JP4538973B2 - 実装機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板(以下、基板と呼ぶ)に電子部品(以下、部品と呼ぶ)を実装する実装機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の実装機は、ヘッド部に取り付けたノズルで供給部で供給した部品を取り出して、基板に実装していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の実装機は次のような課題を有していた。
【0004】
すなわち、基板に実装される部品は、形状寸法が異なる多種多様のものであったので、この部品の取り出しや実装の際に一つの、または少種のノズルだけでは安定した取り出しや実装を行うことが困難なものとなっていた。
【0005】
そこで本発明は、形状寸法の異なる多種多様の部品を安定して実装することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有し、ヘッド部に複数個のノズルを所定のピッチで配列し、このノズル配列ピッチと等倍または整数倍のピッチでノズル保持部が複数個のノズルを保持するものとし、かつ各ノズルは下部に鍔部を有するアタッチメントに着脱可能なものであり、各ノズルをそれぞれアタッチメントと係合した状態でノズル保持部に保持する構成とした実装機であって、ヘッド部に取り付けたノズルを複数の種類のものと交換することができ、形状寸法の異なる多種多様の部品に適したノズルを選択して、多種多様の部品を安定して実装することができる。
【0009】
本発明の請求項1に記載の発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有し、ヘッド部に複数個のノズルを所定のピッチで配列し、このノズル配列ピッチと等倍または整数倍のピッチでノズル保持部が複数個のノズルを保持するものとし、かつ各ノズルは下部に鍔部を有するアタッチメントに着脱可能なものであり、各ノズルをそれぞれアタッチメントと係合した状態でノズル保持部に保持するものとした実装機であって、各ノズルをアタッチメントを介してノズル保持部に保持するとともに、このアタッチメントを介してヘッド部に着脱することにより、他の設備で使用されているノズルをもこの設備で使用することが可能となり、他の設備とノズルを共有化することができる。
【0010】
本発明の請求項2に記載の発明は、各アタッチメントは、少なくとも下面を黒色とした鍔部を有するものとした請求項1に記載の実装機であって、各ノズルの下端部で吸着保持された部品の保持姿勢を検査する際に、この部品に下方から光線を照射した場合、鍔部の黒色の下面が黒い背景となり部品の下面側に形成された金属製の電極をカメラなどで明瞭に識別して高精度に検査することができる。
【0011】
本発明の請求項3に記載の発明は、各ノズルは、それぞれが係合したアタッチメントの鍔部の下面がノズル保持部上面に載置された状態でノズル保持部に保持されるものとした請求項1または2に記載の実装機であって、アタッチメントおよびノズルが広い面積でノズル保持部に支持されることとなり、ノズル保持部による各ノズルの保持が安定するものとなる。
【0013】
本発明の請求項4に記載の発明は、ノズル保持部の上面に樹脂製の平滑面を形成した請求項3に記載の実装機であって、ノズル保持部上面との摩擦などによってアタッチメント下面の黒色処理などが損なわれることを防止することができる。
【0014】
本発明の請求項5に記載の発明は、各アタッチメントの鍔部を円板状とした請求項1〜4のいずれか一つに記載の実装機であって、ノズル下端部で吸着保持された部品の保持姿勢を検査する際の黒い背景面積を大きなものとしつつ、ノズル保持部における配置ピッチを極力狭いものとすることができるので、ノズル保持部をコンパクトにすることができるものとなる。
【0015】
本発明の請求項6に記載の発明は、ヘッド部に取り付けたノズルの有無を検出するノズル検出部を設けた請求項1〜5のいずれか一つに記載の実装機であって、ヘッド部のノズルの交換作業をした後に、ノズルが確実にヘッド部に取り付けられたか否かを容易に確認することができる。
【0016】
