JP2919486B2 - プリント基板組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 所定の作業が施されるプリント基板が支持されるバッ
クアップピンを着脱自在に配設するテーブル上にて前記
プリント基板を案内する一対のシュートの幅を前記プリ
ント基板の大きさに合せてシュート移動駆動源によりシ
ュートを移動させて変更するプリント基板組立装置に関
する。

（ロ）従来の技術 此種プリント基板組立装置に於ける従来技術が、特開
昭59−29492号公報に開示されている。該従来技術では
シュート幅の自動変更を行なっていないが、従来シュー
ト幅の自動変更を行なう場合は、バックアップピンの検
出を行なっていなかった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、前記従来技術では、バックアップピンがテー
ブル上のシュートの移動範囲内に残っているとシュート
がバックアップピンに衝突してしまうという欠点があ
る。

そこで本発明は、シュートの移動範囲内にバックアッ
プピン等の障害物があってもシュートが障害物に衝突し
ないようにすることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 このため本発明は、所定の作業が施されるプリント基
板が支持されるバックアップピンを着脱自在に配設する
テーブル上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅
を前記プリント基板の大きさに合わせてシュート移動駆
動源の駆動でシュートを移動させて変更するプリント基
板組立装置に於いて、前記シュートに取付けられ、該シ
ュートが前記プリント基板の大きさに合わせて移動する
方向にあるバックアップピン等の障害物の有無を検出す
る検出手段と、前記検出手段が障害物の検出をしたとき
には前記シュートの移動を停止させるよう前記シュート
移動駆動源を制御する制御手段とを設けたものである。

（ホ）作用 シュートに取付けられた検出手段は、シュートが前記
プリント基板の大きさに合わせて移動する方向にあるバ
ックアップピン等の障害物の有無を検出する。

制御手段は検出手段が障害物の検出をしたときには前
記シュートの移動を停止させるようシュート移動駆動源
を制御する。

（ヘ）実施例 以下本発明の一実施例を図に基づき説明する。

第１図乃至第３図に於いて、（１）は本発明を適用せ
るプリント基板組立装置としての部品装着装置である。
（２）は一対の供給コンベアであり、（３）はＸテーブ
ル部であり、（４）は一対の排出コンベアである。
（５）はＹヘッド部であり、（６）はテープに収納され
た図示しないチップ部品を供給するテープフィーダであ
る。（７）はノズル収納部である。

前記供給コンベア（２）はプリント基板（８）を搬送
し、Ｘテーブル部（３）に該基板（８）を供給するもの
であり、プリント基板（８）の大きさによりコンベアの
幅の変更が可能である。排出コンベア（４）はＸテーブ
ル部（３）より排出されたプリント基板（８）を搬送す
るものであり、プリント基板（８）の大きさによりコン
ベアの幅の変更が可能である。

前記Ｘテーブル部（３）について詳述する。

第４図，第５図及び第８図に於いて、（10）は基台で
あり、（11）（11）は基台（10）上に設置された一対の
テーブル移動用リニアガイドである。（12）は該テーブ
ル移動用リニアガイド（11）（11）に案内されＸ方向の
移動を行なうＸテーブルであり、該Ｘテーブル（12）下
部にはナット１（13）が取付けられている。（14）は基
台（10）上に取付けられたＸテーブルモータであり、Ｘ
ボールネジ（15）を回動させる。該ボールネジ（15）は
ナット１（13）に嵌合しており、Ｘテーブルモータ（1
4）によりＸボールネジ（15）が回動されると、Ｘテー
ブル（12）がテーブル移動用リニアガイド（11）（11）
に沿って移動する。

（17）はＸテーブル（12）上に取付けられた基板ベー
スであり、バックアップピン（18）を着脱自在に配設す
る開口（19）が前面に亘り設けられている。バックアッ
プピン（18）には第12図，第20図及び第24図乃至第38図
に示されるように基板ベース（17）の開口（19）の口径
より大きなツバ（20）がバックアップピン（18）の先端
から所定の距離に設けられている。

基板ベース（17）の開口（19）（19）…に配設された
バックアップピン（18）（18）…は、ツバ（20）（20）
…により基板ベース（17）上に支持され、その上端面の
高さは各ピン共一定となり、プリント基板（８）を支持
するものである。又バックアップピン（18）の上部先端
近傍には第12図で示されるように縮径部（21）が形成さ
れている。バックアップピン（18）の長さ（ツバ（20）
より上端までの距離をいう。）は基板厚に対応し数種類
あるが、該縮径部（21）の位置はバックアップピン（1
8）の長さに係わらずツバ（20）より同一の距離にあ
る。

（22）はＸテーブル（12）に隣接して取付けられたバ
ックアップピンストッカ（以下B/Pストッカという）で
あり、バックアップピン（18）を着脱自在に配設して収
納する収納開口（23）が多数設けられており、バックア
ップピン（18）の種類により収納する領域が分かれてい
る。B/Pストッカ（22）の上面は基板ベース（17）の上
面とほぼ同一の高さである。B/Pストッカ（22）は基板
ベース（17）上にプリント基板（８）を支持しない領域
を設け該領域をB/Pストッカ（22）として用いることも
できる。

