JP4703089B2 - Mounting board production equipment - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に装着する電子部品装着装置および実装基板生産装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリント基板等の基板に電子部品を実装する際には、基板にクリーム状のはんだペーストを印刷する工程、印刷されたはんだペーストに電子部品を装着する工程、および、電子部品が装着された基板を加熱および冷却してはんだを固化させ、電子部品を基板に固着させる工程とが行われる。
【０００３】
図１２は基板に電子部品を実装する従来の実装システムのうち、電子部品を基板に装着させる電子部品装着システム９の構成を示す斜視図である。電子部品装着システム９では、印刷装置より矢印９０１にて示す方向からはんだペーストが印刷された基板が搬入され、搬送路９０２に沿って電子部品装着システム９内を基板が搬送される。基板には搬送される間に各種電子部品が装着され、矢印９０３にて示す方向へと基板が搬出される。その後、基板はリフロー装置へと搬入され、電子部品が基板に固着される。
【０００４】
図１２に示す電子部品装着システム９では、３つの高速装着装置９１および２つの多機能装着装置９２が順に配置され、高速装着装置９１と多機能装着装置９２との間には電子部品の装着状態を検査する検査装置９３が配置される。なお、高速装着装置９１は微小な電子部品を高速にて多数基板に装着する装置であり、多機能装着装置９２は多種類の電子部品を基板に装着する装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１２に示す電子部品装着システム９は大型の基板に対しても電子部品の装着が可能となるように設計されたものである。一方で、携帯電話を含む携帯端末の普及に伴い、携帯端末に組み込まれる基板の小型化も推し進められている。
【０００６】
したがって、電子部品装着システム９を用いて携帯端末用の基板に効率よく電子部品を装着するためには、搬送される１枚の基板に多数台分の携帯端末の回路を形成する必要がある。
【０００７】
しかしながら、携帯端末の多様化に伴って基板の多品種少量生産（実装）の要望が強くなりつつあり、図１２に示す電子部品装着システム９は、携帯端末用基板への電子部品の装着には必ずしも適した構成ではなくなりつつある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型基板の製造に適した電子部品装着装置および実装基板生産装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００２２】
本発明の第１態様によれば、基板上に半田を介在させて電子部品を装着させる装着作業部と、上記半田をリフローさせて上記電子部品を上記基板上に固定させて実装基板を生産するリフロー作業部とを備えて、上記装着作業部及び上記リフロー作業部に上記基板を搬送させながら、上記基板より上記実装基板を生産する実装基板生産装置において、
上記実装基板生産装置は、
上記装着作業部を有し、かつ上記基板の搬送方向沿いの実質的装置幅が２７０ｍｍ以上３３０ｍｍ以下の範囲から選択される１つの基準寸法の整数倍の寸法であるとともに４５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の寸法とされている複数の第１ユニット装置と、
上記リフロー作業部を有し、かつ上記基板の上記搬送方向沿いの実質的装置幅が上記基準寸法の２以上の整数倍の寸法とされている第２ユニット装置と、
を備え、
上記それぞれの第１ユニット装置及び上記第２ユニット装置は、上記搬送方向に沿って連設されて、移動可能に固定され、
上記第１ユニット装置は、上記基板に上記電子部品を装着する電子部品装着装置であり、
上記電子部品装着装置は、
上記電子部品を供給する電子部品供給部と、
上記搬送方向に上記基板を、基板待機位置から部品装着位置に、さらに、上記部品装着位置から部品装着位置外にそれぞれ搬送可能な搬送部と、
上記電子部品供給部の上記電子部品を基板に装着するヘッド部と、
上記電子部品供給部と上記基板との間で上記ヘッド部を移動させる駆動部と、
上記電子部品装着装置の正面に、第１ヒンジにて回動可能に設けられた保護カバーと、
上記保護カバーと上記ヘッド部との間に設けられ、第２ヒンジにて回動可能に設けられた操作盤と、
を備える、実装基板生産装置を提供する。
本発明の第２態様によれば、上記第１ヒンジは、上記電子部品装着装置の上端に設けられ、
上記第２ヒンジは、上記操作盤の上端に設けられた、第１態様に記載の実装基板生産装置を提供する。
【００２３】
本発明の第３態様によれば、上記操作盤は、デイスプレイと、操作ボタンとを含む、第１又は２の態様に記載の実装基板生産装置を提供する。
【００２４】
本発明の第４態様によれば、上記操作盤は、上記電子部品装着装置の内部に設けられた、第１から３の態様いずれか１つに記載の実装基板生産装置を提供する。
【００２５】
本発明の第５態様によれば、上記電子部品装着装置の実質的装置幅は、上記電子部品装着装置のフレームの幅、または、上記保護カバーの幅である、第１から４の態様いずれか１つに記載の実装基板生産装置を提供する。
【００２６】
