以下に述べる信号処理部２９Ａ、駆動系３４、ねじ機構３などが収納されたエレベータ機構収納部内に収納され、当該収納部の移動を可能とするキャスター２４などと共にエレベータ部２０を構成する。
図３ａ）には、連結機構２３の連結部４２がエレベータ部２０のカート部２５との接続面側に設けられている一例が図示されている。さらに、信号処理部２９Ａが内蔵され、またマガジン３０を上下方向に移動するねじ機構３３と、それを駆動する駆動系（モータ）３４とが図示されている。
なお、図３ｂ）では、連結部４２が、エレベータ機構収納部２２の正面の左右両端付近に対をなすように設けられている。
また、エレベータ機構収納部２２には、可動自在とするためのキャスター２４がその下面に取り付けられている。なお、本装置の可動時には、エレベータ部２０を固定するためのストッパーが用いられることは言うまでもない（図示せず）。

次に、図４に連結機構２３について説明する。図４ａ）は、その平面図を示し、ｂ）は側断面図を示す。連結機構２３の一方であるナックル状部４０は、カート部２５のエレベータ部２０の接続面側に設けられている。連結機構２３の他方である連結部４２は、エレベータ機構収納部２２の正面の左右両端付近に設けられている。本図では、その対をなす一方のみが図示されている。
この連結機構２３は、ナックル状部４０に設けられた支点部４１を回転の軸とし、ナックル４０の端部付近に設けられた取り付け穴にその一端が取り付けられたワイヤーまたはロッドを介してそのナックル状部４０が回転し、連結部４２に設けられた係止棒にナックル状部４０の先端を巻き込むことにより、カート部２５とエレベータ部２０とを係止する。
なお、上記の実施例では、第２部品供給装置３Ｄを１つ用いる例について、詳述したが、本電子部品装着装置１は、プリント基板に実装する電子部品に応じて、第１部品供給装置３とを適宜組み合わせて用いられる。

以上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。

本実施例で示す電子部品装着装置の平面図である。 本実施例で示す部品供給装置の側断面図である。 ａ）は、本実施例で示す部品供給装置のエレベータ部の側断面図で、ｂ）はエレベータ部の正断面図である。 ａ）は、カート部とエレベータ部の連結をする連結部の平面図で、ｂ）はその側断面図である。

符号の説明

１…電子部品装着装置、２…装置本体、３Ａ, ３Ｂ, ３Ｃ…第１部品供給装置、４…第２部品供給装置、５…テープフィーダ、６…装着ヘッド、７…吸着ノズル、８…位置決め部、９…ガイドレール、１０…ビーム、１２…部品認識カメラ、Ｐ…プリント基板、
２０…エレベータ部、２１…装置本体、２２…エレベータ機構収納部、２３…連結機構、２４…キャスター、２５…カート部、２６…位置調整センサー、２７…ピックアップ部、２８…パレット導入機構、２９Ａ…信号処理部、２９Ｂ…信号線、２９Ｃ…信号制御部、
３０…マガジン、３１…パレット、３２…トレイ、３３…ねじ機構、３４…駆動系（モータ）、
４０…ナックル状部、４１…支点部、４２…連結部、４３…エレベータ収納部。

Claims (5)

1. 電子部品を吸着ノズルにより吸着取出して、基板位置決め部に位置決め保持されたプリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する部品装着装置と、前記部品装着装置に前記電子部品を供給する部品供給装置とを具備してなる電子部品装着装置であって、
   前記電子部品を取出して受け継ぎ位置にある部品載置台に移載する移載装置と、前記部品載置台を受け継ぎ位置と前記吸着ノズルによって前記電子部品がピックアップされるピックアップ領域との間で往復移動可能とする供給装置とを具備してなる引き出し機構を有し、
   前記部品供給装置は、前記電子部品の多数個を整列配置したトレイが搭載されたパレットを複数段収納するマガジンと、前記マガジンの所定のパレットを前記引き出し機構により引き出すために鉛直方向に移動可能とするエレベータ機構とを具備してなるエレベータ部と、前記引き出し機構を搭載したカート部とを有し、
   前記エレベータ部と前記カート部とが着脱可能であることを特徴とする電子部品装着装置。
2. 前記エレベータ部と、前記カート部は連結機構を介して着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
3. 前記カート部と前記エレベータ部との間を接続する信号線は、コネクター接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
4. 前記エレベータ部の動作を制御するＣＰＵを含む信号制御装置が、前記カート部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
5. 前記受け継ぎ位置と、前記パレットとの上下方向の高さを調整するためのセンサーを有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。

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