JP2957783B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

電子部品装着装置

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JP2957783B2
JP2957783B2 JP3314726A JP31472691A JP2957783B2 JP 2957783 B2 JP2957783 B2 JP 2957783B2 JP 3314726 A JP3314726 A JP 3314726A JP 31472691 A JP31472691 A JP 31472691A JP 2957783 B2 JP2957783 B2 JP 2957783B2
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隆弘 後藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バックアップピンで支
えた基板に電子部品を装着するタイプの電子部品装着装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品を基板に装着する際、基板裏面
の部品を回避するよう配置したバックアップピン群で基
板を支えることは既に広く行われている。特開平3−8
2197号公報に記載された装置も、その一例を示すも
のである。この装置は、通常の部品装着ヘッドに代えて
バックアップピンマウントヘッドを取り付けることによ
り、バックアップピンの配置替えを行えるようになって
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特開平3−82197
号公報の装置では、バックアップピンの配置替えの際、
ヘッドそのものを交換するので、構造が複雑化する。本
発明は、もっと簡単な構成で同じ目的を達成させようと
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、装着ヘッド
のノズルを交換式にすると共に、ノズル交換部の保持す
るノズル群の中に、バックアップピン吸着ノズルを含ま
せた。
【0005】
【作用】装着ヘッドは、通常は部品装着用のノズルを用
いて部品装着を行う。基板機種が変わり、バックアップ
ピンの配置替えが必要になったときは、装着ヘッドはノ
ズル交換部に通常のノズルを置き、代わりにバックアッ
プピン吸着ノズルを取り付ける。このノズルによりバッ
クアップピンを吸い上げ、配置替えを行う。
【0006】
【実施例】図に基づき一実施例を説明する。部品装着装
置10は電子回路基板1に電子部品を装着するものであ
って、箱形のベ−ス11を有し、その上面のテ−ブル部
12に様々な構成要素を配置している。すなわち13は
テ−ブル部12の中央を通るコンベア部、14はコンベ
ア部13の片側に配置された第1部品供給部、15はコ
ンベア13の反対側に配置された第2部品供給部であ
る。コンベア部13は電子回路基板1の送り込み及び送
り出しの役割を担う。
【0007】第1部品供給部14は複数の部品供給装置
16を横1列に並べたものである。個々の部品供給装置
16は、部品を一定ピッチで収納した部品テ−プをもっ
て部品供給を行うタイプのものであるが、この種供給装
置は文献例も多く(例:米国特許第4,735,341
号)、周知のものであるから、詳細な説明は省略する。
【0008】第2部品供給部15は、ベ−ス11の傍ら
に据えるキャビネット17を主部とするが、ベ−ス11
上に設置される位置決め部18も構成要素の一部となる
ものである。キャビネット17には直角座標型ロボット
19が装備されており、これがキャビネット17内の図
示しないトレイからフラットパックICのような多リ−
ド部品2をピックアップし、位置決め部18に置く。位
置決め部18では複数個のジョ−がリ−ドを曲げないよ
うに多リ−ド部品2を押し、大体の位置決めを行う。そ
れから、後述する装着ヘッドが位置決め部18に接近
し、多リ−ド部品2をピックアップする。
【0009】テ−ブル部12の上方にはXYステージ2
0が設置される。XYステ−ジ20は、テ−ブル部12
の四隅から立ち上がる支柱21により、テ−ブル部12
の上方高く支持されている。22はXYステ−ジ20の
一環をなすブリッジ部で、2本の支柱21の上端同士
を、テ−ブル部12の短辺の方向に連結している。23