本発明の第６態様によれば、上記支柱は、ねじ軸部であり、上記支柱昇降機構は、上記ねじ軸部に螺合したナット部であり、上記ねじ軸部を上記ナット部に対して相対的に正逆回転させることにより、上記支柱昇降機構に取り付けられた上記支柱を昇降させる第４の態様に記載の実装基板生産装置を提供する。
【００２７】
本発明の第７態様によれば、上記固定機構は、さらに、上記支柱昇降機構により下降された上記支柱の先端部と係合可能な凹部を有しかつ上記設置面上に設置される支柱受部とを備える第４の態様に記載の実装基板生産装置を提供する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
【００３４】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る実装基板生産装置１内の複数の電子部品装着装置より構成される電子部品装着システム２の外観を示す斜視図である。図１（Ｂ）は上記電子部品装着システム２の複数の電子部品装着装置で電子部品９９が実装された基板８の斜視図である。電子部品装着システム２は、基板８に電子部品９９を実装する実装基板生産装置１において、はんだペーストの印刷装置１１とリフロー装置１２との間に配置される。
【００３６】
電子部品装着システム２は、５台の（電子部品装着装置の一例としての）高速装着装置２１と３台の（電子部品装着装置の別の例としての）多機能装着装置２２とを有し、高速装着装置２１と多機能装着装置２２との間には電子部品の装着状態を検査する検査装置２３が配置される。そして、高速装着装置２１、検査装置２３および多機能装着装置２２とが一列に配置されることにより、これら装置内部に基板８の搬送路が形成される。
【００３７】
印刷装置１１からは矢印７０にて示す方向へとはんだペーストが印刷された基板８が高速装着装置２１に搬入され、基板８のはんだペースト上には５台の高速装着装置２１により多数の微小な電子部品９９ａが順次装着される。その後、検査装置２３にて電子部品の装着が適切に行われたか否かが検査され、検査に合格した基板８には多機能装着装置２２により比較的大きな様々な電子部品９９ｂが装着される。
【００３８】
各種電子部品９９の装着が完了した基板８は、電子部品装着システム２から矢印７１にて示す方向に搬出され、リフロー装置１２へと搬入される。これにより、はんだペーストの溶融および固化が行われ、基板に対する電子部品９９の実装が完了する。
【００３９】
図２は高速にて電子部品を基板に装着する高速装着装置２１の正面、右側面および平面を示す外観斜視図である。なお、多品種の電子部品を基板に装着する多機能装着装置２２は、部品の供給形態や保持形態が異なる点を除いて高速装着装置２１と同じ構造となっている。また、図２中に示すＸＹＺ方向は、それぞれ、正面に向かって右側から左側に向かう方向、正面から背後に向かう方向、および、下方から上方へ向かう方向を示している。
【００４０】
高速装着装置２１は、上部カバー３１と下部カバー３２とに覆われた略直方体の形状をしており、上部カバー３１の前面は開閉自在な保護カバー７５となっている。保護カバー７５には２つの開口７５ａ，７５ｂが上下に形成されており、保護カバー７５の内側には上側の開口７５ａに対向して操作盤３３が配置される。下側の開口７５ｂには透明のアクリル板が取り付けられ、装置内部を確認するための窓８１となっている。
【００４１】
上部カバー３１と下部カバー３２との間には、高速装着装置２１内部を左右に貫通する平行な一対の搬送レール部材７７が敷設されており、一対の搬送レール部材７７が僅かに突出する高速装着装置２１の左右の開口は基板搬出入口９８とされる。そして、後述するように、一対の搬送レール部材７７の基板搬送用ベルトの駆動により、基板８は一対の搬送レール部材７７上を所定の搬送方向（（＋Ｘ）方向）へと搬送される。
【００４２】
図３は、上部カバー３１や操作盤３３等を省略することにより高速装着装置２１の内部構造を示す斜視図である。図３に示すように、上部カバー３１内には電子部品を装着するための２つの装着機構４がＸ方向に並んで配置され、高速装着装置２１の背後からは多数の部品カセット５が取り付けられる。なお、図３では、装着機構４を支持するフレーム９７を透視して描かれている。
【００４３】
一対の搬送レール部材７７は搬送駆動部７８に接続されており、搬送駆動部７８は、モータを駆動して、モータの動力伝達機構に連結された幅寄せ機構により１対の搬送レール部材７７の間の間隔を調整したり、モータからの動力伝達機構を切り替えて、一対の搬送レール部材７７内の基板搬送用ベルトの正逆駆動を行う。なお、一対の搬送レール部材７７では、右端から左端に向けて、待機位置位置決め用搬送用ベルト、装着位置位置決め用搬送用ベルト、待機位置位置決め用搬送用ベルト、装着位置位置決め用搬送用ベルト、装着位置外への搬送用搬送用ベルトが一対ずつ配置されて、それぞれの搬送用ベルトが互いに独立して搬送駆動部７８により駆動制御されるようにしてもよい。
【００４４】
また、装着機構４、部品カセット５、搬送駆動部７８等を制御するための制御部６が下部カバー３２内に収納される。したがって、高速装着装置２１は周囲に他の装置が存在しない単独の状態でも動作可能とされる。
【００４５】