第４図乃至第８図に於いて、（25）は下部に昇降用ピ
ン（26）が設けられた固定シュートであり、（27）は基
台（10）に設けられたシュート上下用シリンダである。
（28）はＸテーブル（12）に取付けられたガイド体であ
り、（29）は該ガイド体（28）中を上下に摺動移動する
摺動ピンである。該摺動ピン（29）は取付片（30）を介
して固定シュート（25）に取付けられている。

第６図，第７図に示されるように、Ｘテーブル（12）
がテーブル移動用リニアガイド（11）に案内され移動し
て昇降用ピン（26）がシュート上下用シリンダ（27）の
上部に位置しているとき、該シリンダ（27）が上下動す
ることにより固定シュート（25）はガイド体（28）に案
内され上下動する。

（31）は支持板であり、第６図，第７図で示される固
定シュート（25）の場合と同様な構造により上下動を行
なう。固定シュート（25）と支持板（31）の上下動は同
時に同じ高さで行なわれる。

（32）（32）は固定シュート（25）と支持板（31）の
間に架設された一対の可動シュート用リニアガイドであ
り、（33）は該リニアガイド（32）（32）に案内され移
動する可動シュートである。（34）は固定シュート（2
5）と支持板（31）の間に架設されたシュート幅ボール
ネジであり、シュート移動モータ（35）に駆動されて回
動し、該ボールネジ（34）に嵌合され可動シュート（3
3）に取付けられている図示しないナットを介して可動
シュート（33）を移動させる。

第４図，第５図，第８図及び第12図乃至第14図に於い
て、（37）は固定シュート（25）に取付けられたリニア
ガイドであり、（38）はリニアガイド（37）に沿って上
下に移動する移動体（39）を有するクランプブロックで
ある。（40）はクランプ用シリンダであり、固定シュー
ト（25）に取付けられており、クランプブロック（38）
をリニアガイド（37）に沿って上下動させる。

第９図乃至第14図に於いて、（43）は固定シュート
（25）に取付けられている図示しない駆動モータに駆動
される駆動プーリであり、（44）（44）…はクランプブ
ロック（38）に取付けられたクランプ用プーリである。
（45）は駆動プーリ１（43）及びクランプ用プーリ（4
4）（44）…に張着される固定シュートベルトであり図
示しない駆動モータに駆動される駆動プーリ１（43）に
駆動される。

第４図，第５図，第８図及び第12図乃至第14図に於い
て、（46）は可動シュート（32）に取付けられ図示しな
い駆動モータに駆動される駆動プーリ２であり、（47）
は可動シュート（33）に取付けられている従動プーリで
ある。（48）は可動シュートベルトであり、駆動プーリ
２（46）及び従動プーリ（47）（47）…に張着されてお
り駆動プーリ２（46）に駆動される。

固定シュートベルト（45）及び可動シュートベルト
（48）は駆動プーリ１（43）及び駆動プーリ２（46）に
駆動されてプリント基板（８）の搬送を行なう。（50）
はストッパピンであり、前記ベルト（45）（48）に搬送
されて来たプリント基板（８）に係止して停止させる。
ストッパピン（50）はプリント基板（８）を排出する場
合には図示しない駆動源により下降しプリント基板
（８）を解放する。

（51）は可動シュート（33）に設けられた支軸１（5
2）のまわりに回動する押圧ブロックであり、押圧ロー
ラ（53）を多数個備えている。（54）は押圧ブロックシ
リンダであり、可動シュート（33）に取付けられてお
り、押圧ブロック（51）の下端部に設けられた押上ロー
ラ（55）を押上げて押圧ブロック（51）を反時計方向に
回動させるものである。

即ち、プリント基板（８）が前記ベルト（45），（4
8）に搬送されストッパピン（50）に係止され停止した
後、シュート上下用シリンダ（27）の駆動により第６図
に示されるように供給コンベア（２）及び排出コンベア
（４）とほぼ同じ高さまで上昇していた固定シュート
（25）及び可動シュート（33）はシュート上下用シリン
ダ（27）の下降によって第７図で示されるように取付片
（30）がガイド体（28）に当接するまで下降する。この
ため前記ベルト（45），（48）上のプリント基板（８）
はバックアップピン（18）により押上げられ、押圧ロー
ラ（53）が当接可能な高さに位置する。

すると、押圧ブロックシリンダ（54）が上昇し押圧ロ
ーラ（53）がプリント基板（８）を固定シュート（25）
のシュート面（56）に押付け第13図の状態となる。固定
シュート（25）のシュート面（56）の上端には第12図に
示されるような上壁１（57）が形成されており、第13図
の状態でクランプ用シリンダ（40）がクランプブロック
（38）を上昇させるとクランプブロック（38）に取付け
られているクランプ用プーリ（44）が前記ベルト（45）
を第11図のごとく高さＨだけ押上げ、プリント基板
（８）は固定シュート（25）の上壁１（57）と固定シュ
ートベルト（45）により挾まれ押圧固定される。

