JP2011023684A - 電子部品実装装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させる。
【解決手段】この電子部品実装装置1は、基板搬送路12の搬送方向に基板Kを連続して搬送する基板連続搬送装置10と、基板搬送路12の上方に配置される部品搭載ヘッド6と、この部品搭載ヘッド6並びにこの部品搭載ヘッド6のθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を、基板搬送路12と並行に且つ基板Kの連続搬送と同期して移動させる移動同期機構30とを有する。
【選択図】図1
【解決手段】この電子部品実装装置1は、基板搬送路12の搬送方向に基板Kを連続して搬送する基板連続搬送装置10と、基板搬送路12の上方に配置される部品搭載ヘッド6と、この部品搭載ヘッド6並びにこの部品搭載ヘッド6のθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を、基板搬送路12と並行に且つ基板Kの連続搬送と同期して移動させる移動同期機構30とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、基板上に電子部品を実装する電子部品実装装置に係り、特に、電子部品実装装置の部品搭載方法に関するものである。
従来の電子部品実装装置は、例えば図4に示す電子部品実装装置100のように、図示の下側に、電子部品(不図示)を供給する部品供給装置2および部品認識カメラ3が配設されている。また、図示の略中央部には、基板Kの搬入および搬出をする基板搬送装置110が左右方向に延在され、この基板搬送装置110上に基板Kが載置されるようになっている。また、この基板搬送装置110の上方には部品搭載ヘッド6が配置されている。部品搭載ヘッド6は、吸着ノズル4を垂直方向(Z軸方向)に昇降可能に移動させるZ軸移動機構26を備えるとともに、吸着ノズル4を、ノズル軸(吸着軸)を中心に回転させるθ軸移動機構20を備えている。さらに、部品搭載ヘッド6は、吸着ノズル4および基板認識部5と共にX軸移動機構22およびY軸移動機構24によってX軸およびY軸方向に移動されるようになっている。
この電子部品実装装置100の動作は、まず、基板Kが、基板搬送装置110によって部品搭載ヘッド6の可動範囲内となる所定の場所に搬入されて位置決めされる。次に、基板Kの位置決めが完了後に、部品搭載ヘッド6が部品供給装置2より電子部品を吸着し、基板K上の予めプログラムされた位置に電子部品を搭載する。そして、部品搭載ヘッド6は部品吸着と搭載を繰返し行ない、予めプログラムされた位置に全ての電子部品が搭載された後に、基板Kが、基板搬送装置110によって搬送路より搬出される(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、従来の電子部品実装装置では、基板を搬入して所定の場所に位置決めしたり、全ての電子部品が搭載された後に搬出したりしている間は、電子部品を基板に搭載することができない。そのため、生産効率を考慮すると、このような基板の搬入〜位置決め〜搬出という工程は無駄な時間となっている。したがって、この搬入〜位置決め〜搬出に要する時間を短くすることが望ましいものの、基板の搬入速度や搬出速度を速くすると、既に搭載されている部品が加速時や減速時の慣性を受けて位置ずれを起こすという問題があった。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、基板の搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させ得る電子部品実装装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明は、基板上に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、基板搬送路の搬送方向に基板を連続して搬送する基板連続搬送装置と、前記基板搬送路の上方に配置される部品搭載ヘッドと、該部品搭載ヘッド並びに該部品搭載ヘッドに付設されるθ、Zの各軸移動機構と該部品搭載ヘッドをX軸移動機構を介してY軸移動機構に付設しθ、Z、XおよびYの各軸移動機構全体を、前記基板搬送路と並行に且つ前記基板の連続搬送と同期するように移動させる移動同期機構とを有することを特徴としている。