高速装着装置２１では、装着機構４のヘッド部４１が部品カセット５から電子部品９９を受け取り、一対の搬送レール部材７７上を搬送されてきた基板８に電子部品９９を装着するという動作が繰り返し行われるが、各構成の詳細について説明する前に、まず、高速装着装置２１の大きさおよび構成の配置に関して説明する。なお、高速装着装置２１の大きさおよび構成の配置に関する以下の説明は、多機能装着装置２２にも同様に適用される。
【００４６】
高速装着装置２１は、小型の基板（例えば、一辺が２５０ｍｍ未満の四角形の基板）に電子部品を装着する専用機として設計されている。すなわち、携帯電話を含む携帯端末用の小さな基板を製造するための専用機となっている。これにより、生産能力は従来の１つの大型製造ラインよりも低下するが、歩留まりおよび基板品種の切替の点で有利な製造が実現される。
【００４７】
具体的には、小型基板を扱うことにより大型基板（例えば、一辺が２５０ｍｍ以上の四角形の基板）よりも１枚の基板の廃棄により生じる損失が抑えられる。また、小型基板専用の装置として高速装着装置２１自体の小型化を図ることにより、基板品種の切替の際の大がかりな作業負担が低減される。なお、高速装着装置２１自体の小型化により、同一の敷地において従来よりも多数の製造ラインを設置することが可能となる。したがって、設置面積当りの生産性は必ずしも低下する訳ではなく、向上する場合もある。
【００４８】
また、同一面積の敷地に多数のラインを設置することにより、１つのラインが停止してしまったときの生産能力の低下を抑えることも実現される。このように、小型基板専用の小型の高速装着装置２１を用いることにより新たな付加価値を得ることができる。なお、図１２に示す従来の電子部品装着システム９と比べ、図１（Ａ）に示す電子部品装着システム２の長さは、高速装着装置２１および多機能装着装置２２の小型化により、１／４〜１／３へと抑えられている。
【００４９】
以上の理由により、高速装着装置２１は小型基板専用として小型化が図られた装着装置として設計されているが、さらに、高速装着装置２１の大きさおよび構造は、人間工学的見地および生産性への配慮に基づいて最適化されている。
【００５０】
図４に示すように正面からみて装置の幅（すなわち、搬送方向に対する実質的装置幅）をＡＷとし、装置の高さをＨとした場合、装置の小型化（正確には、占有面積の縮小）を図ると高さＨは高くならざるを得ない。しかしながら、図５に示すように人間が装置のメンテナスや初期調整、駆動操作などの作業を行うことができる、すなわち作業性を考慮した高さＭＨは、通常、２０００ｍｍ程度であるため、装置の高さＨも２０００ｍｍ程度に制限することが好ましい。また安全性の面からも台座などを使用せずに手を伸ばせる必要性からも装置の高さＨも２０００ｍｍ程度に制限することが好ましい。このような観点から、装置の高さは１３００〜２０００ｍｍ程度が使用される。
【００５１】
ところで、高速装着装置２１の新規設置あるいはライン構成の組み替えに際しては、高速装着装置２１を運搬する必要がある。このとき、装置の幅ＡＷがあまりに小さいと高速装着装置２１を安定して支持することが困難となってしまう。ここで、装置の重心が装置の中央に存在し、装置の傾きが２０°程度になったとしても装置の姿勢が元の起立姿勢となるように復元力が生じる必要があるものと仮定した場合、高さＨと幅ＡＷとは、次の数式の関係を満たす必要がある。
【００５２】
【数１】
Ｈ・ｔａｎ２０°＜ＡＷ
【００５３】
その結果、高さＨが１３００ｍｍ程度の場合には幅ＡＷは少なくとも４５０ｍｍ必要であり、高さＨが２０００ｍｍ程度の場合には幅ＡＷは少なくとも６００ｍｍ必要であると結論づけることができる。このために装置の設置時に仮に装置が傾いても倒れることなく姿勢復帰が可能となり、装置自体に生じる損傷、負荷を軽減することが可能となる。
一方で、図６に示すように、人が高速装着装置２１に対向して操作や作業を行う場合、装置幅ＡＷがあまりに小さいと操作や作業が困難となる。特に装置内にある部品カセット５の取り付けや、ヘッド部４１、搬送レール部材７７の給油や初期値調整、ノズルノズル８６の交換、認識カメラの調整などの装置内部の作業には労を要する。
【００５４】
また、配列配置された複数の高速装着装置２１のうちの１台を撤去し、撤去により生じた隙間に人が入って作業する場合、特に装置の下部の作業では腰を曲げる作業を行なう必要性があるので、最低４５０ｍｍの隙間が存在しないと作業自体が不可能となってしまう。一般に、人の幅ＭＷ１は６００〜６５０ｍｍ程度であり、人が入り込む隙間としては最低６００ｍｍ存在することが好ましいことから、より好ましくは装置の幅ＡＷは６００ｍｍ程度とされる必要がある。
【００５５】
以上のことから、人間工学的見地から、あるいは、作業性の見地から高速装着装置２１の幅ＡＷは４５０ｍｍ以上であることが必要であり、６００ｍｍ程度（「程度」として１０％の範囲を考えた場合、５４０〜６６０ｍｍとなる。）とされることがより好ましいといえる。
【００５６】
もちろん、装置の幅ＡＷが大きいほど、装置の姿勢が安定するとともに装置が撤去された際に生じる隙間も大きくなる。しかしながら、装置が大型化すると、既述のように基板品種の切り替え作業や装置の入れ替え作業が大掛かりなものとなってしまい、多品種の小型基板を取り扱うという観点からは好ましいとはいえない。また、装置幅ＡＷが大きくなりすぎた場合、１台の装置に対して操作や確認作業を行う際に人が移動する必要が生じる。したがって、装置の幅ＡＷは人が両腕を広げつつ作業を行うことができる幅ＭＷ２である１０００ｍｍ以下に抑えられることが好ましい。
【００５７】
