JP2014053419A - 電子部品実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の装着精度が低下しにくい電子部品実装機を提供することを課題とする。
【解決手段】電子部品実装機１は、電子部品Ｐを保有する部品供給ユニット２と、部品供給ユニット２から独立して配置され、電子部品Ｐを基板Ｂに装着する部品装着ユニット３と、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３との間を往き来し、電子部品Ｐを搬送可能な装着ヘッド６０ａ〜６０ｄと、を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板に電子部品を装着する電子部品実装機に関する。

特許文献１には、上下二段に積み重ねられた二つの部品搭載機を備える部品実装装置が開示されている。同文献の［図２］に示すように、上下二段の二つの部品搭載機間は、単一のエレベータ機構により連結されている。基板は、単一のエレベータ機構により、下段の部品搭載機と、上段の部品搭載機と、の間を搬送される。同文献記載の部品実装装置によると、工場敷地における、部品実装装置の設置スペースを小さくすることができる。

特開２００４−１８６５００号公報

しかしながら、同文献記載の部品実装装置によると、基板が、二つの部品搭載機間を上下方向に搬送されている。このため、基板に装着された電子部品に、上下方向に荷重が加わってしまう。特に、基板上昇終了時、基板下降開始時においては、基板に対して電子部品が上昇する方向（浮く方向）に、荷重が加わってしまう。このため、一旦装着した電子部品が、基板からずれやすくなる。したがって、電子部品の装着精度が低下しやすい。

そこで、本発明は、電子部品の装着精度が低下しにくい電子部品実装機を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の電子部品実装機は、電子部品を保有する部品供給ユニットと、該部品供給ユニットから独立して配置され、該電子部品を基板に装着する部品装着ユニットと、該部品供給ユニットと該部品装着ユニットとの間を往き来し、該電子部品を搬送可能な装着ヘッドと、を備えることを特徴とする。

ここで、「部品供給ユニット」とは、部品供給装置が配置されるユニットをいう。部品供給装置としては、例えば、電子部品が収容されたテープを備えるテープフィーダや、電子部品が搭載されたトレイを備えるトレイフィーダなどが挙げられる。また、「部品装着ユニット」とは、電子部品が装着される基板が配置されるユニットをいう。例えば、基板を搬送する基板搬送部が配置されるユニットをいう。

本発明の電子部品実装機によると、部品供給ユニットと、部品装着ユニットと、が互いに独立している。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット、部品装着ユニットを、各々、単独で取り扱いやすい。

また、本発明の電子部品実装機によると、電子部品を吸着する工程と、電子部品を装着する工程と、を各々独立して実行することができる。このため、二つの工程間における待ち時間を、短くすることができる。

また、本発明の電子部品実装機によると、装着ヘッドが、部品供給ユニットと部品装着ユニットとの間を往き来している。電子部品装着時において、基板は、部品装着ユニット内に収容されている。このため、電子部品の装着精度が低下しにくい。

また、本発明の電子部品実装機によると、部品供給ユニットの配置数と、部品装着ユニットの配置数と、の比率を自在に変更することができる。このため、例えば、同じ種類の基板を大量に生産する量産機としても、また複数種類の基板を少量ずつ生産する多品種少量機としても、電子部品実装機を用いることができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、上下方向に並んだ複数のユニット収容部を有するベースを備え、前記部品供給ユニットおよび前記部品装着ユニットは、各々、該ユニット収容部に、出し入れ可能に収容されている構成とする方がよい。

本構成によると、電子部品実装機の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。また、基板が、部品供給ユニットと部品装着ユニットとの間を上下方向に移動しない。このため、電子部品の装着精度が低下しにくい。

また、本構成によると、部品供給ユニットおよび部品装着ユニットが、各々、ユニット収容部に、出し入れ可能である。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット、部品装着ユニットを、各々、単独で取り扱いやすい。また、本構成によると、部品供給ユニットの収容先のユニット収容部と、部品装着ユニットの収容先のユニット収容部と、を入れ替えるだけで、部品供給ユニットと部品装着ユニットとの上下方向の位置関係を、簡単に変更することができる。このため、生産ラインのレイアウトの自由度が高い。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記部品供給ユニットおよび前記部品装着ユニットのうち少なくとも一方に対して交換可能なリソースを保有するリソースユニットと、該リソースユニットと、該部品供給ユニットおよび該部品装着ユニットのうち少なくとも一方と、の間を往き来し、該リソースを搬送可能なリソース搬送部と、を備える構成とする方がよい。

ここで、「リソース」とは、部品供給ユニットおよび部品装着ユニットのうち少なくとも一方に対して、着脱可能に取り付けられている部材をいう。リソースとしては、例えば、部品供給装置、装着ヘッド、電子部品を搬送する吸着ノズルなどが挙げられる。本構成によると、リソースの交換、補充、削除などの作業を、自動的に行うことができる。このため、段取り替え作業が容易になる。

（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記部品供給ユニットと前記部品装着ユニットとを経由し、前記装着ヘッドが一方通行で移動する環状軌道部を備える構成とする方がよい。

基板の生産性を向上させる方法として、単一の基板に対して、水平方向両側から、互いに独立して動く二つの装着ヘッドを用いて、電子部品を装着する方法がある。しかしながら、この場合、二つの装着ヘッドが互いに干渉しやすい。このため、思うように基板の生産性を向上させることができない。

