JP2839364B2

JP2839364B2 - 電子部品実装装置

Info

Publication number: JP2839364B2
Application number: JP2333935A
Authority: JP
Inventors: 渡秀瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH04199791A; US5208969A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子部品実装装置に係り、殊に、ロータリ
ーヘッドの移載ヘッドに、電子部品を供給する電子部品
供給装置の構造に関する。

（従来の技術）電子部品を基板に搭載する電子部品実装装置として、
電子部品供給装置と、基板を位置決めするXYテーブル
と、電子部品を基板に搭載する移載ヘッドを備えたロー
タリーヘッドとから構成されたものが知られている。ま
た上記電子部品供給装置は、電子部品のフィーダが載置
されるテーブルと、このテーブルを横方向に移動させる
移動台から構成されている。

このような電子部品実装装置は、移載ヘッドをロータ
リーヘッドの円周方向に回転させることにより、フィー
ダの電子部品を移載ヘッドによりピックアップし、XYテ
ーブルに位置決めされた基板に搭載するようになってい
る。

また移動台に複数個のテーブルを設けたマルチテーブ
ル式電子部品供給装置が提案されている（特開平１−30
0598号）。このようなマルチテーブル式電子部品供給装
置は、各々のテーブルを独立して横方向に移動させるも
のであり、フィーダの電子部品が品切れになった場合の
フィーダの交換を有利に行える長所を有している。

ところで近年、高速実装の要請が益々高まっている
が、高速実装を実現する為には、上記テーブルを、高速
で横方向に移動させねばならない。テーブルは、所定の
フィーダが移載ヘッドのピックアップ位置に正しく位置
するように停止させねばならないが、テーブルの移動速
度が速くなると、テーブルの移動急停止時には、そのシ
ョックの為にテーブルは振動し、フィーダをピックアッ
プ位置に正しく停止させることが困難となる。殊に近年
は、基板に搭載される電子部品の品種が増加しているた
め、フィーダの数も多くなっており、場合によっては、
150個以上のフィーダをテーブルに載置しなければなら
ず、テーブルの重量は数100kg以上にもなる。このよう
に重量のあるテーブルを高速度で移動させて急停止させ
ると、テーブルの振動はきわめて大きくなり、また移動
開始時も、停止慣性の為に、素早く移動開始することは
できない。

上記のような問題を解決する手段として、テーブルを
できるだけ多くの多数個に分割し、マルチテーブルにす
ることが考えられる。このようにマルチテーブルにすれ
ば、テーブルの重量は軽くなり、移動慣性や停止慣性は
小さくなるので、テーブルを高速で移動させることが可
能となる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、マルチテーブルにすると、それぞれのテー
ブルに送り手段が必要となるため、装置は大型化する。
また送り出し手段としては、一般にボールねじとナット
が使用されているが、ボールねじやナットはきわめて高
い成形精度が要求されることからきわめて高価であり、
このようなボールねじやナットをそれぞれのテーブルに
設けると、電子部品供給装置はきわめてコスト高とな
る。

（課題を解決するための手段）本発明は、電子部品実装装置を、電子部品のフィーダ
が載置される複数個のテーブルと、これらのテーブルが
載置される移動台と、フィーダを移載ヘッドのピックア
ップ位置に停止させるべく、これらのテーブルを、これ
らのテーブルを、この移動台の中央部の供給エリアにお
いて、横方向に移動させる第１の送り手段と、テーブル
と第１の送り手段を係脱自在に連結する第１の係脱手段
と、この第１の送り手段と平行に配設されてこれらのテ
ーブルを上記移動台の側部の退避エリアと、上記供給エ
リアの間を移動させる第２の送り手段と、テーブルと第
２の送り手段を係脱自在に連結する第２の係脱手段とを
から構成している。また好ましくは、上記退避エリア
に、上記テーブルを固定するための固定手段を設けた。

（作用）上記構成において、供給エリアにおけるテーブルの移
動は、第１の送り手段により行う。またテーブルの退避
エリアと供給エリアの間の移動は、第２の送り手段によ
り行う。このようにテーブルの移動を、２つの送り手段
により分担することにより、高い停止精度が要求される
供給エリアにおいては、第１の送り手段によりテーブル
を正確に移動させる。また高い停止精度が要求されない
退避エリアと供給エリアの間のテーブルの移動は、第２
の送り手段により行う。また退避エリアに退避中のテー
ブルは、固定手段により不要に動かないように固定す
る。