以上のように、小型基板専用の装着装置としては、幅が４５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましく、６００ｍｍ程度であることがより好ましいといえる。そこで、高速装着装置２１では幅ＡＷが約６００ｍｍとされている。
【００５８】
なお、装置の幅ＡＷは実質的な幅をいい、装置外周に存在する突起や取り付けられた部材を含まない。具体的には、図３に示すように装置および作業者を保護するためにヘッド部４１を含む装着機構４がカバーに覆われている場合は、カバーにより規定される幅が実質的装置の幅ということができ、仮に、装置がカバーに覆われていない場合には装置のフレームにより規定される幅が実質的装置幅であると規定することができる。
【００５９】
図７は２つの装着機構４を下方から見た様子を示す図である。装着機構４のヘッド部４１は部品カセット５から吸着により電子部品を受け取る１０個のノズル８６を有し、リニアモータを駆動源とする、駆動部の一例としての駆動機構４２によりＸ方向に移動可能とされる。さらに、駆動機構４２もリニアモータを駆動源とする、駆動部の一例としての駆動機構４３によりＹ方向に移動可能とされる。したがって、駆動機構４２および駆動機構４３により構成される機構が移動の際に必要とする移動領域は図７中に符号８３にて示す領域となる。
【００６０】
なお、ヘッド部４１の各ノズル８６は、上下に昇降可能であるとともにＺ方向を向く軸を中心に回動可能とされる。これにより、ノズル８６が吸着した電子部品を様々な方向に向けて基板に装着することが可能とされる。
【００６１】
図７に示すように、２つの装着機構４の移動領域８３は互いに重なり合わずに独立とされる。これにより、２つの装着機構４の制御を独立して行うことができ、制御に関するプログラミングが容易とされる。また、ヘッド部４１と同数だけ駆動機構４２，４３が存在するため、ヘッド部４１の制御を完全に独立して行うことができ、一層容易に制御を行うことができる。
【００６２】
高速装着装置２１では、図３に示すように装着機構４が２つ配置される。これは、既述のように装置幅ＡＷを６００ｍｍ程度とした場合であって小型基板専用の装置として設計する場合、通常の構成ではあるが小型化が図られた装着機構４の大きさに鑑みて装着機構４を２つ配置することが最適な設計となるからである。特に、図７に示すように装着機構４の移動領域８３が干渉しない場合には装着機構４の剛性や入手可能なリニアモータの大きさを考慮すると装着機構４を２つとすることが好ましい。
【００６３】
さらに、高速装着装置２１では、装着機構４や部品カセット５等が左右対称（搬送方向に対して垂直な方向からみて左右対称）となるように配置される。高速装着装置２１は占有床面積を小さく抑えるために高さ方向に長い構造となっている。したがって、高速装着装置２１は搬送される際に左右に傾いてしまう可能性が高い。そこで、高速装着装置２１では、ほぼ左右対称となる構造を採用することにより、高速装着装置２１の搬送や据え付けの際に姿勢が安定するようにされている。なお、上述の数１は高速装着装置２１の重心がほぼ中央にあることを前提としているが、このような前提は高速装着装置２１がほぼ左右対称構造である点を考慮したものである。
【００６４】
また、基板８の四角形の１辺の長さは、例えば、１０００ｍｍを等分することにより決定される。したがって、基板の四角形（例えば正方形）の１辺の長さとしては、５００ｍｍ、３３０ｍｍ、２５０ｍｍ、２００ｍｍ等が採用される。もし、基板の正方形の１辺の長さが１００ｍｍならば、縦１０個×横１０個の合計１００個の基板が連結された、正方形の１辺の長さが１０００ｍｍの一枚の多数個取り用の基板８となる。ここで、四角形の１辺の長さが２５０ｍｍ未満の小型基板を扱う場合、装置幅ＡＷを約６００ｍｍにすると装置内に存在することができる基板８を物理的に２以上とすることができる。その結果、装着機構４を１つ配置するよりも２つ配置する方が適切な設計となる。
【００６５】
図８は、ヘッド部４１の下方の構成を示す平面図である。以下、図７および図８を参照しながら高速装着装置２１の動作について説明する。なお、図８では１００ｍｍ角の基板８に電子部品９９の装着が行われる場合を例示している。
【００６６】
１対の搬送レール部材７７に挟まれるようにして基板８が、１台目の装着機構４に対して、装置外から基板待機位置Ｐ１、そして基板待機位置Ｐ１から装着機構４のおよそ下方の部品装着位置Ｐ２に位置すると（２台目の装着機構４に対して、１台目の装着機構４の部品装着位置Ｐ２から基板待機位置Ｐ３、そして基板待機位置Ｐ３から２台目の装着機構４の装着機構４のおよそ下方の部品装着位置Ｐ２に位置すると）、ヘッド部４１が部品カセット５側へと移動する。部品カセット５は図３に示すように電子部品９９が載置されたテープが捲回されたリールを有し、テープがリールから部品カセット５の先端（一対の搬送レール部材７７側の先端）へと繰り出されることにより、電子部品９９が一対の搬送レール部材７７側へと供給される。
【００６７】
なお、通常、装置の小型化を図る場合、電子部品９９の供給を搬送経路の両側から行うことにより多種類の電子部品９９の装着が行われる。この場合、予備の電子部品９９、すなわち、交換用の部品カセット５を装置の前方にも後方にも配置する必要が生じ、結局、実装システムの実質的な小型化の妨げとなってしまう。しかしながら、高速装着装置２１では、図８に示すように一対の搬送レール部材７７の一方側のみに部品カセット５を位置させる。これにより、装置の小型化を図りつつも予備の電子部品９９を装置の後方のみに準備するだけで済み、実質的な占有面積の削減が確実に図られる。