固定シュート（25）のシュート面１（56）には切欠部
（58）が設けられており、クランプ用プーリ（44）が上
昇したときに固定シュート（25）に当らないようにして
いる。前記ベルト（45）は弾性体であるため基板（８）
に凹凸があってももしくは基板厚にバラツキがあっても
吸収する。（59）は可動シュート（32）の上端に設けら
れた上壁２であり、プリント基板（８）が上動しないよ
うにしている。

第４図及び第５図に於いて、（60）は可動シュート
（33）の可動シュートベルト（48）が取付けられている
側面の両端に取付けられたバックアップピン（18）等の
障害物の有無を検出する投受光センサであり、可動シュ
ート（33）の上流側に取付けられており光線を投光する
投光器（61）と下流側に問付けられており投光器（61）
の投光した光線を受光する受光器（62）とより成ってい
る。

固定シュート（25）、支持板（31）及び可動シュート
（33）が降りている状態で、前記シュート幅ボールネジ
（34）が回動し、可動シュート（33）が固定シュート
（25）の方向にプリント基板（８）の大きさに合わせて
移動する際、第５図に示されるように障害物であるバッ
クアップピン（18）が立っていると、投光器（61）の投
光した光線を該バックアップピン（18）が遮るため受光
器（62）は光線を受光しなくなり、投受光センサ（60）
はバックアップピン（18）を検出する。

すると、シュート移動モータ（35）は前記ボールネジ
（34）の駆動を停止し、可動シュート（33）の移動を停
止すると共に報知灯（63）が点灯される。

尚、該投受光センサ（60）は可動シュート（33）の外
側に設け、可動シュート（33）が支持板（31）の方向に
移動する際にバックアップピン（18）等の障害物を検出
するようにすることもできる。

また、該センサ（60）は支持板（31）及び可動シュー
ト（33）がシリンダ（27）の駆動により上昇してＸテー
ブル（12）と可動シュート（33）とが離反している状態
で可動シュート（33）が移動する場合であっても、バッ
クアップピン（18）等の障害物を検出できるよう可動シ
ュート（33）の下側に取り付けてもよい。

従って投受光センサ（60）により、プリント基板
（８）の大きさを変え、シュート幅を変更する場合、可
動シュート（33）の移動範囲内にバックアップピン（1
8）が残っていても、可動シュート（33）とバックアッ
プピン（18）の衝突を防止することができる。

このバックアップピン（18）等の障害物のシュート移
動範囲内での検出は上方より後述の基板認識カメラ（6
4）（64）を用いて行なうこともできる。

次にＹヘッド部（５）について詳述する。

第１図及び第２図に於いて、（65），（66）は下面に
図示しないチップ部品をテープフィーダ（６）より吸着
して取出す取出ノズル（67）が交換可能に３本取付けら
れた装着ヘッドであり、ナット２（68）（68）を介して
ヘッド用ボールネジ（69）（69）に取付けられている。
（70）（70）は該ボールネジ（69）（69）を回動させる
ヘッド駆動モータであり、該モータ（70）（70）が前記
ボールネジ（69）（69）を回動することにより装着ヘッ
ド（65），（66）はＹ方向の移動を行なう。（71）（7
1）（71）（71）は装着ヘッド（65），（66）を支持
し、かつＹ方向の移動の案内をするヘッドリニアガイド
である。

（64）（64）は装着ヘッド（65），（66）に下向きに
取付けられた基板認識カメラであり、Ｘテーブル（12）
上にて固定シュートベルト（45）と上壁１（57）とに挾
まれ押圧固定されたプリント基板（８）の位置を該プリ
ント基板（８）に付された複数の位置決めマークを認識
することにより認識する。したがい、プリント基板
（８）は定位置に位置決めされていなくても動かないよ
う固定さえされておればよい。

（72）（72）は部品認識カメラであり、取出ノズル
（67）に吸着され装着ヘッド（65），（66）のＹ方向移
動により上方に位置する前記ノズル（67）に吸着された
図示しないチップ部品を認識する。認識カメラ（72）
（72）が認識を行なった後、装着ヘッド（65），（66）
はさらにＸテーブル（12）上まで移動を行なう。前記Ｘ
テーブル（12）のＸ方向の移動と装着ヘッド（65），
（66）のＹ方向の移動によりチップ部品を吸着した取出
ノズル（67）は、Ｘテーブル（12）上に載置固定されバ
ックアップピン（18）（18）…に支持されたプリント基
板（８）の所定の位置上に位置して前記部品の装着を行
なう。

装着ヘッド（65），（66）はＹ方向移動によりノズル
収納部（７）上に位置することができ、ここで取出ノズ
ル（67）の交換を行なうことができる。

（73）は装着ヘッド（65）に取付けられたバックアッ
プピン交換ユニット（以下B/P交換ユニットという。）
であり、Ｘテーブル（12）及びB/Pストッカ（22）上の
任意の位置に移動してバックアップピン（18）の交換を
行なう。バックアップピン（18）の交換は第８図及び第
24図乃至第39図に示されるように行なわれる。

B/P交換ユニット（73）は装着ヘッド（65）に取付け
られているためＹ方向の移動のみをするが、B/P交換ユ
ニット（73）自体がＸ方向及びＹ方向にも移動をすれ
ば、B/Pストッカ（22）はB/P交換ユニット（73）の移動
範囲内でＸテーブル（12）に限らずＸテーブル（12）以
外の場所に固定して設けられていてもよい。