本発明に係る電子部品実装装置によれば、基板連続搬送装置および移動同期機構を備えており、基板連続搬送装置は、基板搬送路の搬送方向に基板を連続して搬送するので、基板が停滞することなく連続して搬送される。そして、移動同期機構は、部品搭載ヘッド並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構全体を、基板搬送路と並行に基板の連続搬送と同期するように移動させるので、基板の搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させることができる。
ここで、本発明に係る電子部品実装装置において、例えば、前記部品搭載ヘッドが、前記移動同期機構によって前記基板の連続搬送と同期して搬送方向に移動されつつ、前記θ、X、YおよびZの各軸の方向を補正しながら電子部品を基板上に搭載するようになっていれば、基板の搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させる上で好適である。
また、例えば、前記基板連続搬送装置は、前記基板搬送路上の基板を搬送方向で支持する搬送用爪を有し、該搬送用爪には認識用マークが付設されており、前記移動同期機構は、当該認識用マークを認識するための搬送基板認識カメラを有し、該搬送基板認識カメラによって前記認識用マークを認識することで前記基板連続搬送装置との相対位置を認識して、前記基板の連続搬送と同期するように前記部品搭載ヘッド並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構全体を前記搬送方向に移動させることは好ましい。
また、本発明に係る電子部品実装装置において、例えば、1枚の基板が搬入から搬出されるまでの電子部品搭載時間を予め演算する搭載時間演算部を有し、該搭載時間演算部は、予め演算された電子部品搭載時間が短い場合には、該電子部品搭載時間がそれよりも長い場合に比べて、前記基板連続搬送装置による前記基板の連続搬送の速度を速くすることは好ましい。
上述のように、本発明に係る電子部品実装装置によれば、基板の搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させることができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1ないし図2に示すように、この電子部品実装装置1は、上述した電子部品実装装置100に対して、基板連続搬送装置10、および移動同期機構30を有する点が異なっている。なお、上記従来の電子部品実装装置100と同様の構成については同一の符号を付して説明する。
図1ないし図2に示すように、この電子部品実装装置1は、上述した電子部品実装装置100に対して、基板連続搬送装置10、および移動同期機構30を有する点が異なっている。なお、上記従来の電子部品実装装置100と同様の構成については同一の符号を付して説明する。
詳しくは、この電子部品実装装置1は、図1に示すように、図示の下側に、電子部品(不図示)を供給する部品供給装置2およびその供給される電子部品を認識する部品認識カメラ3が配設されている。また、図示の略中央部には、基板連続搬送装置10が1ライン設けられている。
この基板連続搬送装置10は、左右方向に延在された基板搬送路12と、この基板搬送路12の側面に、搬送方向(X方向)に設けられた一対の搬送ベルト15a,15bとを有している。搬送ベルト15aは、同図手前側の基準側レールに設置されている。基準側レールは、搬送する基板KのY方向(X方向に直交する方向)のサイズに関わらず、Y方向の位置は変わらない。これに対し、対向配置された他方の搬送ベルト15bは、搬送する基板KのY方向の寸法(基板幅)によってY方向位置を変更可能なように、従動側レールに設置されている。
この基板連続搬送装置10は、左右方向に延在された基板搬送路12と、この基板搬送路12の側面に、搬送方向(X方向)に設けられた一対の搬送ベルト15a,15bとを有している。搬送ベルト15aは、同図手前側の基準側レールに設置されている。基準側レールは、搬送する基板KのY方向(X方向に直交する方向)のサイズに関わらず、Y方向の位置は変わらない。これに対し、対向配置された他方の搬送ベルト15bは、搬送する基板KのY方向の寸法(基板幅)によってY方向位置を変更可能なように、従動側レールに設置されている。