この点、本構成によると、装着ヘッドが一方通行で移動する環状軌道部が配置されている。このため、装着ヘッドの動きがスムーズである。また、環状軌道部に装着ヘッドが複数配置されている場合（単一の装着ヘッドが配置されている場合も、勿論、本構成に含まれる）、複数の装着ヘッドが互いに干渉しにくい。このため、基板の生産性を向上させることができる。また、環状軌道部を巡回しながら、複数の装着ヘッドが、同一の基板に対して、次々と電子部品を装着することができる。このため、基板が遊んでいる時間（基板に電子部品が装着されない時間）が短い。したがって、基板の生産性を向上させることができる。

（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記環状軌道部は、前記部品供給ユニットを水平方向に延在する供給用軌道部と、前記部品装着ユニットを水平方向に延在する装着用軌道部と、該供給用軌道部と該装着用軌道部との間を上下方向に延在する昇降用軌道部と、を有する構成とする方がよい。本構成によると、環状軌道部が、上下方向に延在する昇降用軌道部を有している。このため、電子部品実装機の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。

本発明によると、電子部品の装着精度が低下しにくい電子部品実装機を提供することができる。

第一実施形態の電子部品実装機の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ方向断面図である。 同電子部品実装機の透過上面図である。 同電子部品実装機のベースの右前部分の透過斜視図である。 同電子部品実装機の右前部分の分解斜視図である。 同電子部品実装機の部品供給ユニットの分解斜視図である。 同電子部品実装機の部品装着ユニットの分解斜視図である。 同電子部品実装機のヘッド移送機構の分解斜視図（その１）である。 同ヘッド移送機構の分解斜視図（その２）である。 図５の枠ＸＩＩ内の拡大図である。 図５の枠ＸＩＩ内の装着ヘッド移動後の状態の拡大図である。 同電子部品実装機のリソース搬送機構の斜視図である。 同リソース搬送機構の分解斜視図である。 同電子部品実装機の第二ステップにおける上下方向断面図である。 同電子部品実装機の第三ステップにおける上下方向断面図である。 同電子部品実装機の第四ステップにおける上下方向断面図である。 第二実施形態の電子部品実装機の斜視図である。 第三実施形態の電子部品実装機のベースの右前部分の透過斜視図である。

以下、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［電子部品実装機の構成］
まず、本実施形態の電子部品実装機の構成について説明する。図１に、本実施形態の電子部品実装機の斜視図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。図３に、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図１のＩＶ−ＩＶ方向断面図を示す。図５に、同電子部品実装機の透過上面図を示す。なお、図２〜図５においては、環状軌道部の前側フレームおよび後側フレームを省略して示す。

図１〜図５に示すように、本実施形態の電子部品実装機１は、部品供給ユニット２と、部品装着ユニット３と、二つのリソースユニット４と、四つのリソース搬送機構５と、ヘッド移送機構６と、ベース８と、を備えている。電子部品実装機１の前側には、作業者が作業を行う作業エリアが確保されている。

前側（作業エリア側）から見て、二つのリソースユニット４は、ベース８の左側に、上下二段に配置されている。部品供給ユニット２と部品装着ユニット３とは、ベース８の右側に、上下二段に配置されている。後述するように、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄは、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３との間を、一方通行で、環状に循環移動している。

上側のリソースユニット４には、部品供給ユニット２に用いられる交換用のテープフィーダ２１が収容されている。下側のリソースユニット４には、部品装着ユニット３に用いられる交換用の装着ヘッド６０ａ〜６０ｄが収容されている。

（ベース８）
ベース８は、リソース用上段ケース８０と、リソース用下段ケース８１と、部品供給用ケース８２と、部品装着用ケース８３と、二つの搬送用上段ケース８４と、二つの搬送用下段ケース８５と、二つの台座８６と、を備えている。

二つの台座８６は、左右方向（基板搬送方向）に並んで、工場の床面に配置されている。リソース用下段ケース８１は、左側の台座８６の上面の前側部分に配置されている。リソース用下段ケース８１の内部には、ユニット収容部８１０が区画されている。ユニット収容部８１０は、リソース用下段ケース８１の前面に開口している。リソース用上段ケース８０は、リソース用下段ケース８１の上面に配置されている。リソース用上段ケース８０の内部には、ユニット収容部８００が区画されている。ユニット収容部８００は、リソース用上段ケース８０の前面に開口している。搬送用下段ケース８５は、左側の台座８６の上面の後側部分に配置されている。搬送用上段ケース８４は、搬送用下段ケース８５の上面に配置されている。

部品装着用ケース８３は、右側の台座８６の上面の前側部分に配置されている。部品装着用ケース８３の内部には、ユニット収容部８３０が区画されている。ユニット収容部８３０は、部品装着用ケース８３の前面に開口している。部品供給用ケース８２は、部品装着用ケース８３の上面に配置されている。部品供給用ケース８２の内部には、ユニット収容部８２０が区画されている。ユニット収容部８２０は、部品供給用ケース８２の前面に開口している。搬送用下段ケース８５は、右側の台座８６の上面の後側部分に配置されている。搬送用上段ケース８４は、搬送用下段ケース８５の上面に配置されている。

図６に、本実施形態の電子部品実装機のベースの右前部分の透過斜視図を示す。図２、図６に示すように、部品装着用ケース８３のユニット収容部８３０の左右両側には、ケース側基板搬送部８３１が配置されている。左側のケース側基板搬送部８３１は、基板Ｂの搬入用である。右側のケース側基板搬送部８３１は、基板Ｂの搬出用である。右側のケース側基板搬送部８３１には、パーツカメラ８３２が配置されている。