逆にXY方向に移動するテーブルに基板ベース（17）及
びB/Pストッカ（22）が取付けられている場合は、B/P交
換ユニット（73）はXY方向に対しては移動できないよう
に定まった位置に固定されていてもよい。

次に第15図乃至第21図に基づき、B/P交換ユニット（7
3）について詳述する。

（74）はスライドユニットであり、装着ヘッド（65）
に取付けられた一対のガイド棒（75）（75）に案内され
圧縮空気により上下に往復動する。（76）は取付プレー
ト（77）を介してスライドユニット（74）に取付けられ
たシルキーチャックである。（78）はスライドユニット
（74）が上限まで上昇したことを検出する上限センサで
あり、（79）はスライドユニット（74）が下限まで下降
したことを検出する下限センサである。

（80），（81）はバックアップピン（18）を把持する
チャック爪であり、シルキーチャック（76）先端のフィ
ンガー（82）（82）に取付けられている。（83）はシル
キーチャック（76）の本体となるシルキーチャック本体
部である。（84）（84）はフィンガー（82）（82）に設
けられたニードルピンであり、（85）（85）はシルキー
チャック本体部（83）に設けられた支軸２（86）（86）
を支点に回動する回動レバーである。（87）はフィンガ
ー（82）（82）の内側に係合して、両フィンガー（82）
（82）を開くように付勢するバネである。（88）は空洞
部（89）内を上下に移動するピストンであり、圧縮空気
吸入口（90）より供給される圧縮空気により押圧され下
降する。（91）は圧縮空気が、漏れないよう密閉するた
めのパッキンである。

ピストン（88）が押下げられると、該ピストン（88）
の下端部は回動レバー（85）（85）に係合し、該回動レ
バー（85）（85）を内側に回動させる。内側に回動する
回動レバー（85）（85）はニードルピン（84）（84）に
係合し、両フィンガー（82）（82）をバネ（87）に抗し
て閉じさせる。これによりチャック爪（80），（81）は
閉じ、バックアップピン（18）を把持できる。圧縮空気
吸入口（90）より供給される空気圧が下がるとバネ（8
7）の付勢力により、フィンガー（82）（82）は回動レ
バー（85）（85）を介してピストン（88）を押し上げな
がら開き、チャック爪（80），（81）は開く。

一方チャック爪（80）には凸部（92）が形成されてお
り、該凸部（92）のバックアップピン（18）に当接する
面は第21図のごとく縮径部（21）に嵌合する形状となっ
ている。他方のチャック爪（81）には第21図のごとく縦
方向に三角形状の溝（93）が設けられており、バックア
ップピン（18）を把持する際には該溝（93）を形成する
二面が該ピン（18）の大径の部分に当接する。

チャック爪（80），（81）が閉じることにより、チャ
ック爪（80）はバックアップピン（18）の縮径部（21）
に嵌合し、チャック爪（81）は大径の部分に２面で当接
し、該バックアップピン（18）を把持する。該把持動作
はスライドユニット（74）が下限まで下降した位置で行
なわれる。この状態でスライドユニット（74）が上動す
ることにより該バックアップピン（18）は持上げられ
る。バックアップピン（18）が持上げられる際、バック
アップピン（18）はチャック爪（80），（81）に対して
移動しないようにしっかりとチャック爪（80），（81）
に保持されているが、持上げる際に大きな力が必要とな
りチャック爪（80），（81）のバックアップピン（18）
に対する位置がずれても、チャック爪（80）の凸部（9
2）の上面がバックアップピン（18）の上側の大径の部
分の下面に当接し、バックアップピン（18）を持上げる
ことができる。

（94）はチャックミスセンサであり、チャック爪（8
0），（81）がチャックミスをしてバックアップピン（1
8）を把持するストローク以上に閉じてしまったことを
検出する。チャック爪（81）には凹部（95）が設けられ
ているが、これはチャック爪（80），（81）がバックア
ップピン（18）を把持せずに閉じたときに、凸部（92）
のみがチャック爪（81）に当らないよう逃げるためであ
り、チャックミスセンサ（94）がチャックミスを検出す
る際、チャックミスと判断できるストロークまでチャッ
ク爪（80），（81）が閉じるようにするため設けられて
いる。

尚、スライドユニット（74）の下限位置は常に一定で
あるため、チャック爪（80），（81）の下降したときの
停止位置も一定である。このため前述の通りB/Pストッ
カ（22）の上面と基板ベース（17）の上面の高さを同一
にしているわけであるが、スライドユニット（74）が下
降したときの停止位置を可変できるようにすればB/Pス
トッカ（22）の上面の高さ位置は基板ベース（17）と異
なってもよい。

第４図及び第８図に示される（96）はバックアップピ
ン回収箱（以下B/P回収箱という。）であり、チャック
爪（80），（81）に把持されたバックアップピン（18）
が基板ベース（17）あるいはB/Pストッカ（22）に配設
できなかったときに、該バックアップピン（18）が回収
される。

