JP4107379B2 - 電子部品実装方法及び電子部品実装ライン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、XYロボットタイプの部品実装機を複数台並べて電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装方法および電子部品実装ラインに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、XYロボットタイプの部品実装機としては、基板幅(X軸方向の幅)が250〜300mm程度までの小型・中型基板用の実装機と600mm以上の大型基板用の実装機が使用されており、部品が実装される基板が小型・中型基板と大型基板の両方である場合には、実装される基板の大きさに応じて小型・中型基板用と大型基板用の両実装機を使い分けたり、大型基板用の実装機のみを使って小型・中型基板と大型基板に対処したりしていた。
【0003】
小型・中型基板用と大型基板用の両実装機を使用する場合においては、両タイプの実装機を設置するため設備費が掛かるという問題がある。また、大型基板用の実装機のみを使用する場合において小型基板に実装する際には、電子部品供給部から小型基板までの距離が大型基板の場合と比べて長くなるため、吸着ノズルが部品を保持して移動する時間が長くなるので、小型基板用の実装機を使用する場合に比べて実装効率が悪くなるという問題があった。
【0004】
そこで、上記各問題に対処するために、小型・中型基板用の実装機を複数台並べて部品を基板に実装する電子部品実装ラインを構成したものが提案されている。かかる電子部品実装ラインは、架台上にY軸方向に並設されて基板をY軸方向と直交するX軸方向にそれぞれ搬送する複数列のトラックコンベア1,2と、架台上に装架されたXYロボット3に設けられてX軸及びY軸方向に移動される実装ヘッド4と、該実装ヘッド4に設けられて部品を吸着して基板上に実装する吸着ノズル4aとを有する部品実装機(図8参照)を複数台隣接させて並設し、X軸方向に連結された各トラックコンベア1,2上の所定位置まで搬送された基板Sを位置決めクランプするクランプ装置とを備え、このクランプされた基板Sに各吸着ノズル4aにより部品を実装するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案した電子部品実装ラインにおいては、図8に示すように、部品実装機の吸着ノズル4aには基板S上に部品が実装できない実装不能領域S1がある。これは、次の理由による。部品実装機に備えられて実装ヘッド4が往復動するX軸レール5は同部品実装機内に収容されるためにそのX軸方向幅より短くなっている。一方、実装ヘッド4はX軸レール5上を往復動するものであって、実装ヘッド4がX軸レール5の左端(または右端)に移動した際には実装ヘッド4のX軸方向中央に配置された吸着ノズル4aが隣接する部品実装機の境界まで到達できない。この結果、隣接する部品実装機の境界付近には吸着ノズル4aが部品を実装できない実装不能領域S1が生じることとなる。
【0006】
したがって、例えば、隣接する2台の部品実装機にわたる状態で基板をクランプして部品を実装する場合には、実装不能領域S1にあたる基板部位(すなわち、両部品実装機の境界付近にあたる部位)に部品を実装することができなかった。
【0007】
そこで、本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、小型・中型基板用の部品実装機を複数台並設することにより、小型・中型基板だけでなく大型基板にも安価、効率よくかつ確実に部品を実装できる部品実装方法および部品実装ラインを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、基板をX軸方向にそれぞれ搬送する複数列のトラックコンベアをX軸方向と直交するY軸方向に並設するとともに部品を吸着して基板上に実装する吸着ノズルを設けた実装ヘッドをX軸及びY軸方向に移動可能に装架した部品実装機を複数台隣接させて並設し、X軸方向に連結された各トラックコンベア上の所定位置まで基板を搬送して位置決めクランプし、各吸着ノズルによりこのクランプされた基板上に部品を実装する電子部品実装方法において、複数列のトラックコンベアの中の2以上を一の幅広トラックコンベアに変換可能とし、X軸方向に並設された複数台の部品実装機にわたる状態にある基板をそれら部品実装機でクランプ可能とし、そのクランプされた基板に対し該基板をクランプしている複数台の部品実装機の各実装ヘッドを使用して部品を実装することである。
【0009】
