JP3525661B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラインに簡単に増
設できるようにした電子部品実装装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の枝術】回路モジュールの製造ラインでは、基板
を位置決めする位置決めテーブルと、電子部品を供給す
る部品供給部と、部品供給部から電子部品をピックアッ
プする移載ヘッドと、移載ヘッドを基板上と部品供給部
の間で移動させる移動手段を備えた電子部品実装装置
が、用いられる。

【０００３】そして、従来の電子部品実装装置では、基
板を搬送するラインの一部を、電子部品実装装置そのも
のが構成するようになっている。

【０００４】ところで、最近、基板に実装される電子部
品は、多岐にわたっており、一台の電子部品実装装置
で、全ての種類の電子部品に対応することは難しくなっ
ている。

【０００５】また、回路モジュールの製造ラインを、一
旦組み上げて、稼働させているうちに、それまで実装し
ていなかった新種の電子部品を、新たに基板に実装する
必要に迫られることがある。

【０００６】このような場合、組み上げ済みの製造ライ
ンにおける電子部品実装装置では、新種の電子部品につ
いて対応できないことがある。

【０００７】したがって、このような製造ラインについ
て、新たな実装機能を追加するために、電子部品実装装
置の構成を見直すことも多い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子部品実装装置では、電子部品実装装置が製造ライン
に直列に配置され、基板を搬送する製造ラインの一部
を、電子部品実装装置そのものが構成するようになって
いる。

【０００９】したがって、既存の電子部品実装装置その
ものを新たな電子部品実装装置に交換すると、多額のコ
ストがかかるだけでなく、あらたな電子部品実装装置に
あわせて、製造ライン全体の構成を大幅に変更して組み
直す必要があり、負担が大きいという問題点があった。

【００１０】そこで本発明は、製造ラインに簡単に追加
できる電子部品実装装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品実装装
置は、床面に配置される基台と、基台上に設けられ、か
つ電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から電
子部品をピックアップする移載ヘッドと、移載ヘッドを
部品供給部と基台の側方に確保される収納空間との間で
往復移動させる移動機構とから電子部品実装機を構成
し、収納空間に床面に配置されたコンベア部を収納し、
移載ヘッドは部品供給部の電子部品をコンベア部上の基
板に移載するようにし、またコンベア部には基板の追突
を防止するためのストッパとこのストッパを制御するコ
ントロールボックスを設け、電子部品実装機側の制御部
とこのコントロールボックスを接続して、コンベア部と
電子部品実装機の動作を同調させるようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１記載の電子部品実装装置
は、床面に配置される基台と、基台上に設けられ、かつ
電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から電子
部品をピックアップする移載ヘッドと、移載ヘッドを部
品供給部と基台の側方に確保される収納空間との間で往
復移動させる移動機構とから電子部品実装機を構成し、
収納空間に床面に配置されたコンベア部を収納し、移載
ヘッドは部品供給部の電子部品をコンベア部上の基板に
移載するようにし、またコンベア部には基板の追突を防
止するためのストッパとこのストッパを制御するコント
ロールボックスを設け、電子部品実装機側の制御部とこ
のコントロールボックスを接続して、コンベア部と電子
部品実装機の動作を同調させるようにした。

【００１３】ここで、この種の製造ラインでは、基板を
搬送するコンベア部が、外部に露呈する箇所が設けられ
ている。そして、この箇所で、基板のの目視検査などを
行うようになっている。

【００１４】したがって、このような箇所を利用して、
収納空間内にコンベア部が位置するように、本発明の電
子部品実装装置を設置すれば、既存の電子部品実装装置
に本発明の電子部品実装装置による実装機能を簡単に追
加することができる。また、この追加を行うについて、
製造ライン自体の構成をいじる必要はなく、少ない負担
で、容易に増設を行うことができる。

【００１５】次に図面を参照しながら、本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけ
る電子部品実装装置の側面図、図２は本発明の一実施の
形態における電子部品実装装置の平面図、図３は本発明
の一実施の形態における電子部品実装装置の平面図であ
る。図１において、Ｇは工場の床面である。この床面Ｇ
上に、電子部品実装機２の基台１が水平に支持される。

【００１６】まず、電子部品実装機２には、基台１の側
方で、かつ床面Ｇ上に、基板を製造ラインに沿って搬送
するコンベア部４０（本形態の電子部品実装機２とは別
の部材であって、既設の製造ラインの一部である。よっ
て、本発明では電子部品実装機２にコンベア部４０を付
加したものを電子部品実装装置と呼称する。）を収納す
るための収納空間Ｓが確保されている。この収納空間Ｓ
の内部には、電子部品実装機２を構成する部材が配置さ
れない。