そして、これら一対の搬送ベルト15a,15bのうち、搬送ベルト15aには1つの搬送用爪14が固定されており、搬送ベルト15aとともに搬送方向に移動するようになっている。この搬送用爪14は、基板搬送路12上の基板Kを搬送方向で支持するものであり、基板搬送路12の搬送方向に押すことで、基板Kを連続して搬送するようになっている。さらに、この搬送ベルト15aの搬送用爪14には、後述の搬送基板認識カメラ32が画像認識をするための認識用マーク(不図示)が付設されている。なお、他方の搬送ベルト15bも、搬送ベルト15a同様に1つの搬送用爪(不図示)を有している。ただし、この搬送用爪には認識用マークが設置されていない。
さらに、この基板連続搬送装置10の上方には、1つの部品搭載ヘッド6が配置されている。この部品搭載ヘッド6は、基板搬送路12上の基板Kを認識する基板認識部5を有するとともに、部品供給装置2から供給される電子部品を吸着する吸着ノズル4と、この吸着ノズル4を垂直方向(Z軸方向)に昇降可能に移動させるZ軸移動機構26と、吸着ノズル4を、ノズル軸(吸着軸)を中心に回転させるθ軸移動機構20とを備えている。さらに、この部品搭載ヘッド6は、吸着ノズル4および基板認識部5と共にX軸移動機構22およびY軸移動機構24によってX軸およびY軸方向に移動されるようになっている。
ここで、この電子部品実装装置1は、上記部品搭載ヘッド6並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を、基板搬送路12と並行に且つ基板Kの連続搬送と同期するように移動させる移動同期機構30を有している。
詳しくは、この移動同期機構30は、基板搬送路12と並行になるように、X方向に沿って基板搬送路12の上右に配設された長尺な直動案内機構として二本のスライドガイド部30aを有し、各スライドガイド部30aそれぞれに、モータとボールねじによる駆動機構(不図示)を有している。そして、この二本のスライドガイド部30a相互に跨設されるようにしてY軸移動機構24がY方向に張り渡されている。そして、上記部品搭載ヘッド6並びにθ、XおよびZの各軸移動機構20,22,26全体は、部品搭載ヘッド6が、X軸移動機構22を介してY軸移動機構24に取り付けられた状態でY軸移動機構24に垂設されている。なお、θ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26、移動同期機構30、基板連続搬送装置10の駆動方式は、モータとボールねじによる駆動である。なお、移動同期機構30は、X方向の全域ストロークを有する。一方、上記X軸移動機構22は、上述した従来の電子部品実装装置100よりも短いストロークに変更されている。
さらに、Y方向に張り渡されたY軸移動機構24の側面には、搬送用爪14に付設されている認識用マークを認識するための搬送基板認識カメラ32が付設されている。この搬送基板認識カメラ32は、Y軸移動機構24に固定され、そのY方向での取り付け位置は、上記搬送用爪14の認識用マークの真上に位置するように配設されている。そして、この搬送基板認識カメラ32によって認識用マークを認識することで、不図示の制御装置が基板連続搬送装置10との相対位置を認識して、基板Kの連続搬送と同期するように部品搭載ヘッド6並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を搬送方向に移動させるようになっている。
そして、制御装置は、部品搭載ヘッド6を、上記移動同期機構30によって基板Kの連続搬送と同期して搬送方向に移動しつつ、前記θ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26によってθ、X、YおよびZの各軸の方向を補正しながら電子部品を基板K上に搭載(実装)する。
詳しくは、上記制御装置は、以下不図示の、所定の制御プログラムに基づいて演算およびシステム全体を制御するCPUと、所定領域にあらかじめCPUの制御プログラム等を格納している記憶装置およびROMと、この記憶装置およびROM等から読み出したデータやCPUの演算過程で必要な演算結果を格納するためのRAMと、電子部品実装装置1のθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26、移動同期機構30、基板連続搬送装置10および部品認識カメラ3,基板認識部5,搬送基板認識カメラ32を含む外部装置に対してデータの入出力を媒介するインターフェースとを備えて構成されており、これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続されている。そして、CPUは、上記記憶装置やROMの所定領域に格納されている所定のプログラムを起動させ、そのプログラムに従って以下の電子部品実装処理を実行するようになっている。