また、請求項2に係る発明の構成上の特徴は、2以上のトラックコンベアが一の幅広トラックコンベアに変換されたとき、各部品実装機の吸着ノズルの実装領域を少なくとも隣接する部品実装機との境界まで拡張可能とし、少なくとも部品実装機と該部品実装機に隣接する部品実装機からなる並列する一組の部品実装機により、それら何れかの部品実装機のX軸方向幅以上の幅広な大型基板に部品の実装を行い、実装後、次の一組の部品実装機まで大型基板を幅広トラックコンベアにより搬送することである。
【0010】
また、請求項3に係る発明の構成上の特徴は、架台上にY軸方向に並設されて基板をY軸方向と直交するX軸方向にそれぞれ搬送する複数列のトラックコンベアと、架台上に装架されたXYロボットに設けられてX軸及びY軸方向に移動される実装ヘッドと、該実装ヘッドに設けられて部品を吸着して基板上に実装する吸着ノズルとを有する部品実装機を複数台隣接させて並設し、X軸方向に連結された各トラックコンベア上の所定位置まで搬送された基板を位置決めクランプするクランプ装置とを備え、このクランプされた基板に各吸着ノズルにより部品を実装する電子部品実装ラインにおいて、複数列のトラックコンベアの中の2以上のトラックコンベアを一の幅広トラックコンベアに変換する変換手段を備え、X軸方向に並設された複数台の部品実装機にわたる状態にある基板をそれら部品実装機のクランプ装置でクランプ可能とし、そのクランプされた基板に対し該基板をクランプしている複数台の部品実装機の各実装ヘッドを使用して部品を実装することである。
【0011】
また、請求項4に係る発明の構成上の特徴は、複数列のトラックコンベアの中の2以上のトラックコンベアを一の幅広トラックコンベアに変換したことを記憶する変換記憶手段と、該変換記憶手段が変換を記憶したとき、各部品実装機の吸着ノズルの実装領域を少なくとも隣接する部品実装機との境界まで拡張可能とする実装領域拡大手段と、部品実装機と該部品実装機に隣接する部品実装機からなる並列した一組の部品実装機により、それら何れかの部品実装機のX軸方向幅以上の幅広な大型基板に部品の実装を行う実装手段と、該実装手段による実装後、次の一組の部品実装機まで大型基板を幅広トラックコンベアにより搬送する搬送手段とを備えたことである。
【0012】
また、請求項5に係る発明の構成上の特徴は、一の部品実装機の吸着ノズルが該部品実装機の実装領域内であって隣接する部品実装機との境界付近にて部品の実装を行っているとき、隣接する部品実装機の装着ヘッドが一の部品実装機の装着ヘッドと干渉する領域に入ることを禁止する干渉防止手段を備えたことである。
【0013】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項1に係る発明において、複数列のトラックコンベアに設定しているときには、各トラックコンベアにより比較的幅の狭い小型または中型の基板を搬送し所定位置に位置決めクランプしてこの基板に部品を実装する。また複数列のトラックコンベアの中の2以上を一の幅広トラックコンベアに変換したときには、この幅広トラックコンベアにより幅広な基板を搬送し所定位置に位置決めクランプしてこの基板に部品を実装する。したがって、複数台並設できる部品実装機を使用することにより、小型・中型基板と大型基板の両方を扱えることができるため、両方の基板を扱うユーザにとっては小型・中型基板用および大型基板用の実装機を両方保有しなくてもよいので、設備費のアップを小さく抑えることができる。
さらに、X軸方向に並設された複数台の部品実装機にわたる状態にある基板をそれら部品実装機でクランプ可能とし、そのクランプされた基板に対し該基板をクランプしている複数台の部品実装機の各実装ヘッドを使用して部品を実装するので、従来実装不能領域であった隣り合う部品実装機の境界付近の基板部位に部品を実装することができ、基板のあらゆる場所に確実に部品を実装することができる。
【0014】
また、実装ヘッド(吸着ノズル)が電子部品供給部から基板まで部品を運ぶ際には、電子部品供給部から小型基板までの距離が、大型基板用の実装機を流用して小型基板に部品を実装する場合と比較して短くなるため、実装ヘッドが部品を保持して移動する時間を短く抑えることができるので、効率よく部品の実装を行うことができる。
【0015】
上記のように構成した請求項2に係る発明において、2以上のトラックコンベアが一の幅広トラックコンベアに変換されたとき、各部品実装機の吸着ノズルは少なくとも隣接する部品実装機との境界まで実装領域を拡張される。これにより、例えば隣接する2台の部品実装機にわたる状態で基板をクランプして部品を実装する場合、従来実装不能領域であった両部品実装機の境界付近の基板部位に部品を実装することができる。したがって、基板のあらゆる場所に確実に部品を実装することができる。