【００６８】
図７および図８において、符号８４にて示す領域は、ヘッド部４１のノズル８６が電子部品９９の吸着を行う領域を示している。領域８４にて部品カセット５から電子部品９９が取り出されると、ヘッド部４１は基板８上へと移動する。なお、図７中に符号８５にて示す領域は、ヘッド部４１が基板８に電子部品９９の装着を行う領域を示しており、基板８はこの領域８５内に配置される。図８に示す例では、高速装着装置２１において１００ｍｍの基板８が取り扱われ、一対の搬送レール部材７７上の待機位置Ｐ１、部品装着位置Ｐ２、待機位置Ｐ１、部品装着位置Ｐ２に配置される４枚の基板８のうち、２つの装着機構４の真下の部品装着位置Ｐ２に位置する２枚の基板８に電子部品９９の装着が同時に行われる。
【００６９】
駆動機構４２および駆動機構４３によりヘッド部４１が基板８の上方に位置すると、各ノズル８６の向き（大略水平面内でのノズル中心軸周りの回転方向の向き）が調整された上でノズル８６が下降し、電子部品９９が基板８上のはんだペーストに装着される。図８では図示を省略しているが、ノズル８６に電子部品９９が吸着された際にカメラを用いて電子部品９９の吸着状態が確認される。
【００７０】
以上に説明した動作により、装着機構４による電子部品９９の部品カセット５からの吸着、および、基板８への電子部品９９の装着が繰り返し行われ、２つの装着機構４の真下のの部品装着位置Ｐ２の２枚の基板８に必要なだけの電子部品９９が装着される。電子部品９９の装着が完了すると、搬送駆動部７８による一対の搬送レール部材７７の駆動により、基板８は、図８において右から左（（＋Ｘ）方向）へ部品装着位置Ｐ２から部品装着位置Ｐ２外の位置へと搬送され、新たな基板８が、待機位置Ｐ１又はＰ３から装着機構４の真下の部品装着位置Ｐ２に配置される。このとき、１枚の基板８が高速装着装置２１の右側面から一対の搬送レール部材７７上に搬入され、左端の１枚の基板８が左側面から一対の搬送レール部材７７外に搬出される。
【００７１】
次に、図８を参照しながら複数の高速装着装置２１が配列配置される様子について説明する。
【００７２】
図８に示すように、互いに隣接する高速装着装置２１の間の隙間（以下、単に「装置の間の距離」という。）は非常に狭く抑えられる。例えば、図８では高速装着装置２１の装置幅ＡＷが６００ｍｍであり、隣接する２台の高速装着装置２１間の間隙Ｃが５５ｍｍとされる。一対の搬送レール部材７７が装置側面から突出する長さが２５ｍｍであり、隣接する装置における一対の搬送レール部材７７間の間隙が５ｍｍとされる。これにより、高速装着装置２１の幅ＡＷを抑えるとともに複数の高速装着装置２１を配列配置した際の電子部品装着システム２の長さも短く抑えられる。
【００７３】
一般に、従来の装着装置の間の距離は、基板を作業者が取り除くことができる長さとされてきている（ただし、特に大きな基板を取り扱う場合を除く）。すなわち、基板の長さのうち搬送方向に平行な長さよりも装置と装置との間の距離が長く設定されてきている。このような設定は、装着不良の基板を装置から搬出された直後に必要に応じて取り除くことを可能とすることを目的としている。
【００７４】
これに対して、上記第１実施形態にかかる高速装着装置２１では、小型基板、特に、搬送方向の基板幅が２５０ｍｍ未満の基板を扱うにも関わらず、装置と装置との間の距離が、搬送方向の基板幅以下に設定されることができる。これにより、電子部品装着システム２の長さを非常に短くすることが実現され（すなわち、実装基板生産装置１の長さを短くすることが実現される。）、実装基板生産装置１全体を設置する際のレイアウトに自由度を持たせることができる。
【００７５】
さらに、実装基板生産装置１の長さが短くなることから、必然的に搬送ライン上に載置される基板８の個数（特に、電子部品装着システム２に存在する基板８の個数）が削減される。その結果、仕掛かり基板８の個数を減少させることができ、基板８の品種切替や装着システムのトラブル時に廃棄される基板８の数を少なくすることも実現される。
【００７６】
次に、高速装着装置２１における操作盤３３について説明する。高速装着装置２１では装置幅ＡＷが小さく抑えられるため、操作盤３３が従来と異なる手法により取り付けられる。通常、装置と装置との間が十分に広い場合は、操作盤は装置と装置との間に配置される。また、装置の高さが低い場合には、操作盤は装置の上部に配置される。
【００７７】
既述のように高速装着装置２１では、装置と装置との間の長さが小さく設定され、かつ、装置幅ＡＷを小さく抑えるために装置の高さが高く設定されることができる。したがって、操作盤３３は装置内部に配置される。少なくとも、装置間の距離が操作盤３３の幅よりも小さい場合には、操作盤３３は装置の上方か装置内部に配置する必要があり、装置の高さが１５００ｍｍを超える場合には操作性の観点から操作盤３３を装置内に配置せざるを得ない。高速装着装置２１では、図２に示すように、操作盤３３は前面の保護カバー７５とヘッド部４１との間に配置される。
【００７８】
操作盤３３は、図２に示すように、操作者に向けて各種情報を表示するディスプレイ７４、操作者からの各種操作を受け付ける操作ボタン７９、非常停止のための停止ボタン８０等が配置される。保護カバー７５は、第１待避機構の一例としての上端の１対のヒンジ７３により回動可能に支持される。これにより、図９に示す状態から図１０に示す状態へとヒンジ７３を中心として保護カバー７５は開閉自在とされる。
