JP3908904B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源により移動可能なビームにこれに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドを設け、該装着ヘッドに電子部品を真空吸着してプリント基板上に装着する駆動源により回転可能な吸着ノズルが設けられた電子部品装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかる従来の電子部品装着装置は、例えば特開2000−294998号公報等に開示されているが、可動ヘッド部にはノズルの上下動手段やθ回転手段の駆動手段等に電力を供給するためのケーブルやエアを供給するエアチューブを保持するケーブルベア(登録商標)が接続され、しかもこのケーブル配線は可動ヘッド部の可動範囲外に設けられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにケーブル配線を装着ヘッドの可動範囲外に設けると、その分電子部品装着装置が大きくなるという問題があった。
【0004】
そこで本発明は、電子部品装着装置をコンパクトにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため第1の発明は、駆動源により移動可能なビームにこれに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドを設け、該装着ヘッドに電子部品を真空吸着してプリント基板上に装着する駆動源により回転可能な吸着ノズルが設けられた電子部品装着装置において、前記駆動源に電力を供給するためのケーブルやエアを供給するエアチューブのうち前記ビームより下方に位置した部分は、前記プリント基板の搬送方向における前記装着ヘッドの可動範囲内であり、且つ前記装着ヘッドが前記可動範囲の端部に位置したときの前記装着ヘッドの裏方のスペースで支持したことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき実施形態につき説明する。図1は電子部品装着装置1の平面図で、図2は該装着装置1の正面図で、図3は該装着装置1の背面図で、該装置1の基台2上の前部には種々の電子部品をその部品取出し部(部品吸着位置)に1個ずつ供給する部品供給ユニット(図示せず)が複数並設されている。そして、該装着装置1の中間部には供給コンベア3(図2及び図3においては省略)、位置決め部4(図2及び図3においては省略)及び排出コンベア5(図2及び図3においては省略)がプリント基板Pの搬送方向が左右方向となるように設けられている。供給コンベア3は上流より受けたプリント基板Pを前記位置決め部4に搬送し、位置決め部4で図示しない位置決め機構により位置決めされた該基板P上に電子部品が装着された後、排出コンベア5に搬送される。
【0008】
6はX方向に長いビームであり、Y軸モータ(図示せず)の駆動により左右一対のガイド7に沿ってプリント基板Pや部品供給ユニットの部品取出し部(部品吸着位置)上方を個別にY方向に移動する。このY軸モータはリニアモータを用いて前記ビームを移動させても良いし、サーボモータ等を用いてネジ軸を回転させて移動させても良い。
【0009】
図4に示すように、前記ビーム6にはその長手方向、即ちX方向にX軸モータ(図示せず)によりガイド8に沿って移動するヘッド取付体10、10に装着ヘッド9、9が各上下軸モータ12によりガイド16に沿って上下動可能に設けられている。各装着ヘッド9、9のノズル取付体15には6本の吸着ノズル11が等間隔を存して設けられ、また各ノズル取付体15はθ軸モータ13により鉛直軸周りに回転可能であり、更にはノズル選択モータ14により前記6本の吸着ノズル11のうちの任意の吸着ノズル11の吸着側端部が下方に向くように選択される。
【0010】
従って、2個の装着ヘッド9、9の各吸着ノズル11はX方向及びY方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【0011】
図5において、20はX軸モータ、各θ軸モータ13、各上下軸モータ12及び各ノズル選択モータ14等に電力を供給するためのケーブル、21は真空吸引するためのエアチューブ、22はエアを供給するためのエアチューブで、これらは可撓性の合成樹脂材料で構成されており、屈曲可能である。
【0012】
そして、装着ヘッド9、9のためのケーブル20やエアチューブ21及び22を並列状態にして、それぞれ接着剤23で固定し概ね平板状にしてフラットケーブル24、24を形成する。これにより、配線のための組付時間が短く、部品点数も少なく、軽量化を図ることができる。
【0013】
更には、フラットケーブル24、24を2段重ねにした状態で、一端部を前記各モータ12、13、14などや装着ヘッド9、9に接続し、他端部を制御回路基板(図示せず)やエア供給源(図示せず)に接続した状態で、図4に示すように固定部材10Aにて保持する。即ち、フラットケーブル24、24を各平板25間に挟むように配置してブッシュ26を介在させて前記ビーム6に固定された前記各ヘッド取付体10、10の後部にビス27で固定する。
【0014】
そして、図6に示すように、フラットケーブル24、24を一旦外方に延在させてから内方に折り返して、ビーム6前面下端部に該ビーム6に沿って固定された概ね断面がコ字形状の支承部材28にヘッド取付体10、10が左右方向に移動しても該ケーブル24、24が突っ張らないように余裕を持った長さをもって載置し、この状態で該支承部材28の内側端部の固定部材29により挟むようにして固定保持する。更に、このフラットケーブル24、24を外方に折り返して該支承部材28の下方に配置する。