次に、図3を参照しつつこの電子部品実装装置1の電子部品実装処理について詳しく説明する。
この電子部品実装装置1の電子部品実装処理は、ステップS1において、前工程が基板Kを排出したか否かを監視しており、搬入基板の有無を確認している。つまり、上記基板連続搬送装置10への搬入基板があれば、ステップS2に移行して所定の基板搬入処理を実行し、そうでないときは前工程から基板連続搬送装置10への基板K排出があるまでステップS1で待機する。
この電子部品実装装置1の電子部品実装処理は、ステップS1において、前工程が基板Kを排出したか否かを監視しており、搬入基板の有無を確認している。つまり、上記基板連続搬送装置10への搬入基板があれば、ステップS2に移行して所定の基板搬入処理を実行し、そうでないときは前工程から基板連続搬送装置10への基板K排出があるまでステップS1で待機する。
ステップS2では、基板連続搬送装置10に排出された基板Kが、搬送ベルト15a,bに固定されている搬送用爪14によって搬送方向に押されることで移動し、基板Kが搬入される。ここで、このステップS2での基板搬入処理は、1枚の基板Kが搬入から搬出されるまでの電子部品搭載時間を予め演算し、予め演算された電子部品搭載時間が短い場合には、電子部品搭載時間がそれよりも長い場合に比べて、基板連続搬送装置10による基板Kの連続搬送の速度を速くする。なお、上記課題を解決するための手段に記載の「搭載時間演算部」には、このステップS2が対応している。
そして、ステップS3では、前記ステップS2での基板搬入処理と同時に、X軸移動機構22、Y軸移動機構24、移動同期機構30(移動同期機構30の軸を「TX軸」と記す)の各駆動制御により、部品供給装置2から電子部品を吸着するために必要な位置に、部品搭載ヘッド6を移動する。そして、続くステップS4では、部品搭載ヘッド6で電子部品が吸着される。
そして、部品搭載ヘッド6が電子部品を吸着した後、続くステップS5では、搬送用爪14に付設されている認識用マークを搬送基板認識カメラ32の視野内に捉えるために、認識用マークの真上に搬送基板認識カメラ32が位置するように、移動同期機構30によってY軸移動機構24、つまり基板認識カメラ32がTX軸上にて移動される。
そして、続くステップS6では、搬送基板認識カメラ32により搬送用爪14にある認識マークが認識される。さらに、ステップS7では、搬送基板認識カメラ32の中心に認識用マークの中心が重なるように、移動同期機構30により搬送基板認識カメラ32を移動させて位置補正を行なう(この時点で同期が確立される)。
そして、続くステップS6では、搬送基板認識カメラ32により搬送用爪14にある認識マークが認識される。さらに、ステップS7では、搬送基板認識カメラ32の中心に認識用マークの中心が重なるように、移動同期機構30により搬送基板認識カメラ32を移動させて位置補正を行なう(この時点で同期が確立される)。
ステップS8では、搬送基板認識カメラ32が認識用マークをカメラの中心に捉えた後、移動同期機構30によって、搬送ベルト12の搬送用爪14に支持されて搬出側に向けて移動を続ける基板Kの位置に部品搭載ヘッド6が同期しながら、以降、基板Kが基板連続搬送装置10によって連続して搬送される。また、ステップS9で、搬送基板認識カメラ32は搬送用爪14の認識用マークの撮像と移動同期機構30による位置補正を継続して実行する(例えば100ms毎)。
続くステップS10では、X軸移動機構22とY軸移動機構24とにより、予めプログラムされた所定の搭載位置に部品搭載ヘッド6を移動する。そして、ステップS11においては、この時の、認識用マークとのずれ量を搬送基板認識カメラ32によって認識しつつ、基板認識カメラ5によって基板マークを認識する。
