JP4383921B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents
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電子部品実装装置において、電子部品の実装動作の精度を高めるためには、電子部品実装装置の基準面(例えば、電子部品の実装面(プリント基板が配置される面))を水平に保ち、プリント基板を常に水平面上に配置することが重要である。
また、第2の電子部品実装機にプリント基板を搬送する第1の電子部品実装機において、第1の位置検出手段が第1の電子部品実装機側に掛け渡された連結部材の変位を検出する。同様に、その第2の電子部品実装機において、第2の位置検出手段が第2の電子部品実装機側に掛け渡された連結部材の変位を検出する。そして、第1の電子部品実装機の第1の位置検出手段が検出した第1の電子部品実装機側に掛け渡された連結部材の変位と、第2の電子部品実装機の第2の位置検出手段が検出した第2の電子部品実装機側に掛け渡された連結部材の変位とに基づき、高さ調整制御手段が第2の電子部品実装機の基準面調整手段を調整し、第2の電子部品実装機の基準面の高さを調整する。
高さ調整制御手段が第2の電子部品実装機の水平姿勢を維持しつつ基準面調整手段を調整することにより、第1の電子部品実装機と第2の電子部品実装機に掛け渡される連結部材が水平になるように調整することができる。
特に、電子部品実装装置は、電子部品実装装置を構成する第1の電子部品実装機の第1の位置検出手段が検出した連結部材の変位と、第2の電子部品実装機の第2の位置検出手段が検出した連結部材の変位とに基づき、連結部材が水平になるように、高さ調整制御手段が第2の電子部品実装機の基準面調整手段を調整し、第2の電子部品実装機の基準面の高さを調整することができるので、連結された電子部品実装機間の基準面の高さを合わせることができる。
よって、電子部品実装装置における各電子部品実装機の基準面を水平に調整し、それらの基準面の高さを合わせることができるので、任意の位置に電子部品実装装置を設置する場合でも、容易に電子部品実装装置における各電子部品実装機の基準面を水平に保持しつつ、その高さを合わせることができ、プリント基板の搬送や、電子部品の実装を好適に行うことができる。
そして、バランス判断手段は圧力検出手段が検出した脚部材毎の接地面圧に基づき、電子部品実装機が脚部材によりバランスよく支えられているか否か判断することができ、その判断結果を通知手段により通知することができる。
特に、電子部品実装装置は、電子部品実装装置を構成する第1の電子部品実装機の第1の位置検出手段が検出した連結部材の変位と、第2の電子部品実装機の第2の位置検出手段が検出した連結部材の変位とに基づき、連結部材が水平になるように、高さ調整制御手段が第2の電子部品実装機の基準面調整手段を調整し、第2の電子部品実装機の基準面の高さを調整することができるので、連結された電子部品実装機間の基準面の高さを合わせることができる。
よって、電子部品実装装置における各電子部品実装機の基準面を水平に調整し、それらの基準面の高さを合わせることができるので、任意の位置に電子部品実装装置を設置する場合でも、容易に電子部品実装装置における各電子部品実装機の基準面を水平に保持しつつ、その高さを合わせることができ、プリント基板の搬送や、電子部品の実装を好適に行うことができる。
本発明に係る電子部品実装装置100は、複数台の電子部品実装機1をプリント基板の搬送経路方向に連ねて配設し、電子部品実装機1間でプリント基板の受け渡しを行いつつ、各電子部品実装機1において、様々な電子部品をプリント基板に実装する装置である。
ここで、電子部品実装機1が連ねて配設される方向を左右方向(X軸方向)とし、これと直交する一の方向であり、電子部品実装機1に配設される後述するフィーダ23の長手方向の向きに沿った方向を前後方向(Y軸方向)とし、左右方向と前後方向の両方に直交する方向を上下方向(Z軸方向)と定義する。