ケース側基板搬送部８３１は、左右一対のＹ方向ガイドレール８３１ａと、固定壁部８３１ｂと、可動壁部８３１ｃと、前後一対のベルト８３１ｄと、を備えている。左右一対のＹ方向ガイドレール８３１ａは、各々、前後方向に延在している。固定壁部８３１ｂは、左右一対のＹ方向ガイドレール８３１ａの前側に配置されている。可動壁部８３１ｃは、左右一対のＹ方向ガイドレール８３１ａに対して、モータ（図略）により、前後方向（搬送幅調整方向）に移動可能である。前後一対のベルト８３１ｄは、固定壁部８３１ｂの後面と、可動壁部８３１ｃの前面と、に配置されている。前後一対のベルト８３１ｄは、各々、左右方向に延在している。前後一対のベルト８３１ｄは、モータ（図略）により、駆動される。パーツカメラ８３２は、右側のケース側基板搬送部８３１の可動壁部８３１ｃの後面に配置されている。パーツカメラ８３２は、上向きの視野を有している。パーツカメラ８３２は、後述する電子部品Ｐを撮像可能である。

（部品供給ユニット２、リソースユニット４）
図７に、本実施形態の電子部品実装機の右前部分の分解斜視図を示す。図１〜図５、図７に示すように、部品供給ユニット２は、部品供給用ケース８２のユニット収容部８２０に、出し入れ可能に収容されている。

図８に、本実施形態の電子部品実装機の部品供給ユニットの分解斜視図を示す。図８に示すように、部品供給ユニット２は、パレット２０と、１０個のテープフィーダ２１と、を備えている。パレット２０の上面には、１１個の仕切板２００が配置されている。１１個の仕切板２００は、左右方向に並んで配置されている。テープフィーダ２１は、左右方向に隣り合う仕切板２００の間のスロットＳに、着脱可能に収容されている。図７に透過して示すように、テープフィーダ２１は、ケース２１０と、テープ２１１と、を備えている。ケース２１０の上面後端には、被係合部２１０ａが凹設されている。テープ２１１は、ケース２１０に収容されている。テープ２１１には、多数の電子部品Ｐが収容されている。図８に矢印で示すように、テープ２１１は、所定のピッチで、後側から前側に向かって送られる。後述する吸着ノズル６０１は、吸着位置Ａ（ケース２１０の上面に表出している）から電子部品Ｐを取り出す。

図１、図５に示すように、上側のリソースユニット４は、リソース用上段ケース８０のユニット収容部８００に、出し入れ可能に収容されている。上側のリソースユニット４の構成は、部品供給ユニット２と同様である。すなわち、リソースユニット４は、１１個の仕切板４００付きのパレット４０を備えている。１０個のテープフィーダ２１は、パレット４０のスロットＳに着脱可能に配置されている。

（部品装着ユニット３）
図１〜図３、図７に示すように、部品装着ユニット３は、部品装着用ケース８３のユニット収容部８３０に、出し入れ可能に収容されている。

図９に、本実施形態の電子部品実装機の部品装着ユニットの分解斜視図を示す。図２、図９に示すように、部品装着ユニット３は、ユニット側基板搬送部３０を備えている。ユニット側基板搬送部３０は、左右一対のケース側基板搬送部８３１の間に、介装されている。ユニット側基板搬送部３０は、左右一対のＹ方向ガイドレール３００と、前後一対の可動壁部３０１と、前後一対のベルト３０２と、を備えている。左右一対のＹ方向ガイドレール３００は、各々、前後方向に延在している。前後一対の可動壁部３０１は、左右一対のＹ方向ガイドレール３００に対して、モータ（図略）により、前後方向（搬送幅調整方向）に移動可能である。前後一対のベルト３０２は、前側の可動壁部３０１の後面と、後側の可動壁部３０１の前面と、に配置されている。前後一対のベルト３０２は、各々、左右方向に延在している。前後一対のベルト３０２は、モータ（図略）により、駆動される。前後一対のベルト３０２により、基板Ｂは、左右方向に搬送される。前後一対の可動壁部３０１により、基板Ｂは、後述する電子部品装着時に、挟持、固定される。

（ヘッド移送機構６）
図１０に、本実施形態の電子部品実装機のヘッド移送機構の分解斜視図（その１）を示す。図１１に、同ヘッド移送機構の分解斜視図（その２）を示す。図２、図３、図５、図６、図１０、図１１に示すように、ヘッド移送機構６は、四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄと、環状軌道部６３と、四つの揺動レバー６４と、を備えている。

四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄは、各々、ノズルホルダ６００と、吸着ノズル６０１と、四つの前側ローラ６０２と、二つの後側ローラ６０３と、ピン６０４と、被ガイド部６０５と、を備えている。ノズルホルダ６００は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの下側部分に配置されている。吸着ノズル６０１は、ノズルホルダ６００に対して、着脱可能に配置されている。吸着ノズル６０１は、電子部品を吸着、解放可能である。四つの前側ローラ６０２は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの前面に配置されている。四つの前側ローラ６０２は、各々、モータ（図略）により、回転可能である。二つの後側ローラ６０３は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの後面に配置されている。二つの後側ローラ６０３は、各々、モータ（図略）により、回転可能である。ピン６０４は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの後面に配置されている。ピン６０４は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの後面から、後側に突出可能である。被ガイド部６０５は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの後面に凹設されている。被ガイド部６０５は、左右方向に延在している。

図２、図３、図６、図１０、図１１に示すように、環状軌道部６３は、前側フレーム６３０と、後側フレーム６３１と、上下一対のＸ方向ガイドレール６３２と、左右一対のシャフト６３３と、左右一対のモータ６３４と、を備えている。