【００７９】
ところが、図１０に示す状態においては、ヘッド部４１の下方に対する作業を行うことができるものの装着機構４の上部やヘッド部４１の正面に対する作業は、操作盤３３が遮蔽物体となって困難となる。
【００８０】
そこで、高速装着装置２１では、操作盤３３の上端に、第２待避機構の一例としてヒンジ７６を設け、図１０に示す状態から図１１に示す状態へと操作盤３３がヒンジ７６を中心に回動可能とされる。これにより、ディスプレイ７４を含む操作盤３３がヘッド部４１に対して待避可能となり、ヘッド部４１に対する作業や装着機構４の上方への作業も容易に行うことが実現される。
【００８１】
以上、本発明に係る第１実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００８２】
例えば、上記説明では高速装着装置２１の小型化について主として説明したが、既述のように、電子部品９９の供給形態やヘッド部４１のノズル形状を変更することにより、多品種の電子部品９９の装着を行う多機能装着装置２２についても同様の設計を行うことができる。すなわち、部品９９の供給形態はテープ式に限定されるものではなく、トレイ上に電子部品９９を配置するトレイ式やその他の方式が採用されてもよい。さらには、電子部品９９はノズル８６にて吸着されて保持されるものに限定されず、メカニカルチャック等のように他の方式にて電子部品９９がヘッド部４１に保持されてもよい。このように、上記第１実施形態に係る装着装置は様々な電子部品９９を基板８上に装着する装着装置に利用することができる。なお、下記の様々な変形例に関しても多機能装着装置２２に適用することができる。
【００８３】
上記第１実施形態では、基板８は一対の搬送レール部材７７に沿って直線的に搬送されるが、およそ搬送方向が決定されているのであるならば、搬送方向は厳密に直線である必要はない。例えば、基板８に電子部品９９が装着される際にノズル８６を下降させる代わりに基板８が若干持ち上げられてもよく、さらには、基板８が一対の搬送レール部材７７から外れた位置へと搬送されてもよい。また、搬送手法も一対の搬送レール部材を用いた手法に限定されるものではなく、ベルトコンベア上を基板８が搬送されてもよく、メカニカルチャックまたは真空チャックに保持された状態で基板８が搬送されてもよい。
【００８４】
上記第１実施形態では、装置幅ＡＷが約６００ｍｍであるとの前提の下、ヘッド部４１を２つ配置することにより最適設計を行っているが、装置幅ＡＷが１０００ｍｍ程度である場合や装着機構４として新たな機構が開発された場合には、ヘッド部４１を３以上配置することも可能である。
【００８５】
また、上記第１実施形態では装着機構４のヘッド部４１が互いに直交する２方向に移動するが、ヘッド部４１は上下方向に移動可能とされてももちろんよい。
【００８６】
上記第１実施形態では、装着装置同士の間の距離が搬送方向の基板幅以下とされると説明したが、装置の間の距離としてはもちろん装置外周の不要な突起や追加構成は含まれない。上記第１実施形態に係る電子部品装着システム２では、小型基板を取り扱うにもかかわらず、装置間における基板の取り出しが不可能となる程度にまで装置の間の距離が短くされ、これにより、電子部品装着システム２の短縮化が極限まで図られている。
【００８７】
したがって、装置の間の距離とは、装置間における基板８の受け渡し位置近傍における距離を指しており、装置および作業者を保護するためにヘッド部４１を含む装着機構４がカバーにて覆われる場合には、基板８の受け渡し位置近傍のカバー間の距離として装置間の距離を規定することができる。あるいは、搬出される基板８の先端がカバー外に見えてからもう一方の装置のカバー内へと基板８の先端が入るまでに基板８が搬送される距離を装置間の距離として捉えることもできる。
【００８８】
もちろん、装置によってはカバーが存在しない場合も考えられる。この場合であっても一般に装置はフレームにより囲まれているため、基板８の受け渡しが行われる位置近傍のフレーム間の距離として装置間の距離を規定することができる。
【００８９】
上記第１実施形態では、ヘッド部４１の側方を覆う保護カバー７５および操作盤３３がそれぞれ上端を中心に回動させる回動機構（すなわち、一例としてのヒンジ７３，７６）を用いてヘッド部４１に対して待避可能とされているが、ヒンジ７３，７６は、最も簡単な構成にて適切に保護カバー７５および操作盤３３を待避させるために採用されているにすぎず、他の待避機構により保護カバー７５と操作盤３３とが独立に待避可能とされてもよい。例えば、保護カバー７５や操作盤３３がスライド機構により上方に待避されてもよく、他の構成や隣接装置と干渉しないことを条件に、側方や下方に待避されてもよい。
【００９０】
また、操作盤３３はディスプレイ７４のみであってもよく、操作ボタンは別途設けられてもよい。さらには、ディスプレイ７４上にタッチパネルを配置することにより操作盤３３が構成されてもよい。すなわち、操作盤３３は少なくともディスプレイ７４を有するパネルの一例と捉えられてよい。
【００９１】
本発明の第１〜７態様によれば、電子部品装着装置の小型化を適切に図ることができる。
【００９２】