ステップS12では、移動同期機構30は認識用マークを搬送基板認識カメラ32によって監視しながら、X軸移動機構22とY軸移動機構24によって基板マークに対するずれ量を補正する。つまり、X軸移動機構22とY軸移動機構24による微調整で電子部品の搭載位置を補正する。一方、移動同期機構30は基板連続搬送装置10との同期用に使用される。
そして、ステップS13では電子部品が搭載され、 電子部品搭載後、続くステップS14では、搭載が完了したか否かを判定し、終了していなければ処理をステップS3に戻し、上記処理が繰り返され、終了であればステップS15に移行する。
つまり、ステップS3に戻れば、X軸移動機構22、Y軸移動機構24、および移動同期機構30(TX軸)により、部品供給装置2から電子部品を吸着するために必要な位置まで部品搭載ヘッド6が移動し、必要な位置まで移動した部品搭載ヘッド6は、吸着ノズル4で次の電子部品を吸着する。そして、部品搭載ヘッド6が、吸着ノズル4で電子部品を再び吸着した後、搬送基板認識カメラ32により認識用マークを捉え、前記と同様な動作を繰返し、再び電子部品を搭載し、この吸着搭載を繰り返しながら、電子部品を基板Kに順次搭載していく。本実施形態の例では、この部品吸着時においては基板Kの移動と部品吸着は一時的に非同期となるが、部品吸着は同期させて動作するように構成してもよい。つまり、部品吸着は移動同期機構30を監視しながらX軸移動機構22とY軸移動機構24で行なうこともできる。
つまり、ステップS3に戻れば、X軸移動機構22、Y軸移動機構24、および移動同期機構30(TX軸)により、部品供給装置2から電子部品を吸着するために必要な位置まで部品搭載ヘッド6が移動し、必要な位置まで移動した部品搭載ヘッド6は、吸着ノズル4で次の電子部品を吸着する。そして、部品搭載ヘッド6が、吸着ノズル4で電子部品を再び吸着した後、搬送基板認識カメラ32により認識用マークを捉え、前記と同様な動作を繰返し、再び電子部品を搭載し、この吸着搭載を繰り返しながら、電子部品を基板Kに順次搭載していく。本実施形態の例では、この部品吸着時においては基板Kの移動と部品吸着は一時的に非同期となるが、部品吸着は同期させて動作するように構成してもよい。つまり、部品吸着は移動同期機構30を監視しながらX軸移動機構22とY軸移動機構24で行なうこともできる。
そして、ステップS15では、予めプログラムされた基板K上の全ての位置に電子部品が搭載された基板Kが、基板搬出側に到達したか否かを判定し、基板搬出側に到達していれば、基板Kは搬出されてステップS16に移行し、そうでないときはステップS15で待機する。
ステップS16では、基板Kの搬出後に、再び、次の基板Kの搬入の動作の有無が確認され、新たな基板Kが搬入されていれば処理をステップS1に戻し、予めプログラムされた所定の生産枚数に達するまでこれを繰返して生産を続けていく。そうでない場合は処理を終え生産を終了する。
次に、この電子部品実装装置1の作用・効果について説明する。
この電子部品実装装置1によれば、基板連続搬送装置10および移動同期機構30を備えており、基板連続搬送装置10は、左右方向に延在された基板搬送路12を有し且つその基板搬送路12の搬送方向に基板Kを連続して搬送するので、基板Kが停滞することなく連続して搬送される。そして、移動同期機構30は、部品搭載ヘッド6並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を、基板搬送路12と並行に基板Kの連続搬送と同期するように移動させ、部品搭載ヘッド6は、移動同期機構30によって基板Kの連続搬送と同期して搬送方向に移動されつつ、θ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26によってθ、X、YおよびZの各軸の方向を補正しながら電子部品を基板K上に搭載するので、基板搬入および基板搬出動作と搭載動作を同時に行えるため、基板Kの1枚当りの生産時間を短くすることができ、基板Kの搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させることができる。