【0016】
上記のように構成した請求項3に係る発明において、複数列のトラックコンベアに設定しているときには、各トラックコンベアにより比較的幅の狭い小型または中型の基板を搬送し所定位置に位置決めクランプしてこの基板に部品を実装する。また変換手段によって複数列のトラックコンベアの中の2以上を一の幅広トラックコンベアに変換したときには、この幅広トラックコンベアにより幅広な基板を搬送し所定位置に位置決めクランプしてこの基板に部品を実装する。したがって、複数台並設できる部品実装機を使用することにより、小型・中型基板と大型基板の両方を扱えることができるため、両方の基板を扱うユーザにとっては小型・中型基板用および大型基板用の実装機を両方保有しなくてもよいので、設備費のアップを小さく抑えることができる。
さらに、X軸方向に並設された複数台の部品実装機にわたる状態にある基板をそれら部品実装機でクランプ可能とし、そのクランプされた基板に対し該基板をクランプしている複数台の部品実装機の各実装ヘッドを使用して部品を実装するので、従来実装不能領域であった隣り合う部品実装機の境界付近の基板部位に部品を実装することができ、基板のあらゆる場所に確実に部品を実装することができる。
【0017】
また、小型・中型基板に実装する場合において、実装ヘッド(吸着ノズル)が電子部品供給部から基板まで部品を運ぶ際には、大型基板用の実装機を流用して小型基板に部品を実装する場合と比較して、電子部品供給部から小型基板までの距離が短くなるため、実装ヘッドが部品を保持して移動する時間を短く抑えることができるので、効率よく部品の実装を行うことができる。
【0018】
上記のように構成した請求項4に係る発明において、2以上のトラックコンベアが一の幅広トラックコンベアに変換されたとき、実装領域拡大手段によって各部品実装機の吸着ノズルは少なくとも隣接する部品実装機との境界まで実装領域を拡張される。これにより、例えば隣接する2台の部品実装機にわたる状態で基板をクランプして部品を実装する場合、従来実装不能領域であった両部品実装機の境界付近の基板部位に部品を実装することができる。したがって、基板のあらゆる場所に確実に部品を実装することができる。
【0019】
上記のように構成した請求項5に係る発明において、例えば隣接する2台の部品実装機にわたる状態で基板をクランプして部品を実装する際であって両部品実装機の境界付近の基板部位に部品を実装する場合には、両部品実装機の装着ヘッドが互いに干渉しないので、スムースかつ安全に部品を装着することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に図1〜図5により、本発明による電子部品実装ラインの一実施の形態について説明する。図1はこの電子部品実装ラインの全体構造を示している。電子部品実装ラインは、複数台(本実施の形態においては2台)の部品実装機10を隣接させて並設した構成となっている。
【0021】
各部品実装機10は、図1に示すように、基枠11上にそれぞれ設けられて、基板Sを搬送する基板搬送装置20、この基板搬送装置20の一側(前側)に設けて基板Sに装着する電子部品Pを供給する部品供給装置30、および両装置20,30の上方に配設して部品供給装置30により供給された電子部品Pを実装ヘッド70により吸着保持して基板搬送装置20にクランプされた基板Sに自動的に装着する部品装着装置40をそれぞれ備えている。
【0022】
各部品実装機10の制御装置10aは、図2に示すように、同じネットワーク上にある制御用コンピュータAにLANにより接続されており、この制御用コンピュータAからの指令によって複数台の部品実装機10が協働して基板Sに電子部品Pを実装するようになっている。なお、制御用コンピュータAには、図7のフローチャートに示すプログラムが記憶されており、制御用コンピュータAはこのプログラムに基づいて各部品実装機10の実装ヘッド70が干渉しないように制御している。
【0023】
基板搬送装置20は、基板Sを所定方向(例えばX軸方向)に搬送するものであり、第1および第2トラックコンベア21,22をY軸方向に沿って2列並設したものである。なお、X軸方向は基板の搬送方向であり、Y軸方向は基板と同一面であってX軸と直交する方向であり、Z軸方向は基板と同一面に垂直な方向である。
【0024】