第22図に於いて、（97）はCPUであり、各種情報に基
づいて、部品装着装置（１）の部品装着に係わる制御を
行なう。（98）はRAMであり、プリント基板（８）の種
類により基板のサイズや基板ベース（17）上に装着する
バックアップピン（18）の長さの種類及び装着位置のXY
座標が示されたNCデータ等を記憶する。（99）は各キー
操作により前述のNCデータ等の各種データを入力する操
作部である。

（100）はＸテーブルモータ（14）を駆動するＸテー
ブルモータ駆動部であり、（101）はヘッド駆動モータ
（70）を駆動するヘッド駆動モータ駆動部である。（10
2）はスライドユニット（74）の上下動を駆動するため
のスライドユニット用圧縮空気供給部であり、（103）
はシルキーチャック（76）によるチャック爪（80），
（81）の開閉を駆動するためのシルキーチャック用圧縮
空気供給部である。（104）はシュート移動モータ（3
5）を駆動するシュート駆動モータ駆動部である。（10
5）はインターフェースである。

以上のような構成により以下動作について述べる。

部品装着装置（１）は今まで部品の装着を行なってい
たプリント基板（８）と異なった種類のプリント基板
（８）に部品の装着を行なおうとするとき、これから拭
品の装着を行なおうとするプリント基板（８）に合せて
バックアップピン（18）の交換及び可動シュート（33）
の移動を行なう。供給コンベア（２）及び排出コンベア
（４）のコンベア幅の変更も行なわれる。これらは操作
部（99）より入力されRAM（98）に記憶されているNCデ
ータに基づき、CPU（97）に制御されて行なわれる。こ
れらの動作は又段取り時間の節約のためシュート上下用
シリンダ（27）が下降している状態、即ち固定シュート
（25）及び可動シュート（33）が下降している状態で行
なわれる。

先ずバックアップピンの交換動作に於いて、基板ベー
ス（17）上のバックアップピン（18）をB/Pストッカ（2
2）へ移設する場合は以下のような動作が行なわれる。

即ち、Ｘテーブルモータ駆動部（100）に駆動されＸ
テーブルモータ（14）はＸボールネジ（15）を回動さ
せ、ナット１（13）が取付けられているＸテーブル（1
2）を一対のテーブル移動用リニアガイド（11）（11）
に沿ってＸ方向に移動させる。一方、B/P交換ユニット
（73）が取付けられた装着ヘッド（65）がヘッド駆動モ
ータ駆動部（101）に駆動されたヘッド駆動モータ（7
0）によるヘッド用ボールネジ（69）の回動によりナッ
ト２（68）を介してＹ方向の移動をする。こうして、B/
P交換ユニット（73）が基板ベース（17）上のバックア
ップピン（18）の上に第23図のごとく位置する。

この後、スライドユニット（74）がスライドユニット
用圧縮空気供給部（102）により供給された圧縮空気に
よりガイド棒（75）に沿って下限センサ（79）に検出さ
れる下限まで下降して第24図の状態となる。ここで、シ
ルキーチャック（76）に於いて圧縮空気吸入口（90）か
らシルキーチャック用圧縮空気供給部（103）により圧
縮空気が供給されると、ピストン（88）が空洞部（89）
を下降することにより回動レバー（85）が内側に回動
し、ニードルピン（84）を介してフィンガー（82）がバ
ネ（87）に抗して閉じる。これによりフィンガー（82）
に取付けられたチャック爪（80），（81）が閉じチャッ
ク爪（80）の凸部（92）がバックアップピン（18）の縮
径部（21）に当接し、チャック爪（81）の溝（93）が大
径の部分に当接し、バックアップピン（18）に第25図の
ごとく把持される。

バックアップピン（18）をチャック爪（80），（81）
が把持した状態で、スライドユニット（74）が上限セン
サ（78）が検知する上限まで上昇し、バックアップピン
（18）は基板ベース（17）より第26図のごとく抜き取ら
れる。すると前述のようにしてＸテーブルモータ（14）
及びヘッド駆動モータ（70）が回動し、前記バックアッ
プピン（18）を把持しているB/P交換ユニット（73）をB
/Pストッカ（22）上まで移動させ、該バックアップピン
（18）を該当するバックアップピン種類を収納する領域
に於いて次に装着すべき収納開口（23）上に第27図のご
とく位置させる。

すると、スライドユニット（74）が下降して前記バッ
クアップピン（18）は前記開口（23）に第28図のごとく
装着され、チャック爪（80），（81）は圧縮空気吸入口
から供給される空気の圧力が低下することによりバネ
（87）に付勢されて第29図のごとく開く。その後、スラ
イドユニット（74）が第30図のごとく上昇し、Ｘテーブ
ル（12）上の基板ベース（17）からB/Pストッカ（22）
へのバックアップピン（18）の移載が終了する。

次にB/Pストッカ（22）より、これから部品の装着を
行なうプリント基板（８）に使用する種類のバックアッ
プピン（18）が基板ベース（17）へ移載される場合につ
いて説明する。

例えば第30図の状態でいるB/P交換ユニット（73）
は、第31図に示されるようにB/Pストッカ（22）の該当
するバックアップピン（18）上にＸテーブルモータ（1
4）とヘッド駆動モータ（70）の回動により移動し停止
する。そしてスライドユニット（74）が、第32図のごと
く下限まで下降して、第33図のごとくチャック爪（8
0），（81）が閉じバックアップピン（18）を把持す
る。