本発明の請求項7に記載の発明は、ノズル配列の一方向にヘッド部が移動し、この一方向と直交する直交方向にノズル保持部を移動可能なものとして、このノズル保持部がヘッド部の移動経路上に進退するものとした請求項1〜6のいずれか一つに記載の実装機であって、ヘッド部が直線往復移動のみを行い、ノズル交換作業のために不要な移動をする必要がなく、ノズル保持部が通常はヘッド部と干渉しない場所に退避していればよいのでスペースの有効活用を図ることができ、設備をコンパクトなものとすることができる。
【0017】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【0018】
図1は本発明の一実施形態の実装機を示す斜視図であり、図2はその平面図であり、図3はそのヘッド部を示す正面図であり、図4はそのノズル保持部を示す平面図であり、図5はそのヘッド部の要部を示す断面図である。
【0019】
図1および図2に示すように基台1上に部品を供給する供給部2が配置されており、図2に示すようにヘッド部3はこの供給部2と、基板保持部4の上方をY方向に往復直線移動するようになっている。
【0020】
ヘッド部3は、図3に示すようにその下部に五個のノズル5を着脱可能に取り付けているものであり、このノズル5が図2に示す供給部2が供給した部品を取り出し、基板保持部4に保持された基板6に実装するようになっている。なお、基板保持部4は同図に示すX方向に往復直線移動するようになっている。
【0021】
図3に示すようにヘッド部3の五個のノズル5は、ヘッド部3の移動方向であるY方向に直線状に所定のピッチで配列されて取り付けられている。
【0022】
図2に示すようにヘッド部3およびノズル5の移動経路中にはカメラを有した検査部7が配置されている。そして、供給部2からノズル5で取り出された部品は、このノズル5の下端部に吸着保持された状態で検査部7上を通過し、基板保持部4上へと移動する。
【0023】
ノズル5の下端部に吸着保持された部品は検査部7上を通過する際に下方より光線を照射され、この部品の下面側に形成された金属製の電極で反射された光線により形成される光像を検査部7のカメラで撮像し、ノズル5による部品の保持姿勢が検査される。
【0024】
図1および図2に示すように、供給部2の上方には同図に示すX方向に移動可能なノズル保持部8が配置されている。
【0025】
このノズル保持部8は図4に示すように複数種類のノズル5を着脱可能にY方向に直線状に保持している。そして、これらの複数個のノズル5は基台プレート9の上面にヘッド部3のノズル5の配列ピッチの等倍または整数倍のピッチで載置されて支持されるようになっている。
【0026】
そして、このノズル保持部8は図2に示す位置から二点鎖線で示した位置に到達するように、すなわち、保持した複数個のノズル5がヘッド部3およびこのヘッド部3に取り付けられたノズル5の移動経路上に位置するように同図に示すX方向に移動する。そして、この位置において、必要に応じ、ヘッド部3に取り付けられたノズル5の交換作業を行うようになっている。
【0027】
このように、ノズル保持部8は、ノズル5の交換作業を行う際に、ヘッド部3の移動経路上に進出し、それ以外の場合は図2に示すように設備の中央側に退避して、ヘッド部3との干渉を回避するようにしているので、設備としてスペースの有効活用を図り、コンパクト化を実現できるものとなっている。
【0028】
また、ノズル5の交換作業によってヘッド部3に複数種類のノズル5を取り付けることができるので、多種多様の部品を安定して実装することができる。
【0029】
さらに、ヘッド部3におけるノズル配列ピッチの等倍または整数倍のピッチで交換するノズル5をノズル保持部8上に配列しているので、複数個のノズル5を同時に交換することも可能となり、ノズル5の交換作業も効率的に行えるようになっている。
【0030】
各ノズル5は、図3、図4、図5に示すように下部に鍔部11を有するアタッチメント10に着脱可能なものとなっており、このアタッチメント10に係合した状態で図3および図5に示すようにヘッド部3に取り付けられ、また図4に示すようにアタッチメント10に係合した状態でノズル保持部8の基台プレート9の上面に載置されるものとなっている。
【0031】
ノズル保持部8においては、図4に示すようにアタッチメント10の鍔部11が基台プレート9の上面に載置された状態で支持されるようになっているので、安定してこのアタッチメント10およびノズル5を保持できるものとなっている。
【0032】
アタッチメント10はステンレス鋼で製作されており、その鍔部11は図4に示すように円板状とし、この鍔部11の少なくとも下面にはレイデント処理を施し黒色としている。