この電子部品実装装置1によれば、基板連続搬送装置10および移動同期機構30を備えており、基板連続搬送装置10は、左右方向に延在された基板搬送路12を有し且つその基板搬送路12の搬送方向に基板Kを連続して搬送するので、基板Kが停滞することなく連続して搬送される。そして、移動同期機構30は、部品搭載ヘッド6並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を、基板搬送路12と並行に基板Kの連続搬送と同期するように移動させ、部品搭載ヘッド6は、移動同期機構30によって基板Kの連続搬送と同期して搬送方向に移動されつつ、θ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26によってθ、X、YおよびZの各軸の方向を補正しながら電子部品を基板K上に搭載するので、基板搬入および基板搬出動作と搭載動作を同時に行えるため、基板Kの1枚当りの生産時間を短くすることができ、基板Kの搬入出に要する時間を可及的に短縮しつつも既搭載部品の位置ずれもなく、生産効率を向上させることができる。
さらに、この電子部品実装装置1によれば、基板連続搬送装置10は、基板搬送路12上の基板Kを搬送方向で支持する搬送用爪14を有し、この搬送用爪14には認識用マークが付設されており、移動同期機構30は、当該認識用マークを認識するための搬送基板認識カメラ32を有し、この搬送基板認識カメラ32によって認識用マークを認識することで基板連続搬送装置10との相対位置を認識して、基板Kの連続搬送と同期するように部品搭載ヘッド6並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を搬送方向に移動させるので、確実な同期を確立する構成として好適である。
また、この電子部品実装装置1によれば、制御装置は、1枚の基板が搬入から搬出されるまでの電子部品搭載時間を予め演算し、該電子部品搭載時間が短い場合には、該電子部品搭載時間がそれよりも長い場合に比べて、前記基板搬送装置の移動速度を速くするので、電子部品の搭載時間にあわせて、最も効率良い搬送速度にて生産することができる。
なお、本発明に係る電子部品実装装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
なお、本発明に係る電子部品実装装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、θ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26、並びに移動同期機構30の駆動方式をモータとボールねじによる駆動として記載したが、これに限らず、これら機構の駆動方式はボールねじ以外にリニアモータ、ベルト、エアシリンダ、ラック&ピニオンなど一般的に直動機構として使われる様々な駆動方式を利用できる。
また、上記実施形態では、θ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26、並びに移動同期機構30の各軸の配置に関しても種々のレイアウトが可能である。つまり、本発明における各軸の配置は、部品搭載ヘッド6並びに該部品搭載ヘッド6に付設されるθ、X、YおよびZの各軸移動機構20,22,24,26全体を移動させる移動同期機構30を設け、基板連続搬送装置10と移動同期機構30とを同期可能に構成されていればよい。したがって、例えば上記実施形態ではY軸移動機構24のY軸を1つとしているが、2つのY軸を並列に配置してもよいし、また、上記実施形態で2列配置している移動同期機構30の片方のスライドガイド部30aを駆動軸とし、他方のスライドガイド部30aには駆動を持たずに直動案内機構のみとすることも可能である。
また、例えば上記実施形態では、基板Kの搬送手段をベルト(搬送ベルト15a,15b)としているが、これに限らず、チェーン、リニアモータ、エアシリンダやラック&ピニオンなど、一般的にコンベア機構として使われる種々の駆動方式を利用できる。
また、例えば上記実施形態では、1つの搬送ベルトに1つの搬送用爪を有する例で説明したが、これに限らず、複数の搬送用爪を有する構成として、複数の基板Kを同時に搬送する構成とすることができる。また、複数の搬送用爪を有する構成とすることで、基板Kを搬出した後に、次の基板Kを搬入する際のインターバルを少なくすることに利用できる。
また、例えば上記実施形態では、1つの搬送ベルトに1つの搬送用爪を有する例で説明したが、これに限らず、複数の搬送用爪を有する構成として、複数の基板Kを同時に搬送する構成とすることができる。また、複数の搬送用爪を有する構成とすることで、基板Kを搬出した後に、次の基板Kを搬入する際のインターバルを少なくすることに利用できる。
