JP3778729B2 - Electronic component mounting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給部から電子部品を取出し、プリント基板に装着する電子部品装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種、部品供給部から装着ヘッドが電子部品を取出し、プリント基板に装着する電子部品装着装置の例を、特開平10−224090号公報に見ることができる。この従来技術では装着ヘッドが複数個回転テーブルの周縁に配設され、この回転テーブルの間欠回転により装着ヘッドが部品供給部から電子部品を取出し、XYテーブル上に載置されたプリント基板に装着する。また、部品供給部は往復移動して所望の部品を装着ヘッドが間欠的に停止する吸着ステーションに位置決めする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術は、各装着ヘッドが各種動作を各停止ステーションで並行して行うので、高速装着ができるが、装着ヘッドは回転テーブルに所定の間隔で設けられており、各装着ヘッドが部品装着を行う毎に他の装着ヘッドも停止する必要がないステーションでも停止しなければならず、また回転テーブルの回転する速度は各装着ヘッドに吸着されている電子部品の中で一番遅くしなければならないものに合わせなければならない。また、装着ヘッドの部品吸着位置を一定として部品供給部が移動して部品を供給する個々のユニットをその吸着位置に位置決めするため、部品供給部の移動範囲を確保しなければならず、装置が大型になる傾向もあった。
【0004】
このため本発明は、電子部品の装着を高速で行えるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、部品供給部から電子部品を取出し、部品装着部にてプリント基板に装着する電子部品装着装置において、前記部品供給部上を通る一方の直線部、前記部品装着部上を通る他方の直線部、及び前記一方の直線部と前記他方の直線部との間の曲線部を備えた無限軌道と、該無限軌道上を個別に周回することにより部品供給部から電子部品を取出しプリント基板に装着する複数の装着ヘッドと、前記部品装着部の手前の前記他方の直線部の下方に設けられ前記装着ヘッドが保持する電子部品を認識する部品認識部とを設けたものである。
【0006】
このようにしたので、装着ヘッドは個々に移動でき他のヘッドが停止しても停止することがなく、さらに、前記部品供給部上を通る一方の直線部から曲線部を経て部品装着部の手前の他方の直線部の下方に設けられた部品認識部に至る装着ヘッドの移動の加速度を小さく押さえても高速に移動させることができ、また部品に適した移動速度で移動でき、また、装着ヘッド間の間隔を場合に応じて変えることができる。
【0007】
また本発明は、好ましくは、前記部品装着部のプリント基板は前記軌道と直交する方向に移動する移動テーブル上に載置されている構成としたものである。
【0008】
このようにしたので、プリント基板を載置するテーブルの移動機構を簡単にすることができる。
【0009】
また本発明は、好ましくは、前記軌道は前記部品供給部上で直線であり、該部品供給部には複数の部品供給ユニットがその部品供給方向を該軌道に直交する方向に向けられて配設されている構成としたものである。
【0010】
このようにしたので、部品供給部を移動させることなく、しかも部品供給ユニットの配設間隔は狭くして部品供給部のスペースを小さくすることができる。
【0012】
また本発明は、好ましくは、前記装着ヘッドに着脱可能に設けられ電子部品を吸着保持する吸着ノズルを交換するノズル交換部とを備え、前記ノズル交換部を前記軌道上の下方に設けたものである。
このようにしたので、次に吸着する電子部品に合わせて吸着ノズルを交換する場合には、前記軌道上の下方に設けたノズル交換部にて現在の吸着ノズルとノズルストッカの取付けるべき吸着ノズルとを交換できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
無駄な位置で停止する必要がないので、加速度が遅くても速度を上げることができる。
高速で移動する部品から吸着していけば、自己の最大速度で部品の移動ができる。
【0014】
図に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
図1に示す電子部品装着装置1においては基台2上に部品供給部3及び部品装着部5が設けられている。部品供給部3及び部品装着部5の上空には装着ヘッド7のこれらを経由した移動を案内する無限軌道8が配置されている。該無限軌道8はリニアモータで構成されているため、複数個の装着ヘッド7は該無限軌道8上を個別に、独立して周回することができる。
【0016】
基台2上で部品供給部3に隣接してプリント基板9を搬送する搬送コンベア10、11が設けられている。
【0017】
前記部品供給部3には部品供給ユニット12が前記搬送コンベア10、11の基板搬送方向(以下、X方向という。)に複数個並設されている。
【0018】
部品供給ユニット12は夫々が通常は同種の図示しない電子部品を多数個収納し、所定の供給位置に該部品を供給するものであり、異なる部品供給ユニット12は異なる種類の電子部品を収納するので、部品供給ユニット12が多数集まった全体として多数の種類の部品を供給するものである。各部品供給ユニット12の供給位置は部品供給部3に取付けられた状態で、X方向に向かう直線上に並ぶようにされている。前記無限軌道8はこの部品供給ユニット12の供給位置上を通過するように設けられているので、部品供給部3上ではX方向に向かう直線上に設けられていることになる。部品供給部3は基台2上に固定されている。
【0019】
また部品供給ユニット12はその長手方向が前記X方向に直交するY方向に一致するように配設されてる。部品供給方向もこのY方向であるが、部品供給方向とは、電子部品がテープに封入されたものであればテープに部品が配列される方向であり、即ちテープが案内される方向であり、また、部品がバラの状態で供給されるものであれば、部品を整列させて順次送るシュートの方向である。部品供給ユニット12がこのように配置されるので、ユニット12間の間隔がほとんど無いように並べ、設置スペースを最小にしている。