上下一対のＸ方向ガイドレール６３２のうち、上側のＸ方向ガイドレール６３２は、部品供給用ケース８２のユニット収容部８２０の天井に配置されている。Ｘ方向ガイドレール６３２は、左右方向に延在している。装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの被ガイド部６０５は、Ｘ方向ガイドレール６３２に摺接している。装着ヘッド６０ａ〜６０ｄは、Ｘ方向ガイドレール６３２に沿って、部品供給ユニット２の上側を、左右方向に移動可能である。

上下一対のＸ方向ガイドレール６３２のうち、下側のＸ方向ガイドレール６３２は、部品装着用ケース８３のユニット収容部８３０の天井に配置されている。Ｘ方向ガイドレール６３２は、左右方向に延在している。装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの被ガイド部６０５は、Ｘ方向ガイドレール６３２に摺接している。装着ヘッド６０ａ〜６０ｄは、Ｘ方向ガイドレール６３２に沿って、部品装着ユニット３の上側を、左右方向に移動可能である。

左右一対のモータ６３４は、上側のＸ方向ガイドレール６３２を挟んで、部品供給用ケース８２の天井に配置されている。左右一対のシャフト６３３は、左右一対のモータ６３４から、下方に突出している。シャフト６３３は、上下方向に延在している。シャフト６３３の外周面には、螺旋状のガイド溝６３３ａが凹設されている。シャフト６３３は、モータ６３４の駆動力により、自身の軸周りに回転可能である。

後側フレーム６３１は、供給用溝部６３１ａと、装着用溝部６３１ｂと、左右一対の昇降用溝部６３１ｃと、を備えている。供給用溝部６３１ａは、本発明の「供給用軌道部」の概念に含まれる。装着用溝部６３１ｂは、本発明の「装着用軌道部」の概念に含まれる。昇降用溝部６３１ｃは、本発明の「昇降用軌道部」の概念に含まれる。

後側フレーム６３１は、四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの後側に配置されている。後側フレーム６３１は、四角形枠状を呈している。装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの二つの後側ローラ６０３は、後側フレーム６３１内を、走行可能である。

供給用溝部６３１ａは、左右方向に延在している。供給用溝部６３１ａは、部品供給ユニット２の上側に配置されている。供給用溝部６３１ａは、上側のＸ方向ガイドレール６３２の前側に配置されている。

装着用溝部６３１ｂは、左右方向に延在している。装着用溝部６３１ｂは、部品装着ユニット３の上側に配置されている。装着用溝部６３１ｂは、下側のＸ方向ガイドレール６３２の前側に配置されている。

左右一対の昇降用溝部６３１ｃは、各々、上下方向に延在している。左右一対の昇降用溝部６３１ｃは、左右一対のシャフト６３３の前側に配置されている。左側の昇降用溝部６３１ｃは、供給用溝部６３１ａの左端と、装着用溝部６３１ｂの左端と、を連結している。右側の昇降用溝部６３１ｃは、供給用溝部６３１ａの右端と、装着用溝部６３１ｂの右端と、を連結している。

前側フレーム６３０は、上下一対の供給用溝部６３０ａと、上下一対の装着用溝部６３０ｂと、左右一対の昇降用溝部６３０ｃと、を備えている。供給用溝部６３０ａは、本発明の「供給用軌道部」の概念に含まれる。装着用溝部６３０ｂは、本発明の「装着用軌道部」の概念に含まれる。昇降用溝部６３０ｃは、本発明の「昇降用軌道部」の概念に含まれる。

前側フレーム６３０は、四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの前側に配置されている。前側フレーム６３０は、四角形枠状を呈している。装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの四つの前側ローラ６０２は、前側フレーム６３０内を、走行可能である。

上下一対の供給用溝部６３０ａは、各々、左右方向に延在している。上下一対の供給用溝部６３０ａは、部品供給ユニット２の上側に配置されている。上下一対の供給用溝部６３０ａは、上側のＸ方向ガイドレール６３２の前側に配置されている。

上下一対の装着用溝部６３０ｂは、各々、左右方向に延在している。上下一対の装着用溝部６３０ｂは、部品装着ユニット３の上側に配置されている。上下一対の装着用溝部６３０ｂは、下側のＸ方向ガイドレール６３２の前側に配置されている。

左右一対の昇降用溝部６３０ｃは、各々、上下方向に延在している。左右一対の昇降用溝部６３０ｃは、左右一対のシャフト６３３の前側に配置されている。左側の昇降用溝部６３０ｃは、上下一対の供給用溝部６３０ａの左端と、上下一対の装着用溝部６３０ｂの左端と、を連結している。右側の昇降用溝部６３０ｃは、上下一対の供給用溝部６３０ａの右端と、上下一対の装着用溝部６３０ｂの右端と、を連結している。

図２〜図５に示すように、四つの揺動レバー６４は、部品供給用ケース８２および部品装着用ケース８３の内面（後面）に配置されている。図２に示すように、上側の一対の揺動レバー６４は、上側のＸ方向ガイドレール６３２の左右両端付近に配置されている。下側の一対の揺動レバー６４は、下側のＸ方向ガイドレール６３２の左右両端付近に配置されている。四つの揺動レバー６４は、各々、モータ（図略）により、左右方向に揺動可能である。

図１２に、図５の枠ＸＩＩ内の拡大図を示す。図１３に、図５の枠ＸＩＩ内の装着ヘッド移動後の状態の拡大図を示す。図１２、図１３に示すように、揺動レバー６４は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの突出状態のピン６０４を、左右方向に動かすことができる。すなわち、揺動レバー６４でピン６０４を左側から押すことにより、ピン６０４を左側から右側に動かすことができる。反対に、揺動レバー６４でピン６０４を右側から押すことにより、ピン６０４を右側から左側に動かすことができる。このため、揺動レバー６４は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄを、Ｘ方向ガイドレール６３２からシャフト６３３に、またはシャフト６３３からＸ方向ガイドレール６３２に、移動させることができる。なお、当該移動時以外は、ピン６０４は、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの内部に収容されている。