（実施例）次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図は電子部品実装装置の斜視図である。１は本体
ボックスであり、ロータリーヘッド２が設けられてい
る。ロータリーヘッド２は、移載ヘッド３を多数個備え
ている。ロータリーヘッド２の下方には、XYテーブル４
が設けられている。このXYテーブル４は、基板５をXY方
向に移動させる。10は電子部品供給装置であり、次にそ
の詳細な構造を説明する。

11は移動台であり、その上部には複数個のテーブル12
が載置されている。本実施例では、テーブル12は８個で
ある。このようにテーブル12を多数個に分割することに
より、テーブル12の重量を軽減し、高速度で移動台11上
を移動させて急停止させても、そのショックにより大き
な振動が生じないようにして、停止位置精度を良くし、
また立ち上りよく移動開始できるようにしている。

第２図及び第３図に示すように、移動台11にはレール
13が設けられている。テーブル12には、このレール13に
係合するスライダ14が設けられており、テーブル12はこ
のレール13に沿って横方向に移動する。

テーブル12には、電子部品のフィーダ15が載置され
る。フィーダ15は、フレーム16に、テープ供給リール17
を装着して構成されており、テープ18に収納された電子
部品を移載ヘッド３に供給する。

移載ヘッド３はノズル６を備えており、ロータリーヘ
ッド２の円周方向に回転しながら、ピックアップ位置Ｋ
において、フィーダ15の電子部品Ｐをピックアップす
る。フィーダとしては、上記のようなテープフィーダの
他、チューブフィーダなども多用される。

第３図において、移動台11の中央部は供給エリアＡ、
両側部は退避エリアB1、B2になっている。供給エリアＡ
には、２本のボールねじ21、22が設けられている。ボー
ルねじ21、22にはナット23、24が装着されている（第２
図参照）。ナット23、24上にはシリンダ25、26が設けら
れている。モータ27、28が駆動すると、ナット23、24は
ボールねじ21、22に沿って移動する。第２図において、
31、32はナット23、24の摺動を案内するスライダとレー
ル、33は台部である。テーブル12の下部には、孔部35、
36が形成されてる。シリンダ25、26のロッド25a、26a
は、この孔部35、36に係合する。

ロッド25a、26aが孔部35、36に係合している状態で、
ボールねじ21、22が回転すると、テーブル12はこのロッ
ド25a、26aにけん引されて、横方向に移動する。すなわ
ち、上記各構成部品21〜26は、テーブル12の第１の送り
手段となっている。またシリンダ25、26と孔部35、36
は、テーブル12と第１の送り手段を係脱自在に連結する
第１の係脱手段となっている。ボールねじ21、22やナッ
ト23、24は、正確な送り精度を有しており、所定のフィ
ーダ15を、移載ヘッド３のピックアップ位置Ｋに正しく
停止させることができる。

第１図において、移動台11の側部には、タイミングベ
ルト41が平行に設けられている。42はタイミングプー
リ、43は駆動用モータである。タイミングベルト41に
は、長尺のブラケット44が装着されている。

このブラケット44には、シリンダ45が装着されている
（第２図参照）。またこのブラケット44には、シリンダ
45のロッド45aが突設するための孔部46がピッチをおい
て開孔されている。また第２図において、テーブル12の
下面には、孔部47が形成されている。シリンダ45のロッ
ド45aがこの孔部47に係合している状態で、タイミング
ベルト14が回転すると、テーブル12はロッド45aにけん
引されて、横方向に移動する。第２図において、37、38
はブラケット44の移動を案内するレールとスライダであ
る。

すなわち、上記構成部品41〜45は、テーブル12の第２
の送り手段を構成している。またシリンダ45と孔部47
は、テーブル12と第２の送り手段を係脱自在に連結する
第２の係脱手段となっている。この第２の送り手段41〜
45は、テーブル12を退避エリアB1、B2と供給エリアＡの
間を移動させるものであり、したがって上記ブラケット
44は、両側部の退避エリアB1と、退避エリアB2の間を、
大きく移動する。第２の送り手段41〜45は、上記第１の
送り手段21〜26と違って、正確な送り精度は必要でな
く、したがってタイミングベルト41などの安価な部品に
より構成されている。49は電気ケーブルある。

