JP2009238823A - 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、エレベータ部が、マガジンを収納するマガジン収納部と、マガジン収納部を上下方向に移動可能とする駆動系とを含み、マガジン収納部および駆動系のそれぞれがカート部に設けられたガイドレールにスライダーを介して係合され、駆動系が水平位置調整機構により支持されてい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、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、エレベータ部が、マガジンを収納するマガジン収納部と、マガジン収納部を上下方向に移動可能とする駆動系とを含み、収納部および駆動系のそれぞれがカート部に設けられたガイドレールにスライダーを介して係合され、駆動系が水平位置調整機構により支持されていることを特徴とする。

第２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、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、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、引き出し機構を搭載したカート部とを有し、エレベータ部が、マガジンを収納するマガジン収納部と、マガジン収納部を上下方向に移動可能とする駆動系とを含み、収納部および駆動系のそれぞれが前記カート部に設けられたガイドレールにスライダーを介して係合され、駆動系がカート部を構成するカート台により支持されていることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２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または第２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または第２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２３の上に整列配置し、更にこのトレイ２３を１個または複数個、パレット２２に搭載し、このパレット２２をピックアップ部３１の位置に臨ませることで、電子部品を装置本体３０に供給する。なお、図面ではトレイ２３が、マガジン２１内のパレット２２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及び図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３５のそれぞれの側断面を示している。

カート部３６には、カート台３７と、その上にパレット導入機構３２、ピックアップ部３１などが支持台を介して搭載されている。さらにカート部３６には、カート台３７の一部にエレベータ部２０を搭載する領域が設けられている。
エレベータ部２０は、カート部に取り付けられたガードレール３４とスライダー３３を介して上下に可動可能な状態で結合されている。
次に、図２を用いてカート部３６を説明する。図２で示すカート部３６は、パレット２２をエレベータ部２０から装着装置本体３０のピックアップ部３１まで水平方向に搬送するパレット導入機構３２と、電子部品をピックアップし装着装置本体３０へ供給するピックアップ部３１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、エレベータ部の動作を制御するＣＰＵを含む信号制御装置（図示せず）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３２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３０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３１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３６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３２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（図示せず） も設けられている。

次に、当該エレベータ部２０を図２および図３を用いて説明する。
図３ａ）は、エレベータ部２０の側断面図を示し、図３ｂ）には正断面図を示す。
エレベータ部２０は、マガジン２１が収納されたマガジン収納部と、それを支えるマガジン収納部支持台と、その支持台を上下に移動させるねじ機構２５および駆動系２６と、さらにその駆動系２６を支持する駆動系支持台２７と、当該駆動系支持台を支える支持台２８とから構成されている。
マガジン収納部は、駆動系２６によりねじ機構２５を上下に移動させることにより、パレット２２上のトレイ３２の位置とパレット導入機構３２の受け継ぎ位置との高さレベルが一致する位置まで移動させることができる。
マガジン収納部と、マガジン収納部支持台２４、および駆動系支持台２７は、それぞれが独立してガイドレール３４にスライダー３３を介して支持され、上下に可動可能なように設定されている。
また、駆動系支持台２７は、支持台２８またはエレベータ部用水平調節機構２９により支持され、エレベータ部の水平出しの調整はエレベータ部用水平調節機構２９により行われる。
このような部品供給装置３Ｄが構成をとることにより、装置本体３０へ重量が重いエレベータ部２０の荷重が直接掛ることはない。すなわち、エレベータ部２０の荷重は、エレベータ部用水平調節機構２９に直接掛り、その荷重は床面で支えられている。
また、カート部３６とエレベータ部２０との結合は、ガイドレール３４とスライダー３３を介して行われるので、エレベータ部２０の荷重が直接カート部３６に掛ることはなく、従って、装置本体３０へ荷重が掛ることはない。
また、カート３６部は、装置の下面に取り付けられたキャスター３８によって、装置本体３０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。

図５には、装置本体３０と部品供給装置３Ｄを接続するときに、各装置の水平出しが必要であるが、その際の水平面調整を示す。図５に示すように、装置本体３０は装置本体用水平調節部５０および５０’により床面の傾き（５１および５１’）に合わせて装置が水平となるにように調整が可能である。
上述したように、本願発明によれば、装置本体３０と部品供給装置３Ｄは、エレベータ部の荷重が直接に掛ることがないので、それぞれ独立して水平面調整が可能となる。
よって、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。

実施例２では、実施例１で示したエレベータ部とは異なる構成例を示す。
なお、本実施例で新規に設ける構成以外の説明は、実施例１の説明で兼用することとする。

図４に、部品供給装置３Ｄの別な実施例を示す。上述した実施例１では、エレベータ部２０は、駆動系支持台２７がエレベータ部用水平調節機構２９によって支持されていたが、本実施例では駆動系２６は、直接にカート台３７上に載置されたガイドレール３４の延在部上に設けられている。

この構成により、エレベータ部２０の荷重はカート台３７に直接掛るが、カート部３５を介して装置本体３０に荷重が掛ることはない。すなわち、実施例１で説明したように、エレベータ部２０の荷重は、ガイドレール３４に掛ることはなく、従ってカート部３５を通して装置本体３０に荷重が掛ることはない。
図５には、装置本体３０と部品供給装置３Ｄを接続するときに、各装置の水平出しが必要であるが、その際の水平面調整を示す。

実施例１で説明したように、本実施例２においても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る。
以上本発明の実施態様１および２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１で示す電子部品装着装置の平面図である。 本実施例１で示す部品供給装置の側断面図である。 ａ）は、本実施例１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。 本実施例２で示す部品供給装置の側断面図である。 装置本体の水平出しを説明する図である。

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…マガジン、２２…パレット、２３…、２４…マガジン収納部支持台、２５…ねじ機構、２６…駆動系（モータ）、２７…駆動系支持台、２８…支持台、２９…エレベータ部用水平調節機構、
３０…装置本体、３１…ピックアップ部、３２…パレット導入機構、３３…スライダー、３４…ガイドレール、３５…電源部、３６…カート部、３７…カート台、３８…キャスター、
５０…装置本体用水平調節部、５０’…装置本体用水平調節部、５１…水平床面、５１’…床面。

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、
   前記エレベータ部が、前記マガジンを収納するマガジン収納部と、前記マガジン収納部を上下方向に移動可能とする駆動系とを含み、
   前記収納部および駆動系のそれぞれが前記カート部に設けられたガイドレールにスライダーを介して係合され、前記駆動系が水平位置調整機構により支持されていることを特徴とする電子部品装着装置。
2. 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、
   前記エレベータ部が、前記マガジンを収納するマガジン収納部と、前記マガジン収納部を上下方向に移動可能とする駆動系とを含み、
   前記収納部および駆動系のそれぞれが前記カート部に設けられたガイドレールにスライダーを介して係合され、前記駆動系がカート部を構成するカート台により支持されていることを特徴とする電子部品装着装置。
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または２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または２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または２に記載の電子部品装着装置。

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