（リソース搬送機構５）
図１４に、本実施形態の電子部品実装機のリソース搬送機構の斜視図を示す。図１５に、同リソース搬送機構の分解斜視図を示す。

図１、図４、図５、図１４、図１５に示すように、四つのリソース搬送機構５は、各々、搬送用上段ケース８４、搬送用下段ケース８５に収容されている。図１４、図１５に示すように、リソース搬送機構５は、搬送パレット５０と、ＸＹロボット５１と、搬送ベルト５２と、を備えている。搬送パレット５０は、本発明の「リソース搬送部」の概念に含まれる。

搬送パレット５０の上面には、１１個の仕切板５００が配置されている。１１個の仕切板５００は、左右方向に並んで配置されている。左右方向に隣り合う仕切板２００の間にのスロットＳは、テープフィーダ２１を配置することができる。

搬送ベルト５２は、ベルト本体５２０と、四つのリブ５２１と、を備えている。搬送ベルト５２は、左右方向に延在している。搬送ベルト５２は、搬送パレット５０の後側に配置されている。ベルト本体５２０は、モータ（図略）により駆動される。四つのリブ５２１は、所定間隔ごとに、ベルト本体５２０の外周面から突設されている。隣り合う一対のリブ５２１の配置間隔は、搬送パレット５０の左右方向幅に対応している。搬送ベルト５２は、搬送パレット５０つまりテープフィーダ２１を、左右方向に搬送することができる。すなわち、図５に示すように、左右方向に隣り合う二つの搬送用上段ケース８４間において、搬送パレット５０を双方向に移動させることができる。

ＸＹロボット５１は、前後一対のＸ方向ガイドレール５１０と、Ｘ方向スライダ５１１と、Ｙ方向ガイドレール５１２と、フィーダ搬送ヘッド５１３と、を備えている。前後一対のＸ方向ガイドレール５１０は、搬送用上段ケース８４の天井に配置されている。前後一対のＸ方向ガイドレール５１０は、各々、左右方向に延在している。Ｘ方向スライダ５１１は、前後方向に長い細板状を呈している。Ｘ方向スライダ５１１の前端は、搬送用上段ケース８４の前側の開口から、前側に突出している。Ｘ方向スライダ５１１は、モータ（図略）の駆動力により、前後一対のＸ方向ガイドレール５１０に対して、左右方向に移動可能である。Ｙ方向ガイドレール５１２は、Ｘ方向スライダ５１１の下面に配置されている。Ｙ方向ガイドレール５１２は、前後方向に延在している。フィーダ搬送ヘッド５１３は、モータ（図略）の駆動力により、Ｙ方向ガイドレール５１２に対して、前後方向に移動可能である。フィーダ搬送ヘッド５１３は、係合片５１３ａを備えている。係合片５１３ａは、フィーダ搬送ヘッド５１３から下側に突出可能である。係合片５１３ａは、テープフィーダ２１の被係合部２１０ａに、係合可能である。

［電子部品実装機の電子部品装着時の動き］
次に、本実施形態の電子部品実装機の電子部品装着時の動きについて説明する。図２に示す第一ステップにおいては、四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄのうち、装着ヘッド６０ａは、電子部品Ｐを吸着した状態で、基板Ｂの装着座標の真上で停止している。装着ヘッド６０ｂは、電子部品Ｐを吸着した状態で、パーツカメラ８３２の真上で停止している。装着ヘッド６０ｃは、電子部品Ｐを吸着していない状態で、テープフィーダ２１の吸着位置Ａの真上で停止している。装着ヘッド６０ｄは、電子部品Ｐを吸着していない状態で、左側のシャフト６３３の上端で停止している。

図１６に、本実施形態の電子部品実装機の第二ステップにおける上下方向断面図を示す。なお、図１６は、図２に対応している。図１６に示す第二ステップにおいては、装着ヘッド６０ａの吸着ノズル６０１が下降し、基板Ｂに電子部品Ｐを装着する。また、装着ヘッド６０ｂの電子部品Ｐを、パーツカメラ８３２により撮像する。また、装着ヘッド６０ｃの吸着ノズル６０１が下降し、吸着位置Ａから電子部品Ｐを取り出す。

図１７に、本実施形態の電子部品実装機の第三ステップにおける上下方向断面図を示す。なお、図１７は、図２に対応している。図１７に示す第三ステップにおいては、電子部品Ｐを解放した装着ヘッド６０ａが、左側のシャフト６３３の下端まで移動する。この際、図１２、図１３に示すように、装着ヘッド６０ａは、揺動レバー６４により、Ｘ方向ガイドレール６３２からシャフト６３３に乗り移る。また、電子部品Ｐの撮像が完了した装着ヘッド６０ｂが、基板Ｂの装着座標の真上まで移動する。また、電子部品Ｐを吸着した装着ヘッド６０ｃが、右側のシャフト６３３の上端まで移動する。この際、図１２、図１３に示すように、装着ヘッド６０ｃは、揺動レバー６４により、Ｘ方向ガイドレール６３２からシャフト６３３に乗り移る。また、左側のシャフト６３３の上端で待機していた装着ヘッド６０ｄが、テープフィーダ２１の吸着位置Ａの真上まで移動する。この際、図１２、図１３に示すように、装着ヘッド６０ｄは、揺動レバー６４により、シャフト６３３からＸ方向ガイドレール６３２に乗り移る。