【0015】
特に図6及び図7に示す30は前記支承部材28の下面に所定間隔を存して上端部が固定された取付ブラケットで、概ね断面がコ字形状の支持部材31が前記フラットケーブル24、24を支持した状態でビス32により該取付ブラケット30に固定され、該ケーブル24、24が垂れるのを防止する。
【0016】
また、前記ビーム6の外端部において、前記フラットケーブル24、24を同一平面を維持しつつ(同一平面上で)背面側に略直角に折曲してから下方に折返し、前記ビーム6の下面に固定された前後面が開口せる箱状の取付ブラケット33の平板34(底板)に前記フラットケーブル24、24を載置した状態で、該ブラケット33の両側壁間に設けられる各平板34、35間に挟むように配置してブッシュ36を介在させてビス37で固定する。
【0017】
前述したように、前記フラットケーブル24、24を同一平面上で背面側に略直角に折曲したが、このケーブル24、24を引き回しがしやすくなるように、装着ヘッド9、9のためのケーブル20やエアチューブ21及び22を並列状態にして折曲した状態にして前述したように接着剤23で固定する。これにより、任意の方向に無理なくフラットケーブル24、24を曲げて配線できるから、配線の手間が省けることとなる。
【0018】
また、このように略直角に折曲する場合には、従来はその角部においてコネクタを用いて接続していたので接触不良等が生じるという問題があったが、上述のような構成にすることにより、かかる問題は解消すると共にコネクタなどの部品点数が減少し、コストダウンともなる。
【0019】
40は図8に示す複数の連結片43を所定範囲で回動可能に連結して構成され前記フラットケーブル24、24を屈曲可能に保持するケーブルベア(登録商標)で、該ケーブルベア40の上端部は前記各ヘッド取付体10、10の下端部に固定されたブラケット33の下部に固定され、下端部は前記基台2に固定された前記位置決め部4の下面に取付具42を介して固定される(図9参照)。即ち、ケーブルベア40は、少なくとも前記フラットケーブル24、24の前記プリント基板Pを搬送するコンベア3、5の上方を通過する部位に屈曲可能に保持すべく設けられる。
【0020】
図8に示すように、連結片43は硬質の合成樹脂材料製の一対の長円形状のリンク片44と両接続片45とから構成され、前記リンク片44の右端外側部は切除されて円形の薄肉とされると共に左端内側部も切除されて円形の薄肉とされる。そして、右薄肉部中央には嵌合突起46が形成されると共にその外端部の略対称位置に突部47と該突部47より幅広の凹部48が形成され、左薄肉部中央には嵌合孔49が形成されると共にその外端部の略対称位置に突部50と該突部50より幅広の凹部51が形成される。
【0021】
従って、複数の連結片43を連結するときには、一方の連結片43の嵌合孔49に他方の連結片43の嵌合突起46を遊嵌すると共に、一方の突部50と他方の凹部48を、また一方の凹部51と他方の突部47とを遊嵌するようにして順次連結して屈曲可能なケーブルベア40を作製する。
【0022】
そして、このケーブルベア40内にY軸の駆動に関係するケーブル41を収納した後、接続片45を係止部52に係止することにより、ケーブル41を保持できるが、このケーブルベア40に線材等によりフラットケーブル24を保持することもできる。
【0023】
尚、以上のようにフラットケーブル24、24を前記プリント基板の搬送方向における装着ヘッド9、9の可動範囲内に設けることにより電子部品装着装置をコンパクトにすることができる。また、図1、図3及び図6に示したように、フラットケーブル24、24のビーム6より下方に位置した部分を前記装着ヘッド9、9の裏方のスペースで取付ブラケット33により支持し、裏方のスペースに設けるので、フラットケーブル24、24の装着ヘッド9,9への干渉を回避しつつ、同じく電子部品装着装置をコンパクトにすることができる。
【0024】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板Pが図示しないコンベアにより上流装置より供給コンベア3を介して位置決め部4に搬送され、位置決め機構により位置決め固定される。
【0025】
次に、図示しない記憶装置に格納されたプリント基板P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各部品供給ユニットの配置番号等が指定された装着データに従い、装着順序に従い電子部品の部品種に対応した各吸着ノズル11が装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニットから吸着して取出す。
【0026】
即ち、Y方向はY軸モータが駆動して一対のガイド7に沿ってビーム6が移動し、X方向はX軸モータが駆動して装着ヘッド9、9が衝突することなく移動し、順次装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット上方に位置するよう移動する。
【0027】
そして、既に所定の供給ユニットは駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、一方の装着ヘッド9のノズル選択モータ14により選択された吸着ノズル11が上下軸モータ12により下降して電子部品を吸着し取出し、次に吸着ノズル11は上昇すると共に他方の装着ヘッド9の吸着ノズル11が次に装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット上方に移動し、同じく前記ノズル11が下降して電子部品を吸着し取出す。