【００１７】そして、収納空間Ｓの側部には、収納空間
Ｓに臨むように、電子部品を供給する部品供給部３が配
置される。

【００１８】この部品供給部３のうち、４は、基台１に
垂直に立設される収納庫４であり、その内部は空洞にな
っている。この内部には、マガジン５が昇降自在に収納
されている。そして、マガジン５には、電子部品Ｐをマ
トリックス状に収納するポケット６ａが設けられたトレ
イ６（図２）が上下多段に納められている。

【００１９】また、収納庫４には、垂直な送りねじ８が
回転自在に軸支され、マガジン５に設けられた送りナッ
ト９が送りねじ８に螺合している。そして、送りねじ８
は、収納庫４の上部に設けられた昇降モータ１０に駆動
されて回転する。

【００２０】また、収納庫４の収納空間Ｓに臨む側面に
は、出入口７が開けてあり、出入口７の下部には、水平
な出入テーブル１１が収納空間Ｓのすぐ近くまで突設さ
れている。

【００２１】そして、出入テーブル１１には、矢印Ｎ１
方向に往復するフック１２が設けられ、マガジン５に収
納されたトレイ６のうち、出入口７の高さにあるもの
を、マガジン５と出入テーブル１１の上との間で、出し
入れできるようになっている。さらに、出入テーブル１
１の角部には、電子部品Ｐを観察する部品認識カメラ１
３が設置されている。

【００２２】したがって、昇降モータ１０を駆動してマ
ガジン５を昇降させ、実装したい品種のトレイ６を出入
口７の高さにセットし、フック１２で出入テーブル１１
上にこのトレイ６を引き出すことにより、目的の品種の
電子部品Ｐを供給できるものである。

【００２３】１４は、下部に電子部品Ｐを吸着するノズ
ル１５を備えた移載ヘッド１４である。移載ヘッド１４
には、基板２５を下向きに観察する基板認識カメラ１６
も設けてある。

【００２４】１９は、移載ヘッド１４をＸ方向（図１の
紙面垂直方向）に移動させるＸ軸テーブルであり、１８
は、Ｘ軸テーブル１９をＹ方向に移動させるＹ軸テーブ
ルである。

【００２５】Ｙ軸テーブル１８の基端部は、収納庫４の
収納空間Ｓ側の側面に固定されており、収納空間Ｓの上
部へオーバーハングするように、片持ち状に支持されて
いる。これらＹ軸テーブル１８とＸ軸テーブル１９と
は、本形態の移動機構１７に相当する。

【００２６】即ち、移動機構１７によって、移載ヘッド
１４を収納空間Ｓの上部（設置時には基板２５の上部）
と出入テーブル１１上のトレイ６との間を往復移動させ
ることができ、電子部品Ｐをトレイ６からピックアップ
して基板２５の所定位置に実装できるようになってい
る。

【００２７】図１に示すように、設置時には、収納空間
Ｓ内に製造ラインを構成するコンベア部４０が位置す
る。

【００２８】コンベア部４０のうち、２３は基台１上に
設けられる台部２３であり、台部２３の上部には、基板
２５を水平に支持し、Ｘ方向に搬送するコンベア２４が
装備されている。また、２６は、基板２５に後続する基
板の追突を防止するために、後続する基板を停止させる
ための第１のストッパである。なお、本発明では、コン
ベア２４による基板２５の搬送方向をＸ方向とし、これ
を直交する方向をＹ方向とする。

【００２９】また、第１のストッパ２６などを制御する
コントロールボックス２７が、台部２３の下部に取り付
けられ、作業者の停止命令用に、コントロールボックス
２７にはフットスイッチ２８が接続されている。

【００３０】電子部品実装機２側にも、制御部２０があ
り、設置時には、制御部２０とコントロールボックス２
７とが、ケーブル３３、コネクタ２９、コネクタ２２、
ケーブル２１によって接続され、コンベア部４０と電子
部品実装機２の動作が、同調するようになっている。

【００３１】次に、図２を用いて、コンベア部４０の構
成をさらに説明する。コンベア部４０には、第１のスト
ッパ２６のほか、基板２５を所定の実装位置に停止させ
る第２のストッパ３２が配置される。

【００３２】また、第１のストッパ２６の付近には、後
続する基板２５を検知する第１の基板センサ３０が設け
られ、第２のストッパ３２の付近には、実装位置にある
基板２５を検知する第２の基板センサ３１が配置されて
いる。

【００３３】ここで、第１のストッパ２６と第２のスト
ッパ３２の動作について、説明する。

【００３４】第１のストッパ２６は、通常、オン（基板
を停止させる）の状態になっている。ここで、第１の基
板センサ３０が基板を検知し、第２の基板センサ３１が
基板を検知しないとき、実装位置に基板２５が存在しな
いことになる。