また、図3は、本発明に係る電子部品実装機1の斜視図である。図4は、電子部品実装機1の正面図であり、図5は、電子部品実装機1の側面図である。
第1の電子部品実装機1aと第2の電子部品実装機1bとの間には、第1の電子部品実装機1aから第2の電子部品実装機1bへプリント基板を搬送するために、連結部材としての連結板11が掛け渡されている。
基板搬送機構部30は、プリント基板の搬送経路に沿って、プリント基板を左方から右方に搬送するものである。プリント基板の搬送経路は、筐体2の左側に位置する搬入部30aと、筐体2内部の中央側に位置する実装部30cと、筐体2の右側に位置する搬出部30bと、の3つの部分から構成されている。
この基板搬送機構部30において、プリント基板が配置される平面を電子部品実装機1の基準面Sとする。
なお、基板搬送機構部30は、搬送ベルト(図示省略)や、搬送ベルトを駆動するプーリ(図示省略)、プーリを回転させる駆動部(図示省略)等を備えているが、それらの接続構成、動作形態は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
電子部品実装機構部40は、フィーダ23に保持された電子部品の位置・種類などを認識するカメラ(図示省略)と、フィーダ23に保持された電子部品を吸着・保持するノズル(図示省略)とが、それぞれ配されているヘッドユニット(図示省略)や、そのヘッドユニットを前後左右方向に移動させる移動機構部(図示省略)等を備えているが、それらの接続構成、動作形態は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
脚部材3は、所定の厚みを有した円柱形状の基台4と、基台4上に設けられるボルト部5とを備えている。脚部材3のボルト部5は、筐体2の下部に螺合しており、脚部材3を回転させることで、ボルト部5は筐体2に対して上下方向に出入し、その突出長さが調整されることになり、脚部材3の基台4の高さ位置を上下方向に沿って調整可能となっている。
また、脚部材3の基台4の内部には、圧力検出手段としての圧力センサ4aが備えられている。この圧力センサ4aは、脚部材3の基台4と、電子部品実装機1が載置される載置面との接地面圧を検出するセンサである。
圧力センサ4aが検出した接地面圧に関するデータは、後述する制御部70に出力される。
油圧シリンダ7は、油圧シリンダ7の先端部7aを任意の位置に進退させ、その突出長さを任意の長さに調整することができるようになっており、その先端部7aを進退させることによって、筐体2(電子部品実装機1)を上下に移動させることが可能になっている。
そして、各油圧シリンダ7の先端部7aを進退させることにより、電子部品実装機1において、プリント基板が配置される基準面Sの傾斜度や、電子部品実装機1が載置される載置面から基準面Sの高さを調整することができるようになっている。
ジャイロセンサ8は、例えば、X軸方向の傾斜角度とY軸方向の傾斜角度の、2軸方向の傾斜角度を検知し、基準面Sの傾斜度を検出するようになっている。また、ジャイロセンサ8は、X軸方向の傾斜角度とY軸方向の傾斜角度とZ軸方向の傾斜角度の、3軸方向の傾斜角度を検知し、基準面Sの傾斜度を検出するものであってもよい。
ジャイロセンサ8が検出した基準面Sの傾斜度に関するデータは、後述する制御部70に出力される。
なお、変位センサ9aと変位センサ9bは、それぞれ基準面Sから垂直方向に同じ高さに備えられている。
変位センサ9aは、電子部品実装機1の基板搬送機構部30の搬入部30aに掛け渡された連結板11の上面の位置を検出するセンサであり、例えば、変位センサ9aと連結板11の上面の距離(変位)を検出するようになっている。また、変位センサ9bは、電子部品実装機1の基板搬送機構部30の搬出部30bに掛け渡された連結板11の上面の位置を検出するセンサであり、例えば、変位センサ9bと連結板11の上面の距離(変位)を検出するようになっている。
これら変位センサ9a、変位センサ9bが検出した連結板11の上面の位置に関するデータは、後述する制御部70に出力される。