【0033】
このようにアタッチメント10の下面を黒色としているので、図2に示す検査部7で部品の保持姿勢を検査する際に、この黒色の鍔部11が黒い背景となり、カメラで撮像する光像が明瞭なものとなるので、部品保持姿勢検査を高精度に行うことができるものとなっている。
【0034】
また、このアタッチメント10の鍔部11下面の黒色処理はレイデント処理によって行っているので耐摩耗性が高く、図4に示すノズル保持部8の基台プレート9上面との接触においても黒色処理が劣化しにくいものとなっている。
【0035】
なお、この黒色処理の劣化をより抑制するために、基台プレート9上面は樹脂材料で形成される平滑面としている。
【0036】
さらに、アタッチメント10の鍔部11は円板状としているので、部品保持姿勢検査時の黒色背景の面積を極力広くして大形の部品にも対応できるものとし、また、図4に示すように、ノズル保持部8におけるノズル5の配置ピッチを極力狭いものとすることができ、結果として、ノズル保持部8を小型・軽量のコンパクトなものとすることができるものとなっている。
【0037】
また、図5に示すようにノズル5はアタッチメント10に着脱可能なものとしているので、このアタッチメント10の構造を、他の設備で使用するノズル5に対応したものとすることによって、他の設備とノズル5を共用化できるものとなっている。
【0038】
さらにまた、ヘッド部3には図3に示すように、ノズル5の有無を検出するノズル検出部12を設けている。このノズル検出部12は一対の投光部と受光部を有するもので、同図に示すようにノズル5を係合した状態のアタッチメント10の鍔部11を検出して、その有無を判断している。
【0039】
このようにすることによって、ノズル交換作業後にヘッド部3にノズル5およびアタッチメント10が確実に取り付けられたことを容易に確認することができるようになっている。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有する構成とした実装機であって、ヘッド部に取り付けたノズルを複数の種類のものと交換することができ、形状寸法の異なる多種多様の部品に適したノズルを選択して、多種多様の部品を安定して実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の実装機を示す斜視図
【図2】同平面図
【図3】同実装機のヘッド部を示す正面図
【図4】同実装機のノズル保持部を示す平面図
【図5】同実装機のヘッド部要部を示す断面図
【符号の説明】
1 基台
2 供給部
3 ヘッド部
4 基板保持部
5 ノズル
6 基板
7 検査部
8 ノズル保持部
9 基台プレート
10 アタッチメント
11 鍔部
12 ノズル検出部
Claims (7)
- 部品を供給する供給部と、この部品が実装される基板を保持する基板保持部と、前記供給部で供給された部品を取り出して基板に実装するノズルと、このノズルを着脱可能に複数個一方向に配列して取り付けたヘッド部と、このノズル配列と平行に複数種類のノズルを着脱可能に保持したノズル保持部とを有し、ヘッド部に複数個のノズルを所定のピッチで配列し、このノズル配列ピッチと等倍または整数倍のピッチでノズル保持部が複数個のノズルを保持するものとし、かつ各ノズルは下部に鍔部を有するアタッチメントに着脱可能なものであり、各ノズルをそれぞれアタッチメントと係合した状態でノズル保持部に保持するものとした実装機。
- 各アタッチメントは、少なくとも下面を黒色とした鍔部を有するものとした請求項1に記載の実装機。
- 各ノズルは、それぞれが係合したアタッチメントの鍔部の下面がノズル保持部上面に載置された状態でノズル保持部に保持されるものとした請求項1または2に記載の実装機。
- ノズル保持部の上面に樹脂製の平滑面を形成した請求項3に記載の実装機。
- 各アタッチメントの鍔部を円板状とした請求項1〜4のいずれか一つに記載の実装機。
- ヘッド部に取り付けたノズルの有無を検出するノズル検出部を設けた請求項1〜5のいずれか一つに記載の実装機。
- ノズル配列の一方向にヘッド部が移動し、この一方向と直交する直交方向にノズル保持部を移動可能なものとして、このノズル保持部がヘッド部の移動経路上に進退するものとした請求項1〜6のいずれか一つに記載の実装機。
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