図１８に、本実施形態の電子部品実装機の第四ステップにおける上下方向断面図を示す。なお、図１８は、図２に対応している。図１８に示す第四ステップにおいては、左側のシャフト６３３が回転することにより、装着ヘッド６０ａのピン６０４（図３参照）がガイド溝６３３ａの内部を、相対的に上昇する。このため、装着ヘッド６０ａが、左側のシャフト６３３に沿って、上昇する。同様に、右側のシャフト６３３が回転することにより、装着ヘッド６０ｃのピン６０４（図３参照）がガイド溝６３３ａの内部を、相対的に下降する。このため、装着ヘッド６０ｃが、右側のシャフト６３３に沿って、下降する。すなわち、図２に示す第一ステップに復帰する。このように、本実施形態の電子部品実装機１は、第一ステップ〜第四ステップを繰り返し実行する。このため、基板Ｂに、連続的に電子部品Ｐを装着することができる。

［電子部品実装機のテープフィーダ交換時の動き］
次に、本実施形態の電子部品実装機のテープフィーダ交換時の動きについて説明する。図５に示すように、部品供給ユニット２の左端の使用済みのテープフィーダ２１ａと、リソースユニット４の左端の未使用のテープフィーダ２１ｂと、を交換する場合について説明する。

まず、図５に示すように、右側のリソース搬送機構５のＸＹロボット５１を駆動する。すなわち、図１４に示すように、ＸＹロボット５１を駆動して、フィーダ搬送ヘッド５１３の係合片５１３ａを、使用済みのテープフィーダ２１ａの被係合部２１０ａの真上まで移動させる（図４参照）。次に、係合片５１３ａを下側に伸張し、係合片５１３ａをテープフィーダ２１ａの被係合部２１０ａに挿入する。この状態でフィーダ搬送ヘッド５１３を後側に移動させることにより、パレット２０から搬送パレット５０に、テープフィーダ２１ｂを移動させる。

続いて、図５に示す左右両側のリソース搬送機構５の搬送ベルト５２を駆動することにより、搬送パレット５０を、右側のリソース搬送機構５から、左側のリソース搬送機構５に、移動させる。そして、テープフィーダ２１ａとテープフィーダ２１ｂとが前後方向に並ばない位置で、搬送パレット５０を停止する。

次に、左側のリソース搬送機構５のＸＹロボット５１を駆動する。すなわち、図１４に示すように、ＸＹロボット５１を駆動して、フィーダ搬送ヘッド５１３の係合片５１３ａを、未使用のテープフィーダ２１ｂの被係合部２１０ａの真上まで移動させる（図４参照）。次に、係合片５１３ａを下側に伸張し、係合片５１３ａをテープフィーダ２１ｂの被係合部２１０ａに挿入する。この状態でフィーダ搬送ヘッド５１３を後側に移動させることにより、パレット４０から搬送パレット５０に、テープフィーダ２１ｂを移動させる。

続いて、パレット４０の空のスロットＳの後側に使用済みのテープフィーダ２１ａが並ぶ位置まで、搬送パレット５０を移動させる。それから、左側のリソース搬送機構５のＸＹロボット５１を駆動することにより、搬送パレット５０からパレット４０に、使用済みのテープフィーダ２１ａを移動させる。

その後、図５に示す左右両側のリソース搬送機構５の搬送ベルト５２を駆動することにより、搬送パレット５０を、左側のリソース搬送機構５から、右側のリソース搬送機構５に、移動させる。そして、パレット２０の空のスロットＳの後側に未使用のテープフィーダ２１ｂが並ぶ位置まで、搬送パレット５０を移動させる。そして、右側のリソース搬送機構５のＸＹロボット５１を駆動することにより、搬送パレット５０からパレット２０に、未使用のテープフィーダ２１ｂを移動させる。

このように、本実施形態の電子部品実装機１は、自動的にテープフィーダ２１の交換作業を実行する。なお、使用済みのテープフィーダ２１の数が増えたら、作業者は、リソース用上段ケース８０に対して、リソースユニット４を丸ごと交換することができる。

［作用効果］
次に、本実施形態の電子部品実装機１の作用効果について説明する。本実施形態の電子部品実装機１によると、図７に示すように、部品供給ユニット２と、部品装着ユニット３と、が互いに独立している。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット２、部品装着ユニット３を、各々、単独で取り扱いやすい。

また、本実施形態の電子部品実装機１によると、図２に示すように、電子部品装着時において、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄが、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３との間を往き来している。基板Ｂは、部品装着ユニット３内に固定されている。このため、電子部品Ｐの装着精度が低下しにくい。

また、本実施形態の電子部品実装機１によると、図２に示すように、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３とは、上下二段に積み重なって配置されている。このため、電子部品実装機１の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。したがって、電子部品実装機１の単位面積あたりの生産能力を向上させることができる。また、基板Ｂが、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３との間を上下方向に移動しない。このため、電子部品Ｐの装着精度が低下しにくい。

また、本実施形態の電子部品実装機１によると、図７に示すように、部品供給ユニット２および部品装着ユニット３が、各々、ユニット収容部８２０、８３０に、出し入れ可能である。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット２、部品装着ユニット３を、各々、単独で取り扱いやすい。また、本実施形態の電子部品実装機１によると、ユニット収容部８２０に部品装着ユニット３を配置することができる。また、ユニット収容部８３０に部品供給ユニット２を配置することができる。このため、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３との上下方向の位置関係を、簡単に変更することができる。このため、生産ラインのレイアウトの自由度が高い。

また、本実施形態の電子部品実装機１は、図５に示すように、リソースユニット４、リソース搬送機構５を備えている。このため、テープフィーダ２１の交換、補充、削除などの作業を、自動的に行うことができる。したがって、段取り替え作業が容易になる。