【0020】
部品装着部5では、プリント基板9はY方向に移動するYテーブル14上に載置され、また前記無限軌道8は部品装着部5上でX方向へ向かう直線上に設けられている。従って、装着ヘッド7が吸着する電子部品はYテーブル14上に載置されたプリント基板9の任意の位置に装着され得る。また、Yテーブル14は前記搬送コンベア10、11との間で基板9の受け渡しができる位置に移動する。前記搬送コンベア10は、上流の装置からプリント基板9を受取りYテーブル14上に供給するために搬送するものであり、搬送コンベア11はYテーブル14上のプリント基板9を受取り、下流装置に排出搬送するものである。
【0021】
また、前記無限軌道8の下方で部品装着部5の手前には部品認識カメラ16が設けられており、装着ヘッド7に吸着された電子部品の該ヘッド7に対する位置ずれが認識される。このカメラ16はその上空で装着ヘッド7を停止させて電子部品を撮像するものであってもよいし、装着ヘッド7が移動中に撮像するものであってもよい。または、装着ヘッド7を移動させて、その画像を取込むラインセンサを使用してもよい。このカメラ16の配置位置とYテーブル14の間には装着ヘッド7が1個待機できる間隔が空いている。
【0022】
また、無限軌道8に沿って、部品装着部3の次の位置にはノズルストッカ18が配置されており、装着ヘッド7に着脱可能に取付けられ電子部品を吸着する吸着ノズル19が無限軌道8に沿って配置される。吸着ノズル19は電子部品の種類に応じて取替えられるものである。ノズルストッカ18とYテーブル14の間にも装着ヘッド7が1個待機できる間隔が空けられている。吸着ノズル19はまた、装着ヘッド7に対して鉛直軸線まわりに回転する構造になされ、電子部品を鉛直軸線まわりに回動させ、角度位置決めができるようになされている。
【0023】
以上の構成により以下動作について説明する。
【0024】
先ず、図示しない装着順序毎に基板9の装着すべきXY座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び装着すべき部品種が指定された装着データに従って、装着ヘッド7が吸着すべき電子部品を吸着する。即ち、指定された部品種の部品を供給する部品供給ユニット12に臨む位置まで装着ヘッド7は無限軌道8上をリニアモータに駆動されて移動し、停止して、吸着ノズル19の下降により電子部品を真空吸着する。
【0025】
次に、部品を保持した装着ヘッド7はリニアモータに駆動され無限軌道8上を移動して認識カメラ16上で停止する。該カメラ16の撮像により部品が吸着ノズル19に対してどれだけ位置ずれして保持されているかがXY方向及び回転角度について認識される。
【0026】
次に、部品認識が終了した装着ヘッド7は部品装着部3に移動し、認識結果により補正すべきXY方向の位置ずれ加味して、X方向については、無限軌道8上の位置決めがされ、Y方向についてはYテーブル14が移動して位置決めがされる。また、回転方向の位置ずれを加味して吸着ノズル19が図示しない回転駆動機構により回動され位置決めされる。
【0027】
次に、吸着ノズル19が下降して電子部品の装着がプリント基板9の前述する装着データの示す位置になされる。
【0028】
尚、部品を吸着した後、カメラ16に臨む位置まで、装着ヘッド7は停止することなく移動することができる。従って、加速度を大きくしなくても高速に到達させることができ、大きな加速度を加えるとずれを生じ易くなるような電子部品を保持する装着ヘッド7でも高速で移動させることができる。また、このような部品は小さな減速度で徐々に減速させずれが発生しないようにすることができる。但し、曲線部を走行する場合には遠心力でずれが生じないような速度にする必要はある。
【0029】
上述するようにずれが生じやすい部品であっても、高速で移動させることができるのであるが、ずれが生じにくい例えば小さな部品であるほうが、加速度を大きくして直ちに高速度で移動させることができる。従って、加速度を大きくできる部品を、加速度を大きくできない部品の直後の順番で取出すと後から移動する装着ヘッドが前につかえて本来の速度で移動できない場合がある。従って、加速度を大きくできる順番に部品を取出すような装着順が前記装着データに指定されているとよい。
【0030】
また、装着する順番に図1の右側から部品供給ユニット12が配置されていれば、吸着時に装着ヘッド7が前を走行する装着ヘッド7が吸着を終了するのを待たなくて済む。高速で移動できる順番に装着順が組まれていなくてもこのように配列すれば吸着時に待たなくて済む。
【0031】
また、吸着する電子部品が大きな場合には、この部品を吸着する装着ヘッド7はその前後の装着ヘッド7との間隔をその大きな部品が他のヘッド7または他の部品と干渉しないようにとり、移動または停止する。
【0032】
また、認識カメラ16で認識のために装着ヘッド7が停止していたり、部品装着部5で部品装着がなされている場合には、次の装着ヘッド7はその手前で停止して待つ必要がある。停止して待っている間は、複数の装着ヘッド7は間隔を最小にして待機しているので、ロータリテーブルに間隔が変えられないで取付けられている場合に比較して部品の装着が高速にでき、また、遅い装着ヘッド7があっても、つかえない範囲であれば、他の装着ヘッド7は影響を受けない。特に部品装着部5に移動する装着ヘッド7がそのヘッド7について最高速で移動して部品を装着できる。
【0033】
これらの動作は図示しないCPUにより、このような動作をするよう最適化されたプログラム及び図示しない前述するような装着データに基づき、自動的に制御されて行われる。
【0034】
次に、部品装着部5で部品を装着して部品装着部5を通過した装着ヘッド7について次に吸着する電子部品に合わせて吸着ノズルを交換する場合には、ノズルストッカ18の所望の位置で現在の吸着ノズル19を取り外し、他の位置にある取付けるべき吸着ノズル19を取付ける。
【0035】
尚、装着ヘッド7に吸着ノズル19を複数本取付け、その切替えにより使用する吸着ノズル19を交換してもよい。複数本の吸着ノズル19は例えば、鉛直軸回りに回転する回転体に設けてもよいし、水平軸回りに回転する回転体の周囲に立設させて設けてもよい。
【0036】