第1トラックコンベア21は、図1に示すように、基台23上に互いに対向して取り付けられた基準支持部材24と第1中間支持部材25を備えている。これら両部材24,25はそれぞれ下向きに開放したコ字状に形成されており、両部材24,25の各下端が基台23に取り付けられている。両部材24,25の各上端縁には、搬送方向(図1におけるX軸方向)に延ばして設置された第1ガイドレール24aとこの第1ガイドレール24aに平行に対向する第2ガイドレール25aがそれぞれ装架されている。また、基準支持部材24と第1中間支持部材25には、第1および第2ガイドレール24a,25aにより案内される基板Sを支持して搬送する一対のコンベアベルト(図示省略)が互いに対向されて第1および第2ガイドレール24a,25aにそれぞれ平行に並設されている。これにより、コンベアベルトが駆動されると一対のコンベアベルトに支持された基板Sはガイドレール24a,25aにより案内されて搬送される。
【0025】
第2トラックコンベア22は、図1に示すように、基台23上に互いに対向して取り付けられた第2中間支持部材26と他端支持部材27を備えている。これら両部材26,27はそれぞれ下向きに開放したコ字状に形成されており、両部材26,27の各下端が基台23に取り付けられている。両部材26,27の各上端縁には、搬送方向に延ばして設置された第3ガイドレール26aとこの第3ガイドレール26aに平行に対向する第4ガイドレール27aがそれぞれ装架されている。また、第2中間支持部材26と他端支持部材27には、第3および第4ガイドレール26a,27aにより案内される基板Sを支持して搬送する一対のコンベアベルト(図示省略)が互いに対向されて第3および第4ガイドレール26a,27aにそれぞれ平行に並設されている。これにより、コンベアベルトが駆動されると一対のコンベアベルトに支持された基板Sはガイドレール26a,27aにより案内されて搬送される。
【0026】
なお、上述した基板搬送装置20において、第1および第2中間支持部材25,26は基台23に離脱可能に取り付けられており、これら両支持部材25,26を基台23から取り外すことにより、2列のトラックコンベアを一の幅広トラックコンベアに変換することができる。この幅広トラックコンベアは、コンベアベルトが駆動されると一対のコンベアベルトに支持された大型基板は第1および第4ガイドレール24a,27aにより案内されて搬送される。
【0027】
また、基板搬送装置20には、第1および第2トラックコンベア21,22によって所定位置まで搬送された各基板Sをそれぞれ位置決めクランプするクランプ装置80が設けられている。各クランプ装置80はZ軸方向に上下動する板状の台座81と、この台座81上に立設した複数の支持ピン(図示省略)を備えている。所定位置まで基板Sが搬送された後、台座81が上昇されると複数の支持ピンの先端が基板Sの下面に当接して基板Sが上方に押し上げられ基板SのY軸方向両端縁が第1および第2ガイドレール24a,25a(または第3および第4ガイドレール26a,27a)に設けた係合凸部に係合される。この結果、基板Sが所定位置に位置決めクランプされる。なお、台座81が下降されると、基板Sも下降し、基板Sが再び一対のコンベアベルトに支持される。
【0028】
部品供給装置30は、図1に示すように、基枠11上に複数のカセット式フィーダ31を並設して構成したものである。カセット式フィーダ31は、基枠11に離脱可能に取り付けた本体32と、本体32の後部に設けた供給リール33と、本体32の先端に設けた部品取出部34を備えている。供給リール33には電子部品Pが所定ピッチで封入された細長いテープ(図示省略)が巻回保持され、このテープがスプロケット(図示省略)により所定ピッチで引き出され、電子部品Pが封入状態を解除されて部品取出部34に順次送り込まれる。なお、部品供給装置30と基板搬送装置20の間には監視カメラ35が設けられており、この監視カメラ35により実装ヘッド70に設けた吸着ノズル74aに吸着された電子部品Pの状態をモニターする。
【0029】
部品装着装置40は、図3および図4に示すように、基枠11上に装架されて基板搬送装置20および部品供給装置30の上方に配設されたXYロボット41を備えている。XYロボット41はY軸方向に細長い本体フレーム42を備えており、この本体フレーム42にはY軸方向に沿って延ばして設けた一対のY軸レール43が取り付けられこれらY軸レール43と平行に設けたY軸送りねじ44が回転可能に取り付けられている。そして、各摺動係合部45aがY軸レール43に摺動可能に係合しねじ係合部45bがY軸送りねじ44にねじ係合するY軸スライダ45が取り付けられている。Y軸送りねじ44にはY軸サーボモータ46が接続されており、Y軸サーボモータ46によってY軸送りねじ44が回転されるとY軸スライダ45がY軸方向に沿って往復動する。
【0030】
このY軸スライダ45下にはX軸第1スライダ51およびX軸第2スライダ61がX軸方向に沿って往復動するように取り付けられている。Y軸スライダ45の下面には、X軸方向に延在する取り付け板47が垂直に固定されており、取り付け板47の側面に同側面に対向してX軸第1スライダ51が摺動可能に取り付けられている。