そして、電子部品実装装置100として連結された各電子部品実装機1a,1bは、コネクタCなどの接続部材を介してそれぞれの制御部70が接続されている。
CPU71は、入力部21から入力される操作信号や、電子部品実装機1の各部、各センサから入力される各種データや検出信号等に応じて、ROM72に格納されている電子部品実装装置(電子部品実装機)用の各種制御プログラムに従って各部の動作を集中制御し、その処理結果をRAM73内のワークエリアに展開し、格納する。そして、CPU71は、電子部品実装装置100(電子部品実装機1)を構成する各部の駆動を制御する。
RAM73には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、電子部品の実装動作中のワークエリアとして使用される。
また、制御部70は、所定のプログラムに基づき、電子部品実装機構部40の動作を制御し、搬送経路の実装部30cに搬送されたプリント基板に対し、フィーダ23によって供給される電子部品を実装させる制御を行う。
例えば、何れかの圧力センサ4aが検出した接地面圧の差が、所定の接地面圧差を越える差であると、電子部品実装機1の荷重がより多くかかる脚部材3と、より少なくかかる脚部材3とがあり、バランスが悪い状態で電子部品実装機1が支えられていることとなるので、何れかの脚部材3の突出長さを調整するように通知する。
それぞれの基準面Sが水平となるよう姿勢を調整した後、第1の電子部品実装機1aの変位センサ9bが検出した連結板11の上面の位置に関するデータは、第2の電子部品実装機1bに送信される。その間に、第2の電子部品実装機1bの変位センサ9aは連結板11の上面の位置を検出する。
そして、第2の電子部品実装機1bは、受信した第1の電子部品実装機1aの変位センサ9bが検出した連結板11の上面の位置に関するデータと、第2の電子部品実装機1bの変位センサ9aが検出した連結板11の上面の位置に関するデータとに基づき、連結板11が水平になるように、第2の電子部品実装機1bの傾斜調整制御手段としての制御部70により調整された基準面Sの水平姿勢を維持しつつ、第2の電子部品実装機1bの高さ調整制御手段としての制御部70によって第2の電子部品実装機1bの油圧シリンダ7を動作させ、電子部品実装機1bの基準面Sの高さを調整する制御を行う。
まず、プリント基板の搬送経路の上流側の第1の電子部品実装機1aと、搬送経路の下流側の第2の電子部品実装機1bにおいて、それぞれの傾斜調整制御手段として制御部70によって油圧シリンダ7が動作されて、それぞれの基準面Sが水平になるように電子部品実装機1a,1bの姿勢の調整が行われる。
つまり、第1の電子部品実装機1aの変位センサ9bが検出する、搬出部30b側に掛け渡された連結板11の上面との距離(変位)の値と、第2の電子部品実装機1bの変位センサ9aが検出する、搬入部30a側に掛け渡された連結板11の上面との距離(変位)の値とが、同じ値となっている場合が、第1の電子部品実装機1aと第2の電子部品実装機1bとの基準面Sに相対的な高さの差がない状態である(図7(b)参照)。
このようにして、第1の電子部品実装機1aと第2の電子部品実装機1bの基準面Sがそれぞれ水平でありつつ、相対的な高さの差がない状態の調整を行うようになっており、電子部品実装装置100として、第1の電子部品実装機1aから第2の電子部品実装機1bへ、プリント基板の搬送が好適に行われるようになっている。
まず、所定の設置位置に載置された電子部品実装機1aの制御部70は、油圧シリンダ7の先端部7aが初期位置となるように、油圧シリンダ7を駆動させる(ステップS101)。
そして、ジャイロセンサ8は、電子部品実装機1aの基準面Sの傾斜度を検出する(ステップS102)。
次いで、制御部70は、ジャイロセンサ8が検出した基準面Sの傾斜度に関するデータに基づき、基準面Sの傾斜度が、水平であると見なす規定値以内であるか否かを判断する(ステップS103)。
制御部70が、その検出した傾斜度が規定値以内であると判断すると(ステップS103;Yes)、ステップS104へ進む。