第２図及び第３図において、退避エリアB1、B2の側部
には、シリンダ48が設けられている。このシリンダ48の
ロッド48aがテーブル12の側面に押し当ることにより、
退避中のテーブル12が、移動台11の振動により不要に動
かないように固定する。すなわちシリンダ48は、退避エ
リアB1、B2におけるテーブル12の固定手段となってい
る。

第４図（ａ）〜（ｍ）は、運転中の平面図である。次
にこの図を参照しながら、運転方法を説明する。

同図（ａ）において、退避エリアB1、B2に、各々４個
のテーブル12a〜12d、12e〜12hが退避している。まず、
テーブル12c、12dを、退避エリアB1から供給エリアＡに
移動させる場合を例にとって説明する。

シリンダ45のロッド45aを左方のテーブル12a〜12dの
孔部47に係合させ、その状態でタイミングベルト41を駆
動することにより、ブラケット44を右方へ摺動させ、テ
ーブル12a〜12dを移動台１の中央部へ移動させるととも
に、第１の送り手段21〜26のシリンダ25、26のロッド25
a、26aを、テーブル12c、12dの孔部35、36に係合させる
（同図（ｂ）、（ｃ））。

次いでボールねじ21、22を駆動して、テーブル12c、1
2dを供給エリアＡの中央部に移動させ、両テーブル12
c、12dをボールねじ21、22に沿って横方向に往復移動さ
せながら、このテーブル12c、12dのフィーダ15の電子部
品を、移載ヘッド３に供給する（同図（ｄ））。

次いでテーブル12dとテーブル12bを交換するときは、
このテーブル12dを、供給エリアＡから右方の退避エリ
アB2へ移動させる（同図（ｅ））。この場合、このテー
ブル12dを直ちに退避エリアB2へ退避させずに、このテ
ーブル12dから最後に移載ヘッド３にピックアップされ
た電子部品の認識が終了するまで、このテーブル12dは
供給エリアＡに待機させておく。そして電子部品が不良
品であることがカメラなどの認識手段（図外）により検
出されたならば、このテーブル12dから再度移載ヘッド
３に電子部品を供給する。

次いでタイミングベルト41を駆動して、テーブル12a
〜12bを右方へ若干移動させるとともに、シリンダ25を
左方へ移動させ（同図（ｆ））、シリンダ25のロッド25
aをテーブル12bの孔部35に係合させて、テーブル12bを
供給エリアＡへ移動させる（同図（ｇ））。次いでテー
ブル12b、12cをボールねじ21、22に沿って横方向に移動
させながら、このテーブル12b、12cのフィーダ15に装備
された電子部品を移載ヘッド３に供給する。

次いで、テーブル12cとテーブル12aを交換するとき
は、テーブル12cを右方の退避エリアB2側へ移動させ
（同図（ｈ））、次いでタイミングベルト41を駆動し
て、テーブル12aを右方へ若干移動させ、更にシリンダ2
6により、テーブル12aを供給エリアＡへ移動させる（同
図（ｉ）、（ｊ））。

次いで、両テーブル12a、12bを横方向に移動させなが
ら、電子部品を移載ヘッド３に供給する。

第３図（ａ）に示す初期状態に復帰させるときは、テ
ーブル12a、12bを右方に移動させ（同図（ｋ）、
（ｌ））、第２の送り手段41〜45により、テーブル12a
〜12dを一括して左方の退避エリアB1へ移動させる（同
図（ｍ））。