【0031】
取り付け板47には、X軸第1スライダ51の後面にX軸方向に沿って延ばして設けた一対のX軸第1レール52に摺動可能に係合する摺動係合部47aが設けられ、これらX軸第1レール52と平行に設けたX軸第1送りねじ47bが回転可能に取り付けられている。そして、X軸第1送りねじ47bにX軸第1スライダ51に設けたねじ係合部51aがねじ係合されている。X軸第1送りねじ47bにはX軸第1サーボモータ48が接続されており、このX軸第1サーボモータ48によってX軸第1送りねじ47bが回転されるとX軸第1スライダ51がX軸方向に沿って往復動する。
【0032】
X軸第1スライダ51の前面には、X軸第2スライダ61が摺動可能に取り付けられている。X軸第1スライダ51の前面には、X軸方向に沿って延ばして設けた一対のX軸第2レール53が取り付けられこれらX軸第2レール53と平行に設けたX軸第2送りねじ54が回転可能に取り付けられている。X軸第2レール53に摺動可能に係合された摺動係合部61aがX軸第2スライダ61の後面に取り付けられ、X軸第2送りねじ54にねじ係合するねじ係合部61bがX軸第2スライダ61の後面に固定されている。X軸第2送りねじ54にはX軸第2サーボモータ55が接続されており、このX軸第2サーボモータ55によってX軸第2送りねじ54が回転されるとX軸第2スライダ61がX軸方向に沿って往復動する。
【0033】
X軸第2スライダ61には、図5に示すように、電子部品Pを吸着して基板Sに実装する吸着ノズル74aを設けた実装ヘッド70が取り付けられている。これにより、実装ヘッド70はXYロボット41に設けられてX軸およびY軸方向に移動される。この実装ヘッド70はX軸第2スライダ61に取り付けられたヘッドフレーム71を備えている。ヘッドフレーム71の下部には、複数(例えば8本)のスピンドル74を上下方向(Z軸方向)に往復動可能に保持する円筒状のノズルホルダ72が軸線まわりに回転可能に取り付けられている。各スピンドル74は圧縮スプリング(図示省略)により上方に付勢され、下端に吸着ノズル74aが取り付けられている。
【0034】
ノズルホルダ72はヘッドフレーム71に取り付けたR軸モータ73によって吸着ノズル74aが所定位置で停止するように間欠的に回転される。所定位置のうち電子部品Pを実装する実装ポイント(実装ステーション)に停止されたスピンドル74はZ軸モータ75により駆動されるZ軸送りねじ76の回転によってノズル下降レバー77が下降されると、圧縮スプリングのばね力に抗して下降され吸着ノズル74aも下降する。Z軸送りねじ76の反対まわりの回転によりノズル下降レバー77が上昇されると、スピンドル74は圧縮スプリングのばね力により上昇され吸着ノズル74aも上昇する。
【0035】
なお、スピンドル74ひいては吸着ノズル74aはQ軸モータ78によって軸線まわりに回転されてθ補正される。各吸着ノズル74aは、開閉弁を設けた管路を介して負圧供給源に接続されている(何れも図示省略)。吸着ノズル74aは電子部品Pの種類により切換選択するようにしている。なお、吸着ノズル74aを複数個でなく1個だけ設けるようにしてもよい。
【0036】
次に、上述のように構成した電子部品実装ラインにより小型から大型までの各種基板に部品を実装する場合について説明する。小型・中型基板に実装する場合には、基準支持部材24、第1および第2中間支持部材25,26、並びに他端支持部材27を基台23上に取り付けることにより第1〜第4ガイドレール24a〜27aを基台23に取り付けて、比較的Y軸方向幅の狭い2列のトラックコンベア21,22を形成する。その後、各トラックコンベア21,22により比較的幅の狭い小型または中型の基板Sを搬送し所定位置に位置決めクランプしてこの基板Sに電子部品Pを実装する。
【0037】
また、大型基板を実装する場合には、これら2列のトラックコンベア21,22を一の幅広トラックコンベアに変換する。具体的には、基台23から第1および第2中間支持部材のみを取り外して基準支持部材および他端支持部材を基台23上に残すことにより、比較的Y軸方向幅の広い一のトラックコンベアとなるように設定する。その後、この幅広トラックコンベアにより幅広な基板SLを搬送し所定位置に位置決めクランプしてこの基板SLに部品を実装する。したがって、複数台並設できる部品実装機10を使用することにより、小型・中型基板と大型基板の両方を扱えることができるため、両方の基板を扱うユーザにとっては小型・中型基板用および大型基板用の実装機を両方保有しなくてもよいので、設備費のアップを小さく抑えることができる。
【0038】