また、前の装着ヘッド7がノズルストッカ18上で吸着ノズル19の交換をしているときには直後の装着ヘッド7は待機している。
【0037】
ノズルストッカ18を通過した装着ヘッド7は部品供給部3に向かって、無限軌道8上をリニアモータに駆動され、移動し、前述と同様な部品吸着動作が続行される。このときにも、ノズルストッカ18から取出すべき部品供給ユニット12に臨む位置まで、前の装着ヘッド7がその前に停止していない限り、停止せず、最高加速度で達した最高速度で移動し、最高の減速度で停止することができる。これらの動作も図示しないCPUの制御でなされる。
【0038】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、装着ヘッドは個々に移動でき、前記部品供給部上を通る一方の直線部から曲線部を経て部品装着部の手前の他方の直線部の下方に設けられた部品認識部に至る装着ヘッドの移動の加速度を小さく押さえても高速に移動させることができ、周回する無限軌道上で部品装着を高速化することができ、また部品に適した移動速度で移動できる。
【0039】
また、プリント基板は無限軌道と直交する方向に移動する移動テーブル上に載置されている構成としたので、プリント基板を載置するテーブルの移動機構を簡単にすることができる。
【0040】
また、無限軌道は部品供給部上で直線であり、該部品供給部には複数の部品供給ユニットがその部品供給方向を無限軌道に直交する方向に向けられて配設されている構成としたので、部品供給部を移動させることなく、しかも部品供給ユニットの配設間隔は狭くして部品供給部のスペースを小さくすることができる。
さらに、次に吸着する電子部品に合わせて吸着ノズルを交換する場合には、前記軌道上の下方に設けたノズル交換部にて現在の吸着ノズルとノズルストッカの取付けるべき吸着ノズルとを交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品装着装置を示す平面図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
3 部品供給部
5 部品装着部
7 装着ヘッド
8 無限軌道
9 プリント基板
12 部品供給ユニット
14 Yテーブル(移動テーブル)
16 部品認識カメラ(認識部)
18 ノズルストッカ(ノズル交換部)
19 吸着ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from a component supply unit and mounts the electronic component on a printed board.
[0002]
[Prior art]
An example of an electronic component mounting apparatus in which a mounting head takes out an electronic component from a component supply unit and mounts the electronic component on a printed circuit board can be found in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2224090. In this prior art, a plurality of mounting heads are arranged on the periphery of the rotary table, and the mounting head takes out electronic components from the component supply unit by intermittent rotation of the rotary table and mounts them on a printed circuit board placed on the XY table. . Further, the component supply unit moves back and forth to position a desired component at a suction station where the mounting head stops intermittently.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, since each mounting head performs various operations in parallel at each stop station, high-speed mounting is possible. However, the mounting head is provided on the rotary table at a predetermined interval, and each mounting head is a component. Stations that do not require other mounting heads to stop each time mounting must also be stopped, and the rotating speed of the rotary table must be the slowest electronic component that is picked up by each mounting head. You have to match what you have to do. In addition, since the component supply unit moves and the individual units that supply components are positioned at the suction position with the component pickup position of the mounting head constant, the movement range of the component supply unit must be secured, There was also a tendency to become large.