すると、バックアップピン（18）を把持しながらスラ
イドユニット（74）は第34図のごとく上昇し、B/P交換
ユニット（73）はNCデータに基づき移載し基板ベース
（17）上の該当する位置に第35図のごとく停止する。そ
の後、第36図のごとくスライドユニット（74）が下降し
て開口（19）にバックアップピン（18）を装着し、チャ
ック爪（80），（81）を第37図のごとく開き、スライド
ユニット（74）を第38図のごとく上昇させる。こうして
B/Pストッカ（22）より基板ベース（17）上へのバック
アップピン（18）の移載が行なわれる。

次に、B/P交換ユニット（73）は基板ベース（17）上
に配設されている次のバックアップピン（18）を交換す
るため該バックアップピン（18）上に移動をし、上述し
たごとくの動作を行なう。

このような動作をRAM（98）に記憶されたNCデータに
基づきCPU（97）に制御されながら繰返し、これから部
品を装着するプリント基板（８）を支持するためのバッ
クアップピン（18）（18）…の装着が行なわれる。

尚、今まで基板ベース（17）上に装着されていたバッ
クアップピン（18）と次のプリント基板（８）を支持す
るためのバックアップピン（18）の種類が同じであれ
ば、基板ベース（17）から抜取ったバックアップピン
（18）をB/Pストッカ（22）に移載せずに直接基板ベー
ス（17）の装着すべき位置に装着することもできる。

又、B/P交換ユニット（73）は基板ベース（17）とB/P
ストッカ（22）の間をバックアップピン（18）を把持し
ないで移動して一方からのみバックアップピン（18）を
把持してもう一方に移設することもある。

バックアップピン（18）の交換と共にこれから拭品の
装着が行なわれるプリント基板（８）の大きさに合せ、
可動シュート（33）の移動が行なわれる。可動シュート
（33）の移動は可動シュート（33）の移動範囲のバック
アップピン（18）が除かれればバックアップピン（18）
の交換と同時に行なうことができる。可動シュート（3
3）の移動は、シュート移動モータ（35）がシュート幅
ボールネジ（34）を回動させることにより行なわれる。
該ボールネジ（34）には図示しないナットが嵌合してお
り、該ナットに取付けられている可動シュート（33）が
可動シュート用リニアガイド（32）に沿って移動するも
のである。

可動シュート（33）が移動しているときバックアップ
ピン（18）の取り残しがあり、投光器（61）の投光した
光線を遮り受光器（62）が受光しないと、投受光センサ
（60）がバックアップピン（18）を検出し、シュート移
動モータ（35）の回動を停止させ、可動シュート（33）
の移動を停止する。これと共に報知灯（63）が、点灯す
る。バックアップピン（18）が残っているのは、NCデー
タがまちがっている場合や、手作業でNCデータで指定す
る以外の場所にバックアップピン（18）を配設してしま
った場合等がある。

この後、報知灯（63）により障害物があることを知っ
た作業者は、バックアップピン（18）を抜く等して障害
物を取除く。可動シュート（33）は障害物を取除いた後
も停止したままにしてあり、作業者が操作部（99）を操
作することにより動作が再開始される。

以上のような段取替えが終了して、バックアップピン
（18）及び可動シュート（33）が上記のように次の部品
装着を行なうプリント基板（８）に適応した状態になる
と、Ｘテーブルモータ（14）が回動しＸテーブル（12）
がテーブル移動用リニアガイド（11）に沿って移動し昇
降用ピン（26）がシュート上下用シリンダ（27）の真上
に位置する場所で停止する。

そして、シュート上下用シリンダ（27）が上動する
と、該シリンダ（27）は昇降用ピン（26）に係合しこれ
を押上げ、固定シュート（25）は該シュート（25）に取
付けられた摺動ピン（29）がＸテーブル（12）に取付け
られたガイド体（28）中を摺動することにより、該ガイ
ド体（28）に沿って上昇する。

このとき、支持板（31）も同様な構造により上昇し、
これにより可動シュート（33）も上昇する。こうするこ
とで、固定シュート（25）及び可動シュート（33）は供
給コンベア（２）及び排出コンベア（４）と同じ高さと
なる。

この状態でプリント基板（８）が部品装着装置（１）
に供給されると、供給コンベア（２）は該基板（８）を
搬送しＸテーブル部（３）の固定シュート（25）及び可
動シュート（33）に受渡す。受渡されたプリント基板
（８）は固定シュートベルト（45）及び可動シュートベ
ルト（48）上に載置され、駆動プーリ１（43）及び駆動
プーリ２（46）に駆動される前記ベルト（45），（48）
に搬送される。