また、小型・中型基板に実装する場合において、実装ヘッド70(吸着ノズル74a)が部品供給装置30から基板まで電子部品を運ぶ際には、大型基板用の実装機を流用して小型基板に電子部品を実装する場合と比較して、部品供給装置30から小型基板までの距離が短くなるため、実装ヘッド70が電子部品を保持して移動する時間を短く抑えることができるので、効率よく電子部品の実装を行うことができる。
【0039】
次に、大型基板(X軸およびY軸両方向に幅広な基板)に実装する場合について詳細に説明する。この場合には、図6に示すように、第1および第4ガイドレール24a,27aからなる幅広トラックコンベアが設定された後、この幅広トラックコンベアにより幅広な基板SLが所定位置まで搬送され、クランプ装置80により幅広基板SLがその所定位置にて位置決めクランプされる。その後、XYロボット41により基板SLに電子部品が実装される。
【0040】
このXYロボット41の作動について図6を参照して説明する。各部品実装機10のX軸第1スライダ51はX軸方向に沿って移動して右から左へ順番に4つのポジションP1,P2,P3,P4に間欠的に停止するものである。ポジションP1は、図6(a)に示すように、X軸第1スライダが最も右端に移動された位置であり、ポジションP4は、図6(d)に示すように、X軸第1スライダ51が最も左端に移動された位置であり、また、ポジションP2は、図6(b)に示すように、X軸第1スライダ51が部品実装機10内の最も右端に移動された位置であり、ポジションP3は、図6(c)に示すように、X軸第1スライダ51が部品実装機10内の最も左端に移動された位置である。
【0041】
また、部品実装機のX軸第2スライダ61はX軸方向に沿って移動してほぼX軸第1スライダ51のX軸方向幅内であればいずれの位置にも停止することができる。したがって、X軸第1スライダ51がポジションP1にある場合には、X軸第2スライダ61に設けた実装ヘッド70は図6(a)に示すように実線で示す位置から破線で示す位置まで往復動することができる。このとき、実装ヘッド70に設けた吸着ノズル74aは右側に隣接する部品実装機10との境界まで移動されるので、その実装領域が右側の境界まで拡張されることとなる。一方、X軸第1スライダ51がポジションP4にある場合には、X軸第2スライダ61に設けた実装ヘッド70は図6(d)に示すように実線で示す位置から破線で示す位置まで往復動することができる。このとき、実装ヘッド70に設けた吸着ノズル74aは左側に隣接する部品実装機との境界まで移動されるので、その実装領域が左側の境界まで拡張されることとなる。
【0042】
したがって、2以上のトラックコンベアが一の幅広トラックコンベアに変換されたとき(2以上の部品実装機(装着ヘッド、吸着ノズル)を使用して1枚の基板に実装する際には)、X軸第1スライダ51とX軸第2スライダ61からなる構成によって実装ヘッド70を2段スライドさせることにより、各部品実装機10の吸着ノズル74aは少なくとも隣接する部品実装機10との境界まで実装領域を拡張される。これにより、例えば隣接する2台の部品実装機10にわたる状態で基板SLをクランプして電子部品を実装する場合、従来実装不能領域であった部品実装機10の境界付近の基板部位に電子部品を実装することができる。したがって、基板のあらゆる場所に確実に電子部品を実装することができる。
【0043】
さらに、2以上の部品実装機(装着ヘッド、吸着ノズル)を使用して1枚の基板に実装する際には、各部品実装機10と同じネットワーク上にある制御用コンピュータAは、図7のフローチャートに示すプログラムを実行して、一の部品実装機10の吸着ノズル74aがこの部品実装機10の実装領域内であって隣接する部品実装機10との境界付近にて電子部品の実装を行っているとき、隣接する部品実装機10の実装ヘッド70が前記一の部品実装機10の実装ヘッド70と干渉する領域に入ることを禁止するように、一の部品実装機10および隣接する部品実装機10を制御している。
【0044】
制御用コンピュータAは、いずれか一方の部品実装機(例えば左側の部品実装機)10からそのX軸第1スライダ51の位置情報を入力し、この位置情報に基づいて他方の部品実装機(例えば右側の部品実装機)10のX軸第1スライダ51の禁止位置を判定してこの禁止位置を他方の部品実装機10に出力する。
【0045】