[0004]
For this reason, an object of this invention is to enable mounting | wearing of an electronic component at high speed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention is an electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from a component supply unit and mounts the electronic component on a printed circuit board at the component mounting unit, and passes one linear portion passing over the component supply unit and the component mounting unit. An endless track having the other straight line portion and a curved portion between the one straight line portion and the other straight line portion, and an electronic component taken out from the component supply section by individually circulating on the endless track and printed. A plurality of mounting heads to be mounted on the board, and a component recognition unit that is provided below the other linear portion in front of the component mounting unit and recognizes an electronic component held by the mounting head.
[0006]
Since this is done, the mounting head can be moved individually and will not stop even if the other heads are stopped. Furthermore, from one straight line passing on the component supply unit to the front of the component mounting unit via the curved portion Even if the acceleration of the movement of the mounting head reaching the component recognition unit provided below the other straight line portion is kept small, it can be moved at a high speed, and can be moved at a moving speed suitable for the component. The interval between can be changed according to the case.
[0007]
In the present invention, it is preferable that the printed board of the component mounting portion is placed on a moving table that moves in a direction orthogonal to the track.
[0008]
Since it did in this way, the moving mechanism of the table which mounts a printed circuit board can be simplified.
[0009]
In the present invention, it is preferable that the track is a straight line on the component supply unit, and a plurality of component supply units are arranged in the component supply unit so that the component supply direction is oriented in a direction perpendicular to the track. It is set as the structure made.
[0010]
Since it did in this way, the arrangement space | interval of a component supply unit can be narrowed without moving a component supply part, and the space of a component supply part can be made small.
[0012]
Further, the present invention preferably includes a nozzle replacement part that is detachably provided on the mounting head and replaces a suction nozzle that sucks and holds an electronic component, and the nozzle replacement part is provided below the track. is there.