また、例えば上記実施形態では、搬送用爪14により基板Kを押すことで基板Kを移動させる例で説明したが、これに限らず、基板搬送路上の基板を搬送方向で支持する構成であれば、搬送用爪14に基板Kをクランプする手段や保持手段を設けて、基板を引くことによって搬送する構成にしてもよい。
また、例えば上記実施形態では、基板Kの搬送方向は1つ(一方通行)であるが、搬送ベルト15a,15bを逆転可能に構成し、上記複数の搬送用爪や基板Kをクランプ可能な搬送用爪を利用して、基板Kの搬送方向を往復動可能に構成することもできる。このような構成とすれば、基板Kの搬出と搬入を同じ側から行なえる。そのため、部品搭載ヘッド6の動作距離を一層短くすることが可能となり、基板Kを搬出直後に次の基板Kへの搭載動作をより短縮可能になる。
また、例えば上記実施形態では、基板Kの搬送方向は1つ(一方通行)であるが、搬送ベルト15a,15bを逆転可能に構成し、上記複数の搬送用爪や基板Kをクランプ可能な搬送用爪を利用して、基板Kの搬送方向を往復動可能に構成することもできる。このような構成とすれば、基板Kの搬出と搬入を同じ側から行なえる。そのため、部品搭載ヘッド6の動作距離を一層短くすることが可能となり、基板Kを搬出直後に次の基板Kへの搭載動作をより短縮可能になる。
また、例えば上記実施形態では、基板連続搬送装置10を1台備える例で説明したが、これに限らず、複数台の基板連続搬送装置10を備える構成としてもよい。例えば、第1の基板連続搬送装置10と第2の基板連続搬送装置10として、2台を並べることにより、例えば第1の基板連続搬送装置10は、搬入側から搬出側へ基板Kが移動している最中に電子部品を搭載し、他方の第2の基板連続搬送装置10は、第1の基板連続搬送装置10上の基板Kに電子部品を搭載している間に基板Kを搬入させ、電子部品を搭載せずに搬出側へ基板Kを移動し、基板Kの移動を停止させる構成とする。そして、第1の基板連続搬送装置10の基板Kへの電子部品搭載が完了した直後に、第2の基板連続搬送装置10は基板Kの搬送方向を搬出側から搬入側へ逆転させながら部品搭載ヘッド6が電子部品を搭載する、という構成にすることもできる。
そして、このような構成において、第2の基板連続搬送装置10での電子部品搭載中には、第1の基板連続搬送装置10は搬入側で基板を停止させ、第2の基板連続搬送装置10上の電子部品が搭載完了直後に、第1の基板連続搬送装置10上の基板への電子部品の搭載を開始する。
このような構成であれば、第1の基板連続搬送装置10上の基板Kに電子部品を搭載している間に、第2の基板連続搬送装置10での電子部品の搭載が完了した基板Kを搬出側へ搬出し、さらに、次の基板Kを搬入し、前記と同様に搬出側で待機をさせておくことができる。以上の動作により、一方の基板Kの搬出直後に他方の基板Kへの搭載動作が可能になるため、部品搭載ヘッド6の動作距離およびインターバルの時間を一層短くすることができる。
また、例えば上記実施形態では、部品搭載ヘッド6が1つであるが、これに限らず、部品搭載ヘッド6とX軸移動機構22およびY軸移動機構24を複数(例えば二組)有する構成とすることで、例えば、搬入から搬出の概ね搬入側の半分の領域を第1の部品搭載ヘッド6にて電子部品を搭載し、残る領域を第2の部品搭載ヘッド6にて電子部品を搭載するように構成してもよい。
このような構成であれば、第2の部品搭載ヘッド6での電子部品搭載中に、第1の部品搭載ヘッド6が搬入側へ移動しておき、次の基板Kの搬入に対して待機することが可能となり、無駄な時間を短くすることが可能となり、基板Kの搬出直後に次の基板Kへの搭載動作がより迅速になる。
また、例えば上記実施形態では、Y軸移動機構24に搬送基板認識カメラ32が固定されている例で説明したが、これに限らず、搬送基板認識カメラ32とY軸との間に、搬送基板認識カメラ32をY方向に移動可能な他のY軸移動機構を更に設けることで、基板搬送路12の搬送ベルトの位置を前後(Y軸と同一方向)に移動させることが可能となる。
また、例えば上記実施形態では、Y軸移動機構24に搬送基板認識カメラ32が固定されている例で説明したが、これに限らず、搬送基板認識カメラ32とY軸との間に、搬送基板認識カメラ32をY方向に移動可能な他のY軸移動機構を更に設けることで、基板搬送路12の搬送ベルトの位置を前後(Y軸と同一方向)に移動させることが可能となる。