は同じくXYステ−ジ20の一環をなす直線スライドガ
イドで、2本の支柱21の上端同士を、テ−ブル部12
の長辺方向に連結している。2本の直線スライドガイド
23はX動ブロック24を支持する。X動ブロック24
は、2本のブリッジ部22の間に掛け渡されたボ−ルス
クリュ−25と、これを回転させるモ−タ26により、
直線スライドガイド23に沿って移動する。X動ブロッ
ク24は、装着ヘッド30を支持した上でこれを直線ス
ライドガイド23と直角の方向に移動させる、Y動ユニ
ットを内蔵している。Y動ユニットの移動の仕組みも、
X動ブロックと同じく、ボ−ルスクリュ−とモ−タによ
るものである。
【0010】装着ヘッド30は、XYステ−ジ20に吊
り下げ状態で支持されており、カバ−部の中に、図3に
示すスピンドル31を備えている。スピンドル31は昇
降自在に支持されており、内部は真空通路32となって
いる。スピンドル31の下端にはノズル33を装着す
る。ノズル33は着脱可能であって、スピンドル31に
取り付けられた1対のピンチレバ−34がばね35の力
でこれを挟み付けることにより、スピンドル31との連
結状態を維持する。36はノズル33に吸着されたリ−
ドレス部品3の位置決めを行うジョ−であるが、動作機
構の説明は省略する。
【0011】40は、第2部品供給部15の位置決め部
18の隣に配置されたノズル交換部である。ノズル交換
部40は、常時複数種の交換用ノズル33を保持し、部
品の種類に応じてスピンドル31の下端のノズル33を
つけ替えるものであるが、その機構は本発明の本旨では
ないので説明を略し、特開昭59−69992号公報、
特開昭63−16700号公報、特開平1−12113
8号公報等に記載された如き機構を採用する、と述べる
にとどめる。
【0012】コンベア部13は固定レ−ル部51と可動
レ−ル部52を有する。可動レ−ル部52の「可動」と
は、固定レ−ル部52との間の距離を調整できる、とい
う意味である。固定レ−ル部51、可動レ−ル部52と
も、内面にベルト53を有し、これにより回路基板1を
搬送する。コンベア部13の中ほどには回路基板1を一
定位置で停止させるための位置決め手段が設けられる
が、これは図示しない。
【0013】固定レ−ル部51と可動レ−ル部52の間
には基板支持部60を置く。基板支持部60は、コンベ
ア13部に位置決めされた回路基板1を下から支え、ス
ピンドル31が圧力を加えても回路基板1がたわまない
ようにするものである。特開昭59−29492号公報
記載の装置と同様、基板支持部60はバックアップピン
ベ−ス61の穴62に植えた複数本のバックアップピン
63(図4)により回路基板1を支える。
【0014】基板支持部60の隣にはバックアップピン
ストッカ70を置く。これはバックアップピンベ−ス6
1より一段と低くなっており、予備のバックアップピン
63を穴71に立てて保持する。
【0015】バックアップピン63のため、図4に示す
ようなバックアップピン吸着ノズル80を用意する。バ
ックアップピン吸着ノズル80は通常のノズル33と同
じくノズル交換部40に保持される。
【0016】装着ヘッド30には第1撮像部91と第2
撮像部92が取り付けられ、コンベア部13の傍らには
第3撮像部93が配置されている。第1撮像部91、第
2撮像部92、第3撮像部93はいずれも工業用テレビ
カメラを主体に構成される。第1撮像部91は回路基板
1に印刷された基準マ−ク(fiducial mark)を認識す
るのに用い、第2撮像部92は同じく回路基板1に印刷
されたフットパタ−ン(多リ−ド部品3のリ−ドをハン
ダ付するランドパタ−ン)を認識するのに用いる。第3
撮像部93は位置決め部18の傍らに上の方を見る形で
設置されており、多リ−ド部品2の認識に用いられる。
【0017】電子部品装着装置10の自動制御システム
は図2に示すようになっている。100は本体制御部
で、その中枢をなすのは中央処理部101であり、これ
にメモリ102、CRT103、キ−ボ−ド104が付
属している。中央処理部101は、バスライン105を
介し、照明コントロ−ラ106、XYステ−ジコントロ
−ラ107、装着ヘッドコントロ−ラ108、ノズル交
換部コントロ−ラ109、コンベアコントロ−ラ11
0、基板支持部コントロ−ラ111、部品供給部コント
ロ−ラ112を制御する。照明コントロ−ラ106は照
明部113を制御するが、この照明部113は、第1撮