一方、制御部70が、その検出した傾斜度が規定値以内でないと判断すると(ステップS103;No)、制御部70は、傾斜調整制御手段としての制御に基づき、油圧シリンダ7を動作させ、基準面Sの傾斜の調整を行い(ステップS105)、ステップS102へ戻る。
そして、脚部材3の基台4の圧力センサ4aは、載置面との間の接地面圧を検出する(ステップS106)。
次いで、制御部70はバランス判断手段として、各圧力センサ4aが検出した接地面圧に関するデータに基づき、何れかの接地面圧の差が、既定値としての所定の接地面圧差以内であるか否かを判断し、各脚部材3がバランスよく電子部品実装機1aを支えているか否か判断する(ステップS107)。
制御部70が、接地面圧の差が規定値以内であると判断し、各脚部材3がバランスよく電子部品実装機1aを支えていると判断すると(ステップS107;Yes)、ステップS108へ進む。
一方、制御部70が、その接地面圧の差が規定値以内でないと判断すると(ステップS107;No)、制御部70は、表示部20に、電子部品実装機1aがバランスの悪い状態で支えられている旨を表示し、設置位置の変更を促す通知を行う(ステップS109)。そして、電子部品実装機1aの設置位置を変更した後、ステップS101へ戻る。
まず、所定の設置位置に載置された電子部品実装機1bの制御部70は、電子部品実装機1aから出力された、電子部品実装機1aの変位センサ9bが検出した連結板11の上面との距離(変位)に関するデータを、受信するように取得する(ステップS201)。
そして、所定の設置位置に載置された電子部品実装機1bの制御部70は、油圧シリンダ7の先端部7aが初期位置となるように、油圧シリンダ7を駆動させる(ステップS202)。
そして、ジャイロセンサ8は、電子部品実装機1bの基準面Sの傾斜度を検出する(ステップS203)。
次いで、制御部70は、ジャイロセンサ8が検出した基準面Sの傾斜度に関するデータに基づき、基準面Sの傾斜度が、水平であると見なす規定値以内であるか否かを判断する(ステップS204)。
制御部70が、その検出した傾斜度が規定値以内であると判断すると(ステップS204;Yes)、ステップS205へ進む。
一方、制御部70が、その検出した傾斜度が規定値以内でないと判断すると(ステップS204;No)、制御部70は、傾斜調整制御手段としての制御に基づき、油圧シリンダ7を動作させ、基準面Sの傾斜の調整を行い(ステップS206)、ステップS203へ戻る。
次いで、制御部70は、取得した電子部品実装機1aの変位センサ9bが検出した連結板11の上面との距離(変位)に関するデータと、電子部品実装機1bの変位センサ9aが検出した連結板11の上面との距離(変位)に関するデータとに基づき、電子部品実装機1aと電子部品実装機1bの基準面Sの相対的な高さの差が、揃っていると見なす規定値以内であるか否かを判断する(ステップS207)。
制御部70が、基準面Sの相対的な高さの差が規定値以内であると判断すると(ステップS207;Yes)、ステップS208へ進む。
一方、制御部70が、基準面Sの相対的な高さの差が規定値以内でないと判断すると(ステップS207;No)、制御部70は、高さ調整制御手段としての制御に基づき、油圧シリンダ7を動作させ、電子部品実装機1bの基準面Sの高さの調整を行い(ステップS209)、ステップS203へ戻る。
そして、脚部材3の基台4の圧力センサ4aは、載置面との間の接地面圧を検出する(ステップS210)。
次いで、制御部70はバランス判断手段として、各圧力センサ4aが検出した接地面圧に関するデータに基づき、何れかの接地面圧の差が、既定値としての所定の接地面圧差以内であるか否かを判断し、各脚部材3がバランスよく電子部品実装機1aを支えているか否か判断する(ステップS211)。
制御部70が、接地面圧の差が規定値以内であると判断し、各脚部材3がバランスよく電子部品実装機1bを支えていると判断すると(ステップS211;Yes)、電子部品実装機1bの基準面Sを水平に調整し、その基準面Sの高さを電子部品実装機1aの基準面Sの高さに合わせる動作を終了する。