また、本実施形態の電子部品実装機１は、図６に示すように、環状軌道部６３を備えている。環状軌道部６３は、部品供給ユニット２と部品装着ユニット３とを経由している。環状軌道部６３においては、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄが、前側から見て時計回りに、一方通行で巡回している。このため、図２、図１６〜図１８に示すように、四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄが互いに干渉しにくい。したがって、基板Ｂの生産性を向上させることができる。また、環状軌道部６３を巡回しながら、四つの装着ヘッド６０ａ〜６０ｄが、同一の基板Ｂに対して、次々と電子部品Ｐを装着することができる。このため、基板Ｂが遊んでいる時間（基板Ｂに電子部品Ｐが装着されない時間）が短い。したがって、基板Ｂの生産性を向上させることができる。

また、図６に示すように、環状軌道部６３の供給用溝部６３１ａと装着用溝部６３１ｂとは、上側から見て、重複している。同様に、一対の供給用溝部６３０ａと一対の装着用溝部６３０ｂとは、上側から見て、重複している。このため、電子部品実装機１の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。

また、図２に示すように、パーツカメラ８３２は、環状軌道部６３の右下隅に配置されている。つまり、装着ヘッド６０ａが電子部品Ｐを基板Ｂに装着する際の装着ヘッド６０ｂの待機位置に、パーツカメラ８３２は配置されている。このため、装着ヘッド６０ａの電子部品Ｐの装着に同期して、装着ヘッド６０ｂの電子部品Ｐの撮像を行うことができる。

また、図２に示すように、環状軌道部６３は、全てのテープフィーダ２１の吸着位置Ａを経由する。言い換えると、全ての吸着位置Ａは、環状軌道部６３に配置されている。このため、装着対象となる電子部品Ｐの種類によらず、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの軌道、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄが部品供給ユニット２を通過するのに要する時間は、常に一定である。

また、本実施形態の電子部品実装機１によると、電子部品Ｐを吸着位置Ａから吸着する工程と、電子部品Ｐを基板Ｂに装着する工程と、を各々独立して実行することができる。このため、二つの工程間における待ち時間を、短くすることができる。

また、本実施形態の電子部品実装機１によると、部品供給ユニット２の配置数と、部品装着ユニット３の配置数と、の比率を自在に変更することができる。このため、例えば、同じ種類の基板Ｂを大量に生産する量産機としても、また複数種類の基板Ｂを少量ずつ生産する多品種少量機としても、電子部品実装機１を用いることができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、合計六個の部品供給ユニットと、合計六個の部品装着ユニットと、が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図１９に、本実施形態の電子部品実装機の斜視図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。図１９に示すように、ベース８は、上二段の部品供給用ケース８２と、下二段の部品装着用ケース８３と、を備えている。上二段の部品供給用ケース８２は、各々、左右方向に三つずつ連なっている。下二段の部品装着用ケース８３は、各々、左右方向に三つずつ連なっている。部品供給用ケース８２には、部品供給ユニット２が収容されている。部品装着用ケース８３には、部品装着ユニット３が収容されている。

前出の図２に示す左右一対のシャフト６３３は、各々、最上段の部品供給用ケース８２から最下段の部品装着用ケース８３まで、延在している。このため、図１９に一点鎖線で示すように、電子部品実装機１は、上二段、下二段の合計三つの環状軌道部６３を備えている。

本実施形態の電子部品実装機１と、第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電子部品実装機１によると、前後方向に二つの部品装着ユニット３を配置する場合と比較して、二つの部品装着ユニット３のどちらにでも、作業者が前側（作業エリア側）からアプローチすることができる。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業が簡単である。

また、本実施形態の電子部品実装機１によると、環状軌道部６３を介して、上二段の部品供給ユニット２は、下二段の部品装着ユニット３のどちらに対しても、電子部品を供給することができる。このため、単一の基板Ｂに対して、他種類の電子部品を装着することができる。また、本実施形態の電子部品実装機１によると、左右方向に連なる三つの部品装着ユニット３により、段階的に、基板に電子部品を装着することができる。

＜第三実施形態＞
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、下側のＸ方向ガイドレールが前後方向に移動可能に配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図２０に、本実施形態の電子部品実装機のベースの右前部分の透過斜視図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。図２０に示すように、部品装着用ケース８３のユニット収容部８３０の天井には、左右一対のＹ方向ガイドレール６６が配置されている。左右一対のＹ方向ガイドレール６６は、各々、前後方向に延在している。前側フレーム６３０は、左右一対の昇降用溝部６３０ｃを備えている。後側フレーム６３１は、左右一対の昇降用溝部６３１ｃを備えている。

下側のＸ方向ガイドレール６３２は、左右一対のＹ方向ガイドレール６６に沿って、前後方向に移動可能である。このため、装着ヘッド６０ａも、左右一対のＹ方向ガイドレール６６に沿って、前後方向に移動可能である。すなわち、装着ヘッド６０ａは、前後左右方向に移動可能である。このため、部品装着ユニットのユニット側基板搬送部（図略）が、前後方向に移動する必要がない。したがって、ユニット側基板搬送部は、ケース側基板搬送部８３１と同様の構成を有している。

本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電子部品実装機によると、電子部品装着時に、基板が、上下方向は勿論、前後方向にも動かない。このため、電子部品の装着精度が向上する。

＜その他＞
以上、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

部品供給ユニット２、部品装着ユニット３、リソースユニット４の配置数、配置方向は特に限定しない。例えば、図１９に示す電子部品実装機１において、上二段に部品装着ユニット３を、下二段に部品供給ユニット２を、各々配置してもよい。