像部91、第2撮像部92、第3撮像部93にそれぞれ
組み合わせられる、図示しない照明部の集合呼称であ
る。
【0018】本体制御部100とは別に認識部120が
ある。これは、中央処理部121と付属のメモリ12
2、CRT123、また中央処理部121にバスライン
124を介して接続されたA/D変換部125、画像処
理部126により構成される。A/D変換部125は第
1撮像部91、第2撮像部92、第3撮像部93に接続
される。また中央処理部121は本体制御部100の中
央処理部101と通信ライン130で結ばれている。中
央処理部101には外部機器との通信ライン131も接
続されている。
【0019】電子部品装着装置10は次のように動作す
る。コンベア部13が回路基板1を基板支持部60の上
に位置決めすると、バックアップピンベ−ス61が上昇
し、回路基板1をバックアップピン63で支える。回路
基板1には、部品を装着すべき個所に、既に接着剤が塗
布されている。この後、装着ヘッド30が動作を開始
し、第1部品供給部14または第2部品供給部15から
部品をピックアップし、回路基板1に装着する。回路基
板1の回路パタ−ンの位置ずれは、第1撮像部91が基
準マ−クを認識することによりチェックされ、XYステ
−ジ20の動きの中で補正される。リ−ドレス部品3は
ジョ−36で挟まれてノズル33に対しセンタリングさ
れるが、多リ−ド部品2の場合にはジョ−36で挟むこ
とをせず、第3撮像部93でノズル33に対する位置ず
れをチェックし、更に第2撮像部92でフットパタ−ン
の位置も確認し、その結果に基づきXYステ−ジ20の
位置とスピンドル31の角度を補正する。
【0020】回路基板1の種類が変わり、バックアップ
ピン63の位置を変更する必要が生じたときは、装着ヘ
ッド30はノズル交換部40のところまで行き、部品装
着用のノズル33を、バックアップピン吸着ノズル80
に付け替える。そしてバックアップピンベ−ス61の上
へとって返し、移動を要するバックアップピン63を吸
着して抜き上げ、所望の穴62に差し込む。余分なバッ
クアップピン63はバックアップピンストッカ70に戻
し、逆にバックアップピン63の数が足りなければバッ
クアップピンストッカ70から取り出してくる。こうし
てバックアップピン63の配置替えが終わったら、装着
ヘッド30はバックアップピン吸着ノズル80をノズル
交換部40に戻し、ノズル33に付け替えて、装着作業
に備える。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ノズルの付け替えだけ
でバックアップピンの自動配置替えに対応でき、装着ヘ
ッドの機構が複雑化せず、ヘッド重量が増大することも
ない。従って、高速性を犠牲にすることなく、装着ヘッ
ドでバックアップピンの自動配置替えを行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品装着装置の部分切除斜視図である。
【図2】制御系統を示すブロック線図である。
【図3】ノズルを装着するスピンドル部の断面図であ
る。
【図4】バックアップピン配置替え作業の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 回路基板 2 多リ−ド部品 3 リ−ドレス部品 10 電子部品装着装置 14 第1部品供給部 15 第2部品供給部 60 基板支持部 63 バックアップピン 70 バックアップピンストッカ 30 装着ヘッド 33 ノズル 40 ノズル交換部 80 バックアップピン吸着ノズル

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記構成を備えた電子部品装着装置。 a.部品供給部。 b.部品を装着すべき基板をバックアップピンにより支
    持する基板支持部。 c.前記バックアップピンの内、当座の作業に必要ない
    ものを保持するバックアップピンストッカ。 d.前記部品供給部から供給される部品を、前記基板支
    持部上の基板に装着する装着ヘッド。 e.その保持するノズル群の内、装着作業に必要なもの
    を前記装着ヘッドに供給するノズル交換部。 f.前記ノズル群に含まれるものにして、バックアップ
    ピンの配置替えに用いるバックアップピン吸着ノズル。
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