また、本発明の第２態様によれば、電子部品装着装置の小型化をさらに適切に行うことができ、本発明の第３態様によれば、小型化された電子部品装着装置の構成を適切なものとのすることができる。
【００９３】
また、本発明の第４態様によれば、取り扱い基板の大きさに応じた適切な電子部品装着装置の小型化を図ることができる。
【００９４】
また、本発明の第５態様によれば、ヘッド部の移動制御を容易に行うことができ、本発明の第６態様によれば、さらに容易にヘッド部の移動制御を行うことができる。
【００９５】
また、本発明の第７態様によれば、カバーにより電子部品装着装置および作業者を保護することができる。
【００９６】
本発明の第８〜１０態様によれば、実装基板生産装置全体、特に複数の部品装着装置より構成される電子部品装着システムの小型化を図ることができる。
【００９７】
また、本発明の第９態様によれば、実装基板生産装置全体、特に複数の部品装着装置より構成される電子部品装着システムの実質的占有面積の縮小を図ることができる。
【００９８】
また、本発明の第１０態様によれば、カバーにより電子部品装着装置および作業者を保護することができる。
【００９９】
本発明の第１１，１２態様によれば、ディスプレイの後方に対する作業を容易に行うことができる。
【０１００】
また、本発明の第１２態様によれば、簡単な機構にてディスプレイを待避させることができる。
【０１０１】
（第２，３実施形態）
本発明の第２，３実施形態は、基板上に半田を介在させて複数の電子部品を装着させる装着作業部と、上記半田をリフローさせて上記各電子部品を上記基板上に固定させるリフロー作業部とを備えて、上記装着作業部及び上記リフロー作業部に複数の上記基板を搬送させながら、上記複数の上記基板より複数の実装基板を生産する実装基板生産装置に関する。
【０１０２】
従来、この種の実装基板生産装置は種々の構造のものが知られている。例えば、従来における実装基板生産装置１２０１は、図１８に示すように、搬送ライン上に配置されかつ基板に対して所定の作業を施す複数種類の作業装置により、上記各作業装置内を連続的に搬送される複数の基板に対して、電子部品の実装処理を施し、実装基板を生産するものである。
【０１０３】
図１８において、実装基板生産装置１２０１は、基板に対して所定の作業を施す複数の作業装置を備えており、図示右側より順に、複数の基板が実装基板生産装置１２０１にて電子部品の実装処理が施される複数の基板を隣接する作業装置に供給可能に収納されている基板供給装置１２１０と、基板の電極上にクリーム半田を印刷する印刷装置１２２０と、基板の電極上に電子部品を半田を介して装着する電子部品装着装置１２３０及び１２３１と、半田をリフローさせることにより基板上に装着された電子部品を固定するリフロー装置１２４０と、及び電子部品が実装された実装基板をリフロー装置１２４０より取り出して収納する基板取出装置１２５０とを備えている。また、上記各作業装置は、互いに隣接して設置されている。
【０１０４】
このような実装基板生産装置１２０１において、実装基板の生産を行う場合は、電子部品の実装処理が施される複数の基板を基板収納装置１２１０より基板取出装置１２５０まで上記各作業装置内を複数の基板が連続的に搬送されて、上記各基板に対して、それぞれの作業装置内にて所定の作業が施されることにより、複数の実装基板が生産されることとなる。
【０１０５】
しかしながら、上記構造のものでは、生産される実装基板の種類が切替えられるような場合においては、例えば、装着される電子部品の種類も多数に増加するような場合があり、そのような場合にあっては、実装基板生産装置１２０１内において、増加した電子部品を装着するための電子部品装着装置を新たに追加する必要がある。この場合、実装基板生産装置１２０１において、リフロー装置１２４０及び基板取出装置１２５０を移動させた後、上記新たな電子部品装着装置を位置決めして追加設置するとともに、この位置決めの位置に合わせて、リフロー装置１２４０及び基板取出装置１２５０の設置位置の調整を行う必要があるが、上記各作業装置は、重量物であり、装置の移動が容易でないという問題点があった。
【０１０６】
さらに、実装基板生産装置１２０１を構成している上記各作業装置は、基板の搬送方向に沿ってそれぞれ個別の幅を有しているため、例えば、電子部品装着装置１２３１を別の種類の電子部品装着装置１２３２と入れ替えて設置するような場合にあって、電子部品装着装置１２３１と電子部品装着装置１２３２の上記幅が互いに異なるような場合があり、この場合、リフロー装置１２４０及び基板取出装置１２５０までも移動させる必要があり、実装基板生産装置１２０１を構成する上記各作業装置の入れ替え作業が大掛りの作業となり容易ではないという問題点があった。
【０１０７】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、基板に対して所定の作業を施すユニット装置複数を備え、上記基板に電子部品が実装された実装基板を生産する実装基板生産装置において、上記各ユニット装置の入替え、移動、及び固定作業を容易させ、上記各ユニット装置の配置変更を容易とする実装基板生産装置及び実装基板生産装置において用いられる上記ユニット装置の１つである実装基板生産装置用電子部品装着装置を提供することにある。
【０１０８】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０１０９】
