JP4664762B2 - 表面実装装置用ノズル交換台及び表面実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品実装装置等の表面実装装置のノズル交換作業を自動化可能な表面実装装置用のノズル交換台、及び、該ノズル交換台を備えた表面実装装置に関する。

例えば特許文献１に記載されたような表面実装装置１０において、ノズル１２の交換は、従来、図１（特許文献１の図４に対応）に示す如く、メンテナンス時、実装基板１４の変更で必要な時に、オペレータがノズル１２をノズル置き場１６において手作業で交換しなければならない。ノズル置き場１６は、表面実装装置１０の性質上、作業時間を短縮してタクトアップするために、装置１０の中央に位置しているので、オペレータは、交換の際、手又は身体を装置１０内へ入れる必要があり、交換には危険が伴う。更に、ノズル１２は、表面実装装置１０の各々に必要な種類と本数が決められているので、オペレータは、各々の装置毎、正確に決められた場所へセットしなければならない。しかし、現在の表面実装装置１０には、ノズル１２を自動的に装置外へ取外す機能や、装置内へ自動的にセットする機能が無く、全てオペレータの手作業と目視確認で実施されていた。

図１において、１８は、基板１４の搬送路、Ａは、該搬送路１８上の基板１４の実装作業位置、２０は、基板１４上に実装される部品のパーツフィーダが装着されるバンク、２２は、例えば複数のノズル１２を備えたヘッド、２４は、該ヘッド２２を移動するためのＸＹガントリである。

特開２００２−１７８２８５号公報

しかしながら、従来のオペレータによる手作業では、各々の装置毎、種類別に正確に決められた場所へノズル１２をセットするのは困難である。又、ノズル１２の種別判定は、ノズル先端の形状又はノズルに刻印された番号を目視で判別しなければならず、例えノズル毎に識別できるように加工したとしても、各々の装置毎にセットするノズルの場所も異なっており、オペレータの手作業では１００％確実にはできないと考えられる。更に、ノズル交換作業は、メンテナンス時、実装基板変更で必要な時に行われるが、装置を完全に止めた状態で行なうので、早く正確なノズル交換が必要であり、ノズルの種類や場所を間違えると、装置で生産が開始できない。更に、中途半端にノズルをセットした状態で生産を開始すると、ノズル損傷、ノズル周りのユニットにも損傷を与える恐れがある。又、オペレータにとっても、ノズル交換時に装置内に身体を入れる作業となるため、装置を停止させ安全確認後の作業となっているが、装置に身体を入れる面から危険が伴う作業である。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、従来オペレータが手作業で行なっている基板変更時のノズル交換作業を自動化でき、オペレータが装置内に入ることなくノズル交換を可能とすることを課題とする。

本発明は、表面実装装置内のノズル置き場にセットするノズルを交換するための表面実装装置用ノズル交換台であって、交換用ノズルや交換後のノズルを一時的に載置するための手段が複数形成され、基板搬送路を搬送可能であると共に、部品のパーツフィーダが装着されるバンクにも配置可能とされた、表面実装装置のヘッドがアクセス可能な位置に配置可能な表面実装装置用ノズル交換台を用いることにより、前記課題を解決したものである。

又、前記表面実装装置用ノズル交換台のノズル載置手段に、追加、返却、交換、空きの属性を持たせたものである。

又、前記基板搬送路を複数の表面実装装置に接続し、１台の表面実装装置用ノズル交換台を用いて複数の表面実装装置のノズルを交換可能としたものである。

本発明は、又、前記の表面実装装置用ノズル交換台を備えたことを特徴とする表面実装装置を提供するものである。

本発明によれば、基板変更時のノズル交換作業を、オペレータの手作業でなく装置の自動機能で行なうことができ、段取り時間を短縮すると共に、段取り間違いによる装置不稼働時間を抑えることができる。又、正確さが求められるノズル交換作業を自動化することで、オペレータの負荷を軽減できる。更に、オペレータが装置内に身体を入れる必要が無くなるので、安全面からもオペレータの負担を軽減できる。又、オペレータ業務の軽減により、メンテナンス実施を定着化でき、結果的に、装置の正常動作につながって、不合格基板の発生を防止できる。更に、オペレータの教育項目も少なくすることができる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明に係るノズル交換台３０の実施形態に、各種のノズル１２がセットされた状態を図２に示す。このノズル交換台３０は、基板１４の搬送路１８上を搬送可能な矩形状とされ、ノズル１２を一時的に退避できるノズル載置手段として、ノズルの種類に合わせて異なるノズル穴３２が形成されている。。