プリント基板（８）が所定の位置まで搬送され図示し
ないセンサにより検出されると駆動プーリ１（43）及び
駆動プーリ２（46）の回動は減速し始める。

その後、減速してゆく固定シュートベルト（45）及び
可動シュートベルト（48）に搬送されるプリント基板
（８）は第10図のごとくストッパピン（50）に係止して
移動を停止する。そして駆動プーリ１（43）及び駆動プ
ーリ２（46）も追って固定シュートベルト（45）及び可
動シュートベルト（48）の駆動を停止する。このとき、
プリント基板（８）とバックアップピン（18）の位置関
係は第12図に示されるごとくである。この後、シュート
上下用シリンダ（27）が下降すると、固定シュート（2
5）及び可動シュート（33）が下降をし、固定シュート
ベルト（45）及び可動シュートベルト（48）の両者上に
載置されているプリント基板（８）も下降する。

すると、第13図に示されるようにプリント基板（８）
はバックアップピン（18）（18）…に支持されるように
なる。このとき、プリント基板（８）の端部上面は固定
シュート（25）の上壁１（57）及び端部上面は固定シュ
ート（33）の上壁２（59）に当接する寸前の位置に位置
する。ここで、押圧ブロックシリンダ（54）が上動し押
上ローラ（55）を介して押圧ブロック（51）を支軸１
（52）を支点に第13図で反時計方向に回動させ、押圧ロ
ーラ（53）でプリント基板（８）を固定シュート（25）
のシュート面１（56）に押付ける。

次に、クランプ用シリンダ（40）が上動し移動体（3
9）をリニアガイド（37）に沿って押上げると、移動体
（39）が取付けられているクランプブロック（38）が上
動し、クランプブロック（38）に取付けられているクラ
ンプ用プーリ（44）を介して、該プーリ（44）に張着さ
れている固定シュートベルト（45）がプリント基板
（８）を第11図及び第14図で示されるように固定シュー
ト（25）の上壁１（57）に押付ける。こうして、プリン
ト基板（８）は位置決め固定される。

プリント基板（８）がＸテーブル（12）上で位置決め
固定されると、ヘッド駆動モータ（70）がヘッド用ボー
ルネジ（69）を回動させ、ナット２（68）を介して装着
ヘッド（65），（66）をヘッドリニアガイド（71）に沿
って該プリント基板（８）上まで移動する。そして、Ｘ
テーブル（12）のＸテーブルモータ（14）の回動による
Ｘ方向移動と装着ヘッド（65），（66）のＹ方向移動に
よりプリント基板（８）に付された複数の位置決マーク
を基板認識カメラ（64）で認識し、プリント基板（８）
の位置を認識する。

この後、装着ヘッド（65），（66）はヘッド駆動モー
タ（70）がヘッド用ボールネジ（69）を回動させること
により所定のテーブルフィーダ（６）まで移動する。

装着ヘッド（65），（66）に夫々３本ずつ取付けられ
た取出ノズル（67）がテープフィーダ（６）より図示し
ないチップ部品を取出すと、装着ヘッド（65），（66）
はＸテーブル部（３）の方向にボールネジ（69）（69）
の回動により移動する。装着ヘッド（65），（66）に取
付けられた３本ずつの取出ノズル（67）が認識カメラ
（72）上を通過する際、該取出ノズル（67）に吸着され
た夫々の前記部品は該認識カメラ（72）に認識される。

この後、装着ヘッド（65），（66）はＸテーブル部
（３）上に移動する。ここで、Ｘテーブル（12）に位置
決め固定されたプリント基板（８）の所定の位置に取出
ノズル（67）が位置するよう、両認識カメラ（64），
（72）の認識結果に基づいた補正を加えて、Ｙ方向につ
いては装着ヘッド（65），（66）が移動して停止し、Ｘ
方向についてはＸテーブル（12）がＸテーブルモータ
（14）及びＸボールネジ（15）により移動して停止す
る。

この後、取出ノズル（67）は両認識カメラ（64），
（72）の認識結果に基づき、吸着しているチップ部品の
θ角度補正を図示しないノズル回転装置により行ない該
チップ部品をプリント基板（８）に装着する。３本の取
出ノズル（67）は夫々上述のごとくプリント基板（８）
の所定の位置に移動し、チップ部品のθ角度補正を行な
い、吸着するチップ部品をプリント基板（８）に装着す
る。

このような部品装着動作が繰返される。

部品装着が終了すると、クランプ用シリンダ（40）が
下動し、リニアガイド（37）に沿って移動体（39）及び
クランプブロック（38）が下降し固定シュートベルト
（45）はプリント基板（８）の押圧を解く。さらに、押
圧ブロックシリンダ（54）が下動して押圧ローラ（55）
はプリント基板（８）の固定シュート（25）への押圧を
解く。すると、シュート上下用シリンダ（27）が上動し
てＸテーブル（12）の移動により該シリンダ（27）上に
位置している昇降用ピン（26）に係合し、これを押上げ
固定シュート（25）及び可動シュート（33）をガイド体
（28）に沿って上動させ、排出コンベア（４）と同じ高
さに位置させる。

この後、ストッパピン（50）が図示しない駆動源によ
り下降してプリント基板（８）を解放すると、図示しな
い駆動モータによる駆動プーリ１（43）及び駆動プーリ
２（46）の回動により固定シュートベルト（45）及び可
動シュートベルト（48）がプリント基板（８）を搬送
し、排出コンベア（４）に該基板（８）を受渡す。排出
コンベア（４）は受渡されたプリント基板（８）を排出
するための搬送を行なう。