具体的には、制御用コンピュータAは、プログラムをステップ100にて開始し、いずれか一方の部品実装機10からX軸第1スライダ51のポジションがP1であることを入力すると、他方の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置がP3およびP4であると判定し(ステップ102,104)、これら禁止位置を他方の部品実装機10に出力する。また、X軸第1スライダ51のポジションがP2であることを入力すると、他方の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置がP4であると判定し(ステップ102,106,108)、この禁止位置を他方の部品実装機10に出力する。また、X軸第1スライダ51のポジションがP3であることを入力すると、他方の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置がP1であると判定し(ステップ102,106,110,112)、この禁止位置を他方の部品実装機10に出力する。そして、X軸第1スライダ51のポジションがP4であることを入力すると、他方の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置がP1およびP2であると判定し(ステップ102,106,110,114,116)、これら禁止位置を他方の部品実装機10に出力する。いずれの場合においても制御用コンピュータAの指令に基づいて他方の部品実装機10はX軸第1スライダ51を禁止位置に移動させないようにしている。すなわち、X軸第1スライダ51を禁止位置以外のポジションに移動させている。
【0046】
例えば、図6(a)に示すように、左側の部品実装機10が右側の部品実装機10との境界付近にて電子部品の実装を行っているときには、左側の部品実装機10のX軸第1スライダ51はポジションP1にある。この位置情報に基づいて右側の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置はポジションP3およびP4となり、右側の部品実装機10はそのX軸第1スライダ51をポジションP1またはP2にのみ移動させることにより両実装ヘッド70の干渉を防ぐことができる。また、左側の部品実装機10のX軸第1スライダ51がポジションP2にある場合には(図6(b)参照)、前述した場合と同様に右側の部品実装機10が制御されるので、右側の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置はポジションP4となり、右側の部品実装機10のX軸第1スライダ51はポジションP1〜P3まで移動できる。また、左側の部品実装機10のX軸第1スライダ51がポジションP3およびP4にある場合には(図6(c)、(d)参照)、右側の部品実装機10のX軸第1スライダ51の禁止位置はなくなり、右側の部品実装機10のX軸第1スライダ51はポジションP1〜P4まで移動できる。
【0047】
なお、小型・中型基板に実装する場合、または実装作業終了時には、X軸第1スライダ51は図6(b)または図6(c)に示すようにポジションP2またはP3に配置されることが好ましい。
【0048】
また、本発明の変換手段として、上述した第1および第2中間支持部材25,26を取り外して2以上のトラックコンベアを一の幅広トラックコンベアに変換する方法以外に、第1および第2中間支持部材25,26並びに他端支持部材27をY軸方向に移動させて各トラックコンベアの幅を変更させることにより、2以上のトラックコンベアのうち少なくともいずれかひとつを幅広トラックコンベアに変換する方法を採用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電子部品実装ラインの一実施の形態の全体構造を示す斜視図である。
【図2】 電子部品実装ラインとこのラインを制御する制御用コンピュータとを示すブロック図である。
【図3】 図1に示す部品実装機の上面図である。
【図4】 図1に示すXYロボットの分解斜視図である。
【図5】 図1に示す実装ヘッドの斜視図である。
【図6】 図1に示す2台の部品実装機からなる電子部品実装ラインによって1枚の大型基板を実装する際の、X軸第1スライダおよび実装ヘッドの作動状態を示す上面図である。
【図7】 図1に示す2台の部品実装機からなる電子部品実装ラインによって1枚の大型基板を実装する際の、隣り合うX軸第1スライダの干渉を防止するプログラムを示すフローチャートである。
【図8】 従来技術による電子部品実装ラインを構成する部品実装機の上面図である。
【符号の説明】