【0028】
更に、前述したように、装着ヘッド9、9を水平方向に移動させ、位置決め部4上のプリント基板P上方に移動し、各装着ヘッド9、9の各吸着ノズル11、11を下降させてプリント基板P上にそれぞれ電子部品を装着する。
【0029】
この場合、各装着ヘッド9、9(ヘッド取付体10、10)がX軸モータ(図示せず)によりガイド8に沿ってX方向に移動する際、前記支承部材28により支承された状態で前記フラットケーブル24、24は屈曲可能であり、また前記ビーム6がY軸モータ(図示せず)によりガイド7に沿ってY方向に移動する際、前記フラットケーブル24、24を保持するケーブルベア40も屈曲可能であるから、各装着ヘッド9、9及びビーム6は滑らかに移動できるものである。
【0030】
また、X軸モータ、Y軸モータ、各θ軸モータ13、各上下軸モータ12及び各ノズル選択モータ14等に電力を供給するためのケーブル20、真空吸引するためのエアチューブ21、エアを供給するためのエアチューブ22等を並列状態にして接着剤23で固定して、概ね平板状にしてフラットケーブル24、24を形成したから、原則としてこれらを屈曲可能に保持するケーブルベアが不要となる。このため、組付け時間の短縮が図れると共に部品点数の削減が図れ、もって軽量化やコストダウンが図れることとなる。
【0031】
しかし、図9に示すように、前記フラットケーブル24、24が前記供給コンベア3や排出コンベア5の上方を通過するため、該フラットケーブル24、24が万一垂れると前記コンベア3、5に接触して干渉する心配があるために、フラットケーブル24、24を該フラットケーブル24、24の内側に設けられたケーブルベア40により配置する。これにより、フラットケーブル24、24が垂れるのを防止できると共に、装着装置1の前後の幅方向を短縮することができる。
【0032】
また、図7に示すように、両フラットケーブル24、24は両者の隙間を設定した状態で、所定の間隔をおいて両フラットケーブル24、24を接着剤52で固定した上で、この接着剤52で固定した箇所において例えば前記支持部材31が前記フラットケーブル24、24を支持した状態でビス32により該取付ブラケット30に固定し、両フラットケーブル24、24を保持する。従って、ケーブルをクランプする部品のみで保持する場合にはケーブル同士の隙間特にケーブルの湾曲部での隙間を調整しつつ前記部品で固定保持しなければならないが、上記した構成にすることにより、ケーブル24、24同士の隙間を調整した上で接着剤52で両ケーブル24、24を固定し、この接着剤52で固定した箇所において支持部材31及び取付ブラケット30であるいは固定部材29、取付具42、ヘッド取付体10の固定部材10Aで固定保持すればよいから、配線の手間が省け、固定保持するための部品点数の削減を図ることができる。
【0033】
尚、以上のようにフラットケーブル24、24を装着ヘッド9、9の可動範囲内に設けることにより電子部品装着装置をコンパクトにすることができる。
【0034】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電子部品装着装置をコンパクトにすることができ、特に駆動源に電力を供給するためのケーブルやエアを供給するエアチューブをプリント基板の搬送方向における前記装着ヘッドの可動範囲内であり、且つ前記装着ヘッドが前記可動範囲の端部に位置したときの装着ヘッドの裏方のスペースで支持することによりケーブル及びチューブの装着ヘッドへの干渉を回避しつつ、電子部品装着装置をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品装着装置の平面図である。
【図2】電子部品装着装置の正面図である。
【図3】電子部品装着装置の背面図である。
【図4】装着ヘッド等の要部右側面図である。
【図5】フラットチューブの断面図である。
【図6】装着ヘッド取付前の状態におけるフラットチューブの配置状態を示す一部斜視図である。
【図7】支持部材及び取付ブラケットで保持した状態におけるフラットチューブの断面図である。
【図8】連結片の斜視図である。
【図9】装着ヘッドの可動範囲を示すための右側面図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
9 装着ヘッド
10 ヘッド取付体
11 吸着ノズル
20 ケーブル
21、22 エアチューブ
23 接着剤
24 フラットケーブル
40 ケーブルベア
Claims (1)
- 駆動源により移動可能なビームにこれに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドを設け、該装着ヘッドに電子部品を真空吸着してプリント基板上に装着する駆動源により回転可能な吸着ノズルが設けられた電子部品装着装置において、前記駆動源に電力を供給するためのケーブルやエアを供給するエアチューブのうち前記ビームより下方に位置した部分は、前記プリント基板の搬送方向における前記装着ヘッドの可動範囲内であり、且つ前記装着ヘッドが前記可動範囲の端部に位置したときの前記装着ヘッドの裏方のスペースで支持したことを特徴とする電子部品装着装置。
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