また、リソースユニット４と、部品供給ユニット２および部品装着ユニット３と、の位置関係は特に限定しない。例えば、部品供給ユニット２や部品装着ユニット３の下流側に、リソースユニット４を配置してもよい。また、左右方向に並んだ複数の部品供給ユニット２や部品装着ユニット３の間に、単数または複数のリソースユニット４を介装してもよい。

また、リソースの種類は特に限定しない。吸着ノズル６０１、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄ、トレイフィーダであってもよい。また、上記実施形態においては、リソースユニット４と部品供給ユニット２との間で、テープフィーダ２１を搬送した。しかしながら、図１９に示す複数の部品供給ユニット２間で、テープフィーダ２１を搬送してもよい。

また、図９に示す単一の部品装着ユニット３に、前後二列に基板Ｂの搬送レーンを配置してもよい。また、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄに対する給電は、ケーブルを介して行ってもよい。また、図２に示すＸ方向ガイドレール６３２を介して行ってもよい。また、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄ、搬送パレット５０、ＸＹロボット５１の駆動機構は特に限定しない。モータ、ラック＆ピニオン機構、ボールねじ機構などを用いてもよい。また、シャトルコンベアを用いて搬送パレット５０を移動させてもよい。また、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの配置数は特に限定しない。単一でも複数でもよい。

また、図１０に示す装着ヘッド６０ａ〜６０ｄの駆動機構として、リニアモータ機構を用いてもよい。すなわち、四つの前側ローラ６０２、二つの後側ローラ６０３を各々ガイドローラとし、リニアモータ駆動機構を用いて、装着ヘッド６０ａ〜６０ｄを左右方向に動かしてもよい。

１：電子部品実装機。
２：部品供給ユニット、２０：パレット、２００：仕切板、２１：テープフィーダ、２１ａ：テープフィーダ、２１ｂ：テープフィーダ、２１０：ケース、２１０ａ：被係合部、２１１：テープ。
３：部品装着ユニット、３０：ユニット側基板搬送部、３００：Ｙ方向ガイドレール、３０１：可動壁部、３０２：ベルト。
４：リソースユニット、４０：パレット、４００：仕切板。
５：リソース搬送機構、５０：搬送パレット（リソース搬送部）、５００：仕切板、５１：ＸＹロボット、５１０：Ｘ方向ガイドレール、５１１：Ｘ方向スライダ、５１２：Ｙ方向ガイドレール、５１３：フィーダ搬送ヘッド、５１３ａ：係合片、５２：搬送ベルト、５２０：ベルト本体、５２１：リブ。
６：ヘッド移送機構、６０ａ〜６０ｄ：装着ヘッド、６００：ノズルホルダ、６０１：吸着ノズル、６０２：前側ローラ、６０３：後側ローラ、６０４：ピン、６０５：被ガイド部、６３：環状軌道部、６３０：前側フレーム、６３０ａ：供給用溝部（供給用軌道部）、６３０ｂ：装着用溝部（装着用軌道部）、６３０ｃ：昇降用溝部（昇降用軌道部）、６３１：後側フレーム、６３１ａ：供給用溝部（供給用軌道部）、６３１ｂ：装着用溝部（装着用軌道部）、６３１ｃ：昇降用溝部（昇降用軌道部）、６３２：Ｘ方向ガイドレール、６３３：シャフト、６３３ａ：ガイド溝、６３４：モータ、６４：揺動レバー、６６：Ｙ方向ガイドレール。
８：ベース、８０：リソース用上段ケース、８００：ユニット収容部、８１：リソース用下段ケース、８１０：ユニット収容部、８２：部品供給用ケース、８２０：ユニット収容部、８３：部品装着用ケース、８３０：ユニット収容部、８３１：ケース側基板搬送部、８３１ａ：Ｙ方向ガイドレール、８３１ｂ：固定壁部、８３１ｃ：可動壁部、８３１ｄ：ベルト、８３２：パーツカメラ、８４：搬送用上段ケース、８５：搬送用下段ケース、８６：台座。
Ａ：吸着位置、Ｂ：基板、Ｐ：電子部品、Ｓ：スロット。

Claims (5)

1. 電子部品を保有する部品供給ユニットと、
   該部品供給ユニットから独立して配置され、該電子部品を基板に装着する部品装着ユニットと、
   該部品供給ユニットと該部品装着ユニットとの間を往き来し、該電子部品を搬送可能な装着ヘッドと、
   を備える電子部品実装機。
2. 上下方向に並んだ複数のユニット収容部を有するベースを備え、
   前記部品供給ユニットおよび前記部品装着ユニットは、各々、該ユニット収容部に、出し入れ可能に収容されている請求項１に記載の電子部品実装機。
3. 前記部品供給ユニットおよび前記部品装着ユニットのうち少なくとも一方に対して交換可能なリソースを保有するリソースユニットと、
   該リソースユニットと、該部品供給ユニットおよび該部品装着ユニットのうち少なくとも一方と、の間を往き来し、該リソースを搬送可能なリソース搬送部と、
   を備える請求項１または請求項２に記載の電子部品実装機。
4. 前記部品供給ユニットと前記部品装着ユニットとを経由し、前記装着ヘッドが一方通行で移動する環状軌道部を備える請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子部品実装機。
5. 前記環状軌道部は、前記部品供給ユニットを水平方向に延在する供給用軌道部と、前記部品装着ユニットを水平方向に延在する装着用軌道部と、該供給用軌道部と該装着用軌道部との間を上下方向に延在する昇降用軌道部と、を有する請求項４に記載の電子部品実装機。

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