勿論、テーブル12a〜12dの運転態様は、第４図に示す
ものに限定されないのであって、どのテーブルを供給エ
リアＡに位置させるかは、自由に決定できる。すなわ
ち、例えばテーブル12gを供給エリアＡに位置させたい
ときは、第２の送り手段41〜45により、テーブル12e、1
2fを左方の退避エリアB1に退避させればよい。またボー
ルねじを３本設ければ、３個のテーブルを、供給エリア
Ａで独立して移動させることができる。また基板５に搭
載する電子部品の品種が少いときは、１個のテーブルを
供給エリアＡに位置させて、移載ヘッド３に電子部品を
供給してもよい。またテーブル12に載置されたフィーダ
15の電子部品が品切れになったときは、そのテーブル12
を退避エリアB1、B2に退避させて、フィーダ15の交換を
行うことができる。この交換は、作業者が行ってもよ
く、あるいは自動交換装置により行ってもよい。

また移動第11を供給エリアＡの移動台と、退避エリア
B1、B2の移動台に分割してもよい。そして、上記のよう
なマルチテーブルが必要でない場合は、退避エリアB1、
B2の移動台と、第２の送り手段41〜45は、供給エリアＡ
の移動台から分離して収納すればよい。そして供給エリ
アＡに、ボールねじの個数に応じた少数のテーブルのみ
を載置し、このテーブルから、移載ヘッド３に電子部品
を供給する。このような運転方法は、基板５に搭載する
電子部品の品種が少い場合に有利であり、移動台のスペ
ースを小さくできる。

（発明の効果）本発明の効果は次のとおりである。

（１）多数のテーブルのうち、所望のテーブルだけを供
給エリアに位置させて、移載ヘッドに電子部品を供給で
きるので、電子部品の多品種化に対応しやすい。

（２）マルチテーブルにできるので、１個のテーブルの
重量は軽くなり、したがってテーブルの振動は小さく、
また移動慣性も小さいので、テーブルの停止位置精度が
きわめて良く、所定のフィーダをピックアップ位置に正
しく停止させることができる。またテーブルの高速移動
が可能となるので、移載ヘッドに対する電子部品の供給
を高速化でき、ひいては電子部品を基板に高速で搭載で
きる。

（３）高価なボールねじは供給エリアだけに設ければよ
いので短いものでよく、コストが安価になる。

（４）ボールねじは軽量のテーブルを移動させればよい
ので、ボールねじの負荷は軽くなり、ボールねじは撓み
にくく、またボールねじを駆動するモータも小型化でき
る。

（５）第２の送り手段は、正確な停止精度や高速度は要
求されないので、タイミングベルトなどにより安価に製
造できる。

（６）テーブルは、第１の送り手段と第２の送り手段に
より移動するので、テーブル移動の自由度が大きく、様
々な態様で移載ヘッドに電子部品を供給できる。

（７）退避エリアに固定手段を設けることにより、退避
エリアに退避中のテーブルが不要に動くのを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は電子
部品実装装置の斜視図、第２図は側面図、第３図は電子
部品供給装置の平面図、第４図は運転中の平面図であ
る。２……ロータリーヘッド３……移載ヘッド４……XYテーブル６……基板 10……電子部品供給装置 11……移動台 12……テーブル 15……フィーダ 21〜26……第１の送り手段 41〜45……第２の送り手段Ａ……供給エリア B1、B2……退避エリア

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移載ヘッドを備えたロータリーヘッドと、
この移載ヘッドに電子部品を供給する電子部品供給装置
と、基板を位置決めするXYテーブルとを備え、上記移載
ヘッドが上記ロータリーヘッドの円周方向に回転しなが
ら、上記電子部品供給装置の電子部品をピックアップし
て上記基板に搭載する電子部品実装装置において、上記電子部品供給装置が、電子部品のフィーダが載置さ
れる複数個のテーブルと、これらのテーブルが載置され
る移動台と、上記フィーダを上記移載ヘッドのピックア
ップ位置に停止させるべく、これらのテーブルを、この
移動台の中央部の供給エリアにおいて、横方向に移動さ
せる第１の送り手段と、テーブルと第１の送り手段を係
脱自在に連結する第１の係脱手段と、この第１の送り手
段と平行に配設されてこれらのテーブルを上記移動台の
側部の退避エリアと上記供給エリアの間を移動させる第
２の送り手段と、テーブルと第２の送り手段を係脱自在
に連結する第２の係脱手段とを備えていることを特徴と
する電子部品実装装置。
【請求項２】上記退避エリアに、上記テーブルを固定す
るための固定手段を設けたことを特徴とする請求項１記
載の電子部品実装装置。