一方、制御部70が、その接地面圧の差が規定値以内でないと判断すると(ステップS211;No)、制御部70は、表示部20に、電子部品実装機1bがバランスの悪い状態で支えられている旨を表示し、設置位置の変更を促す通知を行う(ステップS212)。そして、電子部品実装機1bの設置位置を変更した後、ステップS202へ戻る。
特に、脚部材3の基台4に備えられた圧力センサ4aが検出する脚部材3の基台4と載置面との間の接地面圧に基づき、各脚部材3にバランスよく電子部品実装機1の荷重がかかっているか否かを判断し、バランスが悪い場合には、設置位置の見直しを行うよう、設置位置の変更を促すことができる。それにより、電子部品実装機1が長期間稼動した場合などで、その稼動時の振動などによって、電子部品実装機1が所定の設置位置からずれてしまい、その支えられるバランスが悪くなってしまった際などに、その異常を気付きやすく、その対処を行いやすい。
また、第1の電子部品実装機1aの変位センサ9bと、第2の電子部品実装機1bの変位センサ9aとが、互いの位置を検出しあうことで、電子部品実装機間の基準面Sの高さを合わせるようにしてもよい。
1 電子部品実装機
1a 第1の電子部品実装機
1b 第2の電子部品実装機
2 筐体
3 脚部材
4 基台
4a 圧力センサ(圧力検出手段)
5 ボルト部
7 油圧シリンダ(基準面調整手段)
7a 先端部
8 ジャイロセンサ(傾斜検出手段)
9a 変位センサ(第2の位置検出手段)
9b 変位センサ(第1の位置検出手段)
11 連結板(連結部材)
21 入力部
22 表示部(通知部)
30 基板搬送機構部
30a 搬入部
30b 搬出部
30c 実装部
40 電子部品実装機構部
70 制御部(傾斜調整制御手段、高さ調整制御手段、バランス判断手段)
S 基準面
C コネクタ(接続部材)
Claims (2)
- フィーダに保持された電子部品をプリント基板に実装する電子部品実装機が複数台連結される電子部品実装装置において、
第1の電子部品実装機から第2の電子部品実装機へ前記プリント基板を搬送するために、前記第1の電子部品実装機と前記第2の電子部品実装機に掛け渡される連結部材と、
前記電子部品実装機毎に、当該電子部品実装機を支えるように、当該電子部品実装機が載置される載置面に対し、その突出長さが調整可能に備えられる複数の脚部材と、
前記電子部品実装機毎に、前記プリント基板が配置される基準面の傾斜度及び前記載置面からの高さを調整する基準面調整手段と、
前記電子部品実装機毎に、前記プリント基板が配置される基準面の傾斜度を検出する傾斜検出手段と、
前記電子部品実装機毎に、前記傾斜検出手段が検出した傾斜度に基づき、前記基準面が水平となるように、前記基準面調整手段を調整する傾斜調整制御手段と、
前記第1の電子部品実装機に備えられ、当該第1の電子部品実装機側に掛け渡された前記連結部材の変位を検出する第1の位置検出手段と、
前記第2の電子部品実装機に備えられ、当該第2の電子部品実装機側に掛け渡された前記連結部材の変位を検出する第2の位置検出手段と、
前記第1の位置検出手段により検出された前記連結部材の変位と前記第2の位置検出手段により検出された前記連結部材の変位とに基づき、前記連結部材が水平になるように、前記傾斜調整制御手段により調整された水平姿勢を維持しつつ、前記第2の電子部品実装機の基準面調整手段を調整する高さ調整制御手段と、
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記電子部品実装機を支える前記脚部材には、それぞれ当該脚部材と前記載置面との接地面圧を検出する圧力検出手段が備えられるとともに、
前記圧力検出手段が検出した前記脚部材毎の接地面圧に基づき、前記電子部品実装機が前記脚部材によりバランスよく支えられているか否か判断するバランス判断手段と、
前記バランス判断手段による判断結果を通知する通知手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装装置。
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