このような構成とすれば、基板Kのサイズ(Y軸と同一方向)が大小様々存在し、対象とする基板のサイズに合わせて搬送用爪の位置を移動させ基板Kの中央またはY軸と同一方向の重心に配置させることで、基板の搬送をよりスムーズに行なうことができる。さらに、搬送基板認識カメラ32の位置をY軸と同一方向に動かせるだけでなく、X軸と同一方向にも移動可能な他のX軸移動機構を設ければ、搬送基板認識カメラ32を認識マーク位置に一層早く到達させることができるため、生産効率向上に利用できる。さらにまた、搬送基板認識カメラ32に、上述のような他のX軸移動機構や他のY軸移動機構を設けることで認識マークがカメラの視野を外れることがあっても、搬送基板認識カメラ32をXY平面で単独に移動させることでカメラの認識領域を増やすことにも利用できる。
1 電子部品実装装置
2 部品供給装置
3 部品認識カメラ
4 吸着ノズル
5 基板認識カメラ
6 部品搭載ヘッド
10 基板連続搬送装置
12 基板搬送路
14 搬送用爪
15a,b 搬送ベルト
16 認識用マーク
20 θ軸移動機構
22 X軸移動機構
24 Y軸移動機構
26 Z軸移動機構
30 移動同期機構
32 搬送基板認識カメラ
40 搭載時間演算部
K 基板
H 搬送方向
2 部品供給装置
3 部品認識カメラ
4 吸着ノズル
5 基板認識カメラ
6 部品搭載ヘッド
10 基板連続搬送装置
12 基板搬送路
14 搬送用爪
15a,b 搬送ベルト
16 認識用マーク
20 θ軸移動機構
22 X軸移動機構
24 Y軸移動機構
26 Z軸移動機構
30 移動同期機構
32 搬送基板認識カメラ
40 搭載時間演算部
K 基板
H 搬送方向
Claims (4)
- 基板上に電子部品を実装する電子部品実装装置であって、
基板搬送路の搬送方向に基板を連続して搬送する基板連続搬送装置と、前記基板搬送路の上方に配置される部品搭載ヘッドと、該部品搭載ヘッド並びに該部品搭載ヘッドに付設されるθ、Zの各軸移動機構と該部品搭載ヘッドをX軸移動機構を介してY軸移動機構に付設しθ、Z、XおよびYの各軸移動機構全体を、前記基板搬送路と並行に且つ前記基板の連続搬送と同期するように移動させる移動同期機構とを有することを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記部品搭載ヘッドは、前記移動同期機構によって前記基板の連続搬送と同期して搬送方向に移動されつつ、前記θ、X、YおよびZの各軸の方向を補正しながら電子部品を基板上に搭載することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装装置。
- 前記基板連続搬送装置は、前記基板搬送路上の基板を搬送方向で支持する搬送用爪を有し、該搬送用爪には認識用マークが付設されており、
前記移動同期機構は、当該認識用マークを認識するための搬送基板認識カメラを有し、該搬送基板認識カメラによって前記認識用マークを認識することで前記基板連続搬送装置との相対位置を認識して、前記基板の連続搬送と同期するように前記部品搭載ヘッド並びにθ、X、YおよびZの各軸移動機構全体を前記搬送方向に移動させることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装装置。 - 1枚の基板が搬入から搬出されるまでの電子部品搭載時間を予め演算する搭載時間演算部を有し、該搭載時間演算部は、予め演算された電子部品搭載時間が短い場合には、該電子部品搭載時間がそれよりも長い場合に比べて、前記基板連続搬送装置による前記基板の連続搬送の速度を速くすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子部品実装装置。
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ID=43633467
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JP (1) | JP2011023684A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2009
- 2009-07-21 JP JP2009169920A patent/JP2011023684A/ja active Pending
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