【００３５】したがって、このとき、第１のストッパ２
６をオフ（基板を通過させる）とし、数秒後に後続する
基板２５を実装位置に送り、第２のストッパ３２で実装
位置で停止させる。

【００３６】第２のストッパ３２は、制御部２０から実
装完了信号がコントロールボックス２７に送られた場
合、オフ（基板を通過させる）になる。また、第２の基
板センサ３１が基板２５を検知したら、数秒後にオン
（基板を停止させる）になって、実装位置に基板２５を
位置決めする。

【００３７】図２から明らかなように、電子部品実装機
２は、コンベア部４０とは、別体の構成であり、設置時
には、図３に示すように、収納空間Ｓにコンベア部４０
が位置するように、矢印Ｎ２方向にセットする。

【００３８】このとき、図２のように、ある程度の空い
たスペースがありさえすれば、電子部品実装機２を、既
存の製造ラインに追加できるものである。

【００３９】そして、通常の製造ラインには、もともと
このような空いたスペース（作業者が、基板を目視検査
するためにあけられていることが多い）があり、この空
いたスペースは既存の電子部品実装機とは、別のスペー
スになっている。

【００４０】したがって、既存の電子部品実装機の機能
に加えて、本形態の電子部品実装機を簡単に増設し、少
ない負担で、実装機能を拡張することができる。

【００４１】本形態の電子部品実装装置は、以上のよう
な構成よりなり、次にその動作を説明する。

【００４２】図１に示すように設置したら、上述したよ
うに、第１のストッパ２６と第２のストッパ３２とを作
動させて、コンベア２４の実装位置に基板２５を位置決
めする。このとき、移載ヘッド１４の基板認識カメラ１
６によって、基板２５の位置を確認する。

【００４３】そして、マガジン５を昇降させ、目的の品
種の電子部品Ｐを収納するトレイ６を出入口７にセット
し、フック１２で出入テーブル１１上に引き出す。

【００４４】そして、移動機構１７を駆動して、移載ヘ
ッド１４のノズル１５によって、出入テーブル１１上の
トレイ６から電子部品Ｐをピックアップし、ピックアッ
プした電子部品Ｐを部品認識カメラ１３で観察する。こ
の観察の結果、異常がなければ、位置補正を行った上
で、基板２５の所定位置に電子部品Ｐを実装する。

【００４５】なお、実装が完了したら、電子部品実装機
２の制御部２０から、コンベア部４０のコントロールボ
ックス２７へ、実装完了信号が出力され、実装位置の基
板２５が、次工程へ搬出される。

【００４６】そして、以上の動作を、必要な回数繰り返
すものである。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
製造ラインのあいている箇所に、電子部品実装機を設置
することができ、少ない負担で容易に実装機能の追加を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における電子部品実装装
置の側面図

【図２】本発明の一実施の形態における電子部品実装装
置の平面図

【図３】本発明の一実施の形態における電子部品実装装
置の平面図

【符号の説明】

Ｓ 収納空間２ 電子部品実装機 ３ 部品供給部 １４ 移載ヘッド １７ 移動機構２０ 制御部 ２４ コンベア ２５ 基板２６ 第１のストッパ ２７ コントロールボックス ４０ コンベア部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床面に配置される基台と、前記基台上に設
   けられ、かつ電子部品を供給する部品供給部と、前記部
   品供給部から電子部品をピックアップする移載ヘッド
   と、前記移載ヘッドを前記部品供給部と前記基台の側方
   に確保される収納空間との間で往復移動させる移動機構
   とから電子部品実装機を構成し、 前記収納空間に前記床面に配置されたコンベア部を収納
   し、前記移載ヘッドは前記部品供給部の電子部品を前記
   コンベア部上の基板に移載するようにし、また前記コン
   ベア部には基板の追突を防止するためのストッパとこの
   ストッパを制御するコントロールボックスを設け、前記
   電子部品実装機側の制御部とこのコントロールボックス
   を接続して、コンベア部と電子部品実装機の動作を同調
   させるようにしたことを特徴とする電子部品実装装置。
2. 【請求項２】前記部品供給部は、出入テーブルと、電子
   部品をマトリックス状に収納するトレイを上下多段に保
   持するマガジンと、前記マガジンを昇降させる昇降モー
   タと、前記マガジンから前記出入テーブルにトレイを引
   き出すフックとを備えていることを特徴とする請求項１
   記載の電子部品実装装置。
3. 【請求項３】前記移動機構は、前記部品供給部側から前
   記収納空間の上部へオーバーハングするように設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装
   置。