本発明の第２実施形態にかかる実装基板生産装置１１０１は、図１３に示すように、上記基板８に対して所定の作業を施す作業部を備えるユニット装置の一例として、複数のユニット装置１００１を備えており、図示右側より順に、実装基板生産装置１１０１に供給された複数の基板に対して、基板の電極上にクリーム半田を印刷する印刷装置１１１０と、基板の電極上に電子部品９９を半田を介して装着する装着作業部を備える電子部品装着装置１１２０、１１２１及び１１２２と、及び半田をリフローさせることにより基板上に装着された電子部品を半田を介して固定するリフロー作業部を備えるリフロー装置１１３０とを備えている。ここで、上記装着作業部を備えるユニット装置で構成する電子部品装着装置は、上記第１実施形態にかかる電子部品装着装置を構成する。
【０１１０】
上記各ユニット装置は基板を搬送する搬送装置をそれぞれ備えて、互いに隣接して設置されることにより、印刷装置１１１０から順に上記各ユニット装置１００１内をリフロー装置１１３０まで、複数の基板を搬送可能な搬送ライン１１４０が、上記各ユニット装置１００１が備える搬送装置により形成されている。
【０１１１】
このような実装基板生産装置１１０１において、実装基板の生産を行う場合は、電子部品の実装処理が施される複数の基板が、搬送ライン１１４０により上記各ユニット装置１００１内を、連続的に搬送されて、上記各基板に対して、それぞれのユニット装置１００１内にて所定の作業が施されることにより、複数の実装基板が生産されることとなる。
【０１１２】
また、図１３に示すように、上記各ユニット装置１００１は、基板の搬送ライン１１４０に沿った基準寸法の一例である幅Ｗの整数倍の幅若しくは幅Ｗの２以上の整数倍の幅で形成されており、印刷装置１１１０、電子部品装着装置１１２０、１１２１、及び１１２２は、幅２Ｗ（第１実施形態では幅ＡＷに相当。）で形成され、リフロー装置１１３０は、幅Ｗの２以上の整数倍の幅、例えば、４倍の幅である幅４Ｗで形成されている。また、上記各ユニット装置１００１のうちの電子部品装着装置１１２０、１１２１、及び１１２２が第１ユニット装置１００１ａの一例、リフロー装置１１３０が第２ユニット装置１００１ｂの一例となっている。また、上記各ユニット装置１００１は、上記幅と直交する方向に共に同じ長さＬで形成されている。
【０１１３】
なお、リフロー装置１１３０は幅４Ｗにて形成されているが、これは一般的にリフロー装置においては、半田のリフロープロファイルに合致した基板への加熱を、搬送されている基板に対して施す必要があり、そのために基板の搬送時間、つまり、基板の搬送距離を確保しなければならず、その他のユニット装置１００１と比べて長い幅を必要としている。なお、リフロー装置１１３０が上記幅４Ｗで形成される場合に代えて、幅２Ｗのリフロー装置を２台連設する場合であってもよい。また、上記基準寸法は、実装基板生産装置の基板の搬送ライン上に設置されかつ基板に対して所定の作業を施す作業部において必要とされる最小の幅、例えば、電子部品装着装置にて必要とされる最小幅により決められる寸法であり、例えば、設計段階において決定される寸法である。
【０１１４】
次に、上記各ユニット装置１００１を搬送ライン１１４０に沿って移動可能に固定して配置するユニット装置が備える固定機構及び移動機構について説明する。
【０１１５】
ユニット装置１００１は、固定機構の一例として固定部１０１０と、移動機構の一例として移動部１０２０とを、ユニット装置１００１における機台下面に夫々を備えており、これら固定部１０１０及び移動部１０２０の構造を模式的に示す説明図を図１４（Ａ）〜（Ｂ）に示す。
【０１１６】
図１４（Ａ）において、固定部１０１０は、例えば、方形状にフレームで形成されたユニット装置１００１の機台下部のフレームの四隅の各々に固定された支柱昇降機構の一例であるエアシリンダ１０１１と、上記機台下部のフレームより下方に向かって昇降可能に各エアシリンダ１０１１に取り付けられた支柱の一例である丸棒状の支持脚１０１２、及び支持脚１０１２の下部先端部と係合可能な凹部１０１３ａを上面に有し、ユニット装置１００１の設置面の一例である床１００５上に設置されている支柱受部の一例である円盤状の脚受部１０１３とを備えている。
【０１１７】
支持脚１０１２はその下方先端部に下向き円錐形状をしたテーパ部１０１２ａを有しており、脚受部１０１３の凹部１０１３ａの内側は、テーパ部１０１２ａと係合するように同様にすり鉢形状となっている。また、脚受部１０１３の下面は床１００５の上面との間において、摩擦抵抗を受け、床面上を滑り難くなるように形成されている。
【０１１８】
次に、図１４（Ａ）において、移動部１０２０は、上記機台下部のフレームの四隅の各々に固定された車輪の一例であるキャスター１０２１を備えている。
【０１１９】
このような固定部１０１０及び移動部１０２０によるユニット装置１００１に対する固定動作及び移動動作について説明する。
【０１２０】
まず、図１４（Ａ）に示すように、４個のエアシリンダ１０１１により各支持脚１０１２が同時的に上昇されて、各支持脚１０１２のテーパ部１０１２ａが各脚受部１０１３の凹部１０１３ａから離された状態とされ、かつ４個のキャスター１０２１により、ユニット装置１００１が支持されている状態とされることにより、ユニット装置１００１はキャスター１０２１により移動可能な状態となる。
【０１２１】
次に、図１４（Ｂ）に示すように、各エアシリンダ１０１１により各支持