10…部品実装機、11…基枠、20…基板搬送装置、21,22…トラックコンベア、23…基台、24a〜27a…ガイドレール、24…基準支持部材、25…第1中間支持部材、26…第2中間支持部材、27…他端支持部材、30…部品供給装置、31…カセット式フィーダ、32…本体、33…供給リール、34…部品取出部、35…監視カメラ、40…部品装着装置、41…ロボット、42…本体フレーム、43…Y軸レール、44…Y軸送りねじ、45a…摺動係合部、45b…ねじ係合部、45…Y軸スライダ、46…Y軸サーボモータ、47a…摺動係合部、47b…X軸第1送りねじ、47…取り付け板、48…X軸第1サーボモータ、51…X軸第1スライダ、51a…ねじ係合部、52…X軸第1レール、53…X軸第2レール、54…X軸第2送りねじ、55…X軸第2サーボモータ、61…X軸第2スライダ、61a…摺動係合部、61b…ねじ係合部、70…実装ヘッド、71…ヘッドフレーム、72…ノズルホルダ、73…R軸モータ、74…スピンドル、74a…吸着ノズル、75…Z軸モータ、76…Z軸送りねじ、77…ノズル下降レバー、78…Q軸モータ、80…クランプ装置、81…台座。
Claims (5)
- 基板をX軸方向にそれぞれ搬送する複数列のトラックコンベアを前記X軸方向と直交するY軸方向に並設するとともに部品を吸着して前記基板上に実装する吸着ノズルを設けた実装ヘッドを前記X軸及びY軸方向に移動可能に装架した部品実装機を複数台隣接させて並設し、前記X軸方向に連結された前記各トラックコンベア上の所定位置まで前記基板を搬送して位置決めクランプし、前記各吸着ノズルによりこのクランプされた基板上に前記部品を実装する電子部品実装方法において、前記複数列のトラックコンベアの中の2以上を一の幅広トラックコンベアに変換可能とし、前記X軸方向に並設された複数台の前記部品実装機にわたる状態にある前記基板をそれら部品実装機でクランプ可能とし、そのクランプされた基板に対し該基板をクランプしている複数台の部品実装機の各実装ヘッドを使用して前記部品を実装することを特徴とする電子部品実装方法。
- 2以上のトラックコンベアが一の幅広トラックコンベアに変換されたとき、前記各部品実装機の吸着ノズルの実装領域を少なくとも隣接する部品実装機との境界まで拡張可能とし、少なくとも前記部品実装機と該部品実装機に隣接する部品実装機からなる並列する一組の部品実装機により、それら何れかの部品実装機のX軸方向幅以上の幅広な大型基板に前記部品の実装を行い、実装後、次の一組の部品実装機まで前記大型基板を前記幅広トラックコンベアにより搬送することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装方法。
- 架台上にY軸方向に並設されて基板を前記Y軸方向と直交するX軸方向にそれぞれ搬送する複数列のトラックコンベアと、
前記架台上に装架されたXYロボットに設けられて前記X軸及びY軸方向に移動される実装ヘッドと、
該実装ヘッドに設けられて部品を吸着して前記基板上に実装する吸着ノズルとを有する部品実装機を複数台隣接させて並設し、前記X軸方向に連結された前記各トラックコンベア上の所定位置まで搬送された基板を位置決めクランプするクランプ装置とを備え、
このクランプされた基板に前記各吸着ノズルにより前記部品を実装する電子部品実装ラインにおいて、
前記複数列のトラックコンベアの中の2以上のトラックコンベアを一の幅広トラックコンベアに変換する変換手段を備え、
前記X軸方向に並設された複数台の前記部品実装機にわたる状態にある前記基板をそれら部品実装機のクランプ装置でクランプ可能とし、
そのクランプされた基板に対し該基板をクランプしている複数台の部品実装機の各実装ヘッドを使用して前記部品を実装することを特徴とする電子部品実装ライン。 - 前記複数列のトラックコンベアの中の2以上のトラックコンベアを一の幅広トラックコンベアに変換したことを記憶する変換記憶手段と、
該変換記憶手段が変換を記憶したとき、各部品実装機の吸着ノズルの実装領域を少なくとも隣接する部品実装機との境界まで拡張可能とする実装領域拡大手段と、
前記部品実装機と該部品実装機に隣接する部品実装機からなる並列する一組の部品実装機により、それら何れかの部品実装機のX軸方向幅以上の幅広な大型基板に前記部品の実装を行う実装手段と、
該実装手段による実装後、次の一組の部品実装機まで前記大型基板を前記幅広トラックコンベアにより搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする請求項3に記載の電子部品実装ライン。 - 一の部品実装機の吸着ノズルが該部品実装機の実装領域内であって隣接する部品実装機との境界付近にて前記部品の実装を行っているとき、前記隣接する部品実装機の装着ヘッドが前記一の部品実装機の装着ヘッドと干渉する領域に入ることを禁止する干渉防止手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の電子部品実装ライン。
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