尚、CPU（97）がRAM（98）に記憶されているNCデータ
に基づいて、前述のように基板ベース（17）かB/Pスト
ッカ（22）上の所定の位置にB/P交換ユニット（73）を
移動させて、スライドユニット（74）を下降させても開
口（19）あるいは収納開口（23）にチャック爪（80），
（81）に把持されているバックアップピン（18）を挿入
できなかった場合、下限センサ（79）が作動しないこと
となる。この場合、CPU（97）はスライドユニット（7
4）を上昇させ、B/P交換ユニット（73）をB/P回収箱（9
6）上に移動させチャック爪（80），（81）の把持を解
除しバックアップピン（18）をB/P回収箱（96）内に回
収する。

バックアップピン（18）を挿入できなかった原因は、
NCデータが間違っており開口（19）あるいは収納開口
（23）の位置に正しく移動しなかった場合やバックアッ
プピン（18）は曲がっている場合等があるが、前記セン
サ（79）の不作動状態は例えばタイマーを用いて所定時
間後に把握するようにすればよい。

又、バックアップピン（18）の交換は自動交換によら
ず、Ｘテーブル（12）及びB/P交換ユニット（73）等を
停止した状態で手作業にて行なうこともできる。

又、B/P交換ユニット（73）が設けられていない部品
装着装置の場合でもB/Pストッカ（22）をＸテーブル（1
2）に取付けておけば、手作業でのバックアップピン（1
8）の交換に便利である。この場合はB/Pストッカ（22）
の高さ位置は基板ベース（17）と同一でなくてもよい。
さらにB/Pストッカ（22）がＸテーブル（12）に取付け
ておらずにＸテーブル（12）近傍の例えば基台（10）上
の適当な位置に固定されて設けられていてもよい。Ｘテ
ーブル（12）にB/Pストッカ（22）が取付けられている
場合はＸテーブル（12）がどこに停止していても基板ベ
ース（17）に隣接してB/Pストッカ（22）が位置するこ
とができ手作業でのバックアップピン（18）の交換に便
利である。

さらに又、本実施例は部品装着装置（１）に限らずプ
リント基板組立装置としての接着剤をプリント基板
（８）に塗布する接着剤塗布装置及び半田ペーストをプ
リント基板（８）に塗布するスクリーン印刷装置にも適
用できる。

（ト）発明の効果 以上のようにしたため、本発明は、シュート幅の自動
変更時にシュートの移動方向の障害物を検出して障害物
との衝突を防止することができ、しかも、移動するシュ
ートに検出手段を取付けているので、その検出範囲は常
にシュートの移動可能範囲の全域を見るようにしなくて
も、移動方向のある程度の範囲を検出するもので済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用せる部品装着装置の平面図、第２
図は同装置の正面図、第３図は同装置の斜視図、第４図
はＸテーブル部を示す斜視図、第５図は投受光センサが
バックアップピンを検知しているＸテーブル部の斜視
図、第６図は固定シュートが上昇したＸテーブル部の正
面図、第７図は固定シュートが下降したＸテーブル部の
正面図、第８図はB/P交換ユニットが描かれたＸテーブ
ル部の斜視図、第９図乃至第11図は固定シュートが基板
を搬送して位置決めする過程を示す側面図、第12図乃至
第14図はプリント基板が位置決めされる過程を基板搬送
方向に見た断面図、第15図はB/P交換ユニットの側面
図、第16図はB/P交換ユニットの正面図、第17図はシル
キーチャックの正面よりの破断面図、第18図はシルキー
チャックの側面よりの破断面図、第19図はシルキーチャ
ックの正面よりの破断面図、第20図はB/P交換ユニット
のシルキーチャック周辺部の正面図、第21図は第20図に
於けるＡ−Ａ′矢視図、第22図はバックアップピンの移
載を行なうための制御ブロック図、第23図乃至第38図は
バックアップピンを交換する過程を示す図である。 （１）……部品装着装置、（３）……Ｘテーブル部、 （８）……プリント基板、（12）……Ｘテーブル、（1
7）……基板ベース、（18）……バックアップピン、（1
9）……開口、（25）……固定シュート、（31）……支
持板、（32）……可動シュート用リニアガイド、（33）
……可動シュート、（34）……シュート幅ボールネジ、
（35）……シュート移動モータ、（60）……投受光セン
サ、（61）……投光器、（62）……受光器、（97）……
CPU、（104）……シュート移動モータ駆動部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−142039（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−129492（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−35873（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の作業が施されるプリント基板が支持
   されるバックアップピンを着脱自在に配設するテーブル
   上にて前記基板を案内する一対のシュートの幅を前記プ
   リント基板の大きさに合わせてシュート移動駆動源の駆
   動でシュートを移動させて変更するプリント基板組立装
   置に於いて、 前記シュートに取付けられ、該シュートが前記プリント
   基板の大きさに合わせて移動する方向にあるバックアッ
   プピン等の障害物の有無を検出する検出手段と、 前記検出手段が障害物の検出をしたときには前記シュー
   トの移動を停止させるよう前記シュート移動駆動源を制
   御する制御手段とを設けたことを特徴とするプリント基
   板組立装置。