Since it did in this way, when exchanging an adsorption nozzle according to the electronic component which adsorb | sucks next, the present adsorption nozzle and the adsorption nozzle which should attach a nozzle stocker in the nozzle exchange part provided in the downward direction on the said track | orbit Can be replaced.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Since it is not necessary to stop at a useless position, the speed can be increased even if the acceleration is slow.
If you pick up from a component that moves at high speed, you can move the component at your own maximum speed.
[0014]
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
In the electronic component mounting apparatus 1 shown in FIG. 1, a component supply unit 3 and a
[0016]
[0017]
A plurality of
[0018]
Each of the
[0019]
The
[0020]
In the
[0021]
In addition, a
[0022]
A
[0023]
The operation will be described below with the above configuration.
[0024]
First, electronic components to be picked up by the mounting
[0025]
Next, the mounting
[0026]
Next, the mounting
[0027]
Next, the
[0028]
Note that the mounting
[0029]
As described above, even a component that easily shifts can be moved at a high speed. However, for example, a small component that does not easily shift can be immediately moved at a high speed by increasing the acceleration. . Therefore, if the parts that can increase the acceleration are taken out in the order immediately after the parts that cannot increase the acceleration, there is a case where the mounting head that moves later cannot be moved at the original speed by holding it in front. Therefore, it is preferable that the mounting data specifies a mounting order in which components are picked up in order of increasing acceleration.
[0030]
Further, if the
[0031]
Also, when the electronic component to be picked up is large, the mounting
[0032]
Further, when the mounting
[0033]
These operations are automatically controlled and performed by a CPU (not shown) based on a program optimized for such operations and mounting data (not shown) as described above.
[0034]
Next, when replacing the suction nozzle in accordance with the next electronic component to be sucked with respect to the mounting
[0035]
It should be noted that a plurality of
[0036]
Further, when the previous mounting
[0037]
The mounting
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the mounting head can be individually moved, and is provided below the other straight line portion in front of the component mounting portion through the curved portion from the straight portion passing on the component supply portion. Even if the acceleration of the movement of the mounting head leading to the component recognition unit is kept small, it can be moved at high speed , the component mounting can be accelerated on an endless track, and it can be moved at a moving speed suitable for the component. it can.
[0039]
Further, since the printed board is placed on a moving table that moves in a direction orthogonal to the endless track, the moving mechanism of the table on which the printed board is placed can be simplified.
[0040]
In addition, the endless track is a straight line on the component supply unit, and the component supply unit has a configuration in which a plurality of component supply units are arranged with their component supply directions oriented in a direction perpendicular to the endless track. Further, it is possible to reduce the space of the component supply unit by moving the component supply unit without moving the component supply unit and by reducing the arrangement interval of the component supply units.
Further, when the suction nozzle is replaced in accordance with the next electronic component to be suctioned, the current suction nozzle and the suction nozzle to which the nozzle stocker should be attached can be replaced by the nozzle replacement portion provided below the track.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an electronic component mounting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting apparatus 3
16 Component recognition camera (recognition unit)
18 Nozzle stocker (nozzle replacement part)
19 Suction nozzle
Claims (4)
前記部品供給部上を通る一方の直線部、前記部品装着部上を通る他方の直線部、及び前記一方の直線部と前記他方の直線部との間の曲線部を備えた無限軌道と、該無限軌道上を個別に周回することにより部品供給部から電子部品を取出しプリント基板に装着する複数の装着ヘッドと、前記部品装着部の手前の前記他方の直線部の下方に設けられ前記装着ヘッドが保持する電子部品を認識する部品認識部とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。In an electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from a component supply unit and mounts it on a printed circuit board at the component mounting unit.
An endless track having one linear portion passing over the component supply portion, the other linear portion passing over the component mounting portion, and a curved portion between the one linear portion and the other linear portion; A plurality of mounting heads for taking out electronic components from the component supply unit by individually circling an endless track and mounting them on a printed circuit board; and the mounting head provided below the other straight line portion in front of the component mounting unit, electronic component mounting apparatus according to claim the electronic component to be held by providing the recognizing component recognition unit.
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JP2004288745A (en) | Surface-mounting machine |
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