前記ノズル交換台３０の各ノズル穴３２の位置には、図３に例示する如く、追加、返却、交換、空き等の属性を持たせて、コンピュータに記憶させておく。該ノズル交換台３０で設定できる属性情報としては、例えば、交換台の外形サイズとタイプ名を示す「交換台の大きさ、タイプ」、交換台のベース高さを示す「交換台高さ」、交換台のノズル穴種類別の穴数と穴間隔を示す「ノズル穴数、種類、間隔」、各ノズル穴の大きさと種類と高さを示す「各ノズル穴大きさ、種類、高さ」、ノズルを機械に追加するときに使用する「ノズル追加領域」、ノズルを機械から返却するときに使用する「ノズル返却領域」、ノズルを機械から１穴で追加、返却の両方に使用するときに設定する「ノズル交換領域」、ライン上の機械別に領域を定義できる「機械指定領域」、ノズル交換台で未使用の領域を指定できる「使用／未使用領域」がある。この未使用領域を設定することで、余分なノズルをノズル交換台に設定したまま、動作できる。

ノズル交換台３０を基板搬送路１８上に流す場合には、図４に示す如く、まずステップ１００で、交換するノズル１２をノズル交換台３０にセットする。

次いでステップ１０２で、表面実装装置１０をノズル交換モードに設定して動作開始させる。

そして、ステップ１０４で、基板１４の代わりにノズル交換台３０を搬送路１４に流す。

次いでステップ１０６で、ノズル交換台３０を、図５に示す如く、例えば装置中央のノズル交換位置で停止させる。

すると、ステップ１０８で、図６に示す如く、装置１０がヘッド２２により、ノズル交換を開始し、今回ノズル交換が必要なノズルを装置内のノズル置き場１６よりノズル交換台３０へ移動し、交換するノズルをノズル交換台３０からノズル置き場１６へセットする。この際、装置１０は、ノズル交換台３０のノズル穴３２に持たされた、追加、返却、交換、空き等の属性を制御することでノズル交換を行なう。

ノズル交換が終了すると、ステップ１１０に進み、基板搬送路１８を利用して、ノズル交換台３０を表面実装装置１０外へ搬出する。

搬送路がつながっていれば、ステップ１１２の判定結果により、次の装置に搬入し、続けて１回の動作で、複数の装置のノズル交換を行なうことができる。この場合、オペレータは、ラインの最初の装置でノズル交換台３０を流し、ラインの最後の装置でノズル交換台を受け取ることができる。

このようにして、自動でノズル交換ができるので、図７に示す如く、ホストラインコンピュータ（ＨＬＣ）４０の持つライン上の全装置（図では３台）の最適なノズル配置情報を利用し、ＨＬＣ４０から各装置に最適なノズル配置情報を送り、同時にノズル交換台３０のノズル配置を出力することで、ライン全装置の最適ノズル設定を自動で行なうことができる。

又、装置１０は、一度使用したノズル交換台３０のタイプの登録ができ、大きさ、高さ、ノズル穴数、ノズル穴間隔、ノズル穴の大きさから、次回同じタイプのノズル交換台を使用する場合のデータを呼び出して再利用することができる。

なお、ラインが異機種の装置で構成され、ノズル交換台３０を基板搬送路１８へ流すことができない場合は、図８に示すように、前又は後ろのバンク２０にノズル交換台３０をセットして、図９に示すような手順で、ノズル交換することが可能である。

特開２００２−１７８２８５号公報の図４に記載された表面実装装置の平面図 本発明に係るノズル交換台の実施形態の構成を示す斜視図 同じく平面図 前記ノズル交換台を装置の搬送路に流す場合の処理手順を示す流れ図 同じくノズル交換時の平面図 同じく斜視図 同じく変形例の説明図 前記ノズル交換台をバンクに取り付けた状態を示す平面図 図８の場合の処理手順を示す流れ図

符号の説明

１０…表面実装装置
１２…ノズル
１４…基板
１６…ノズル置き場
１８…基板搬送路
２０…バンク
２２…ヘッド
２４…ＸＹガントリ
３０…ノズル交換台
３２…ノズル穴（ノズル載置手段）

Claims (4)

1. 表面実装装置内のノズル置き場にセットするノズルを交換するための表面実装装置用ノズル交換台であって、
   交換用ノズルや交換後のノズルを一時的に載置するための手段が複数形成され、
   基板搬送路を搬送可能であると共に、
   部品のパーツフィーダが装着されるバンクにも配置可能とされた、
   表面実装装置のヘッドがアクセス可能な位置に配置可能な表面実装装置用ノズル交換台。
2. 前記表面実装装置用ノズル交換台のノズル載置手段に、追加、返却、交換、空きの属性を持たせたことを特徴とする請求項１に記載の表面実装装置用ノズル交換台。
3. 前記基板搬送路が、複数の表面実装装置に接続され、１台の表面実装装置用ノズル交換台を用いて複数の表面実装装置のノズルが交換可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装装置用ノズル交換台。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の表面実装装置用ノズル交換台を備えたことを特徴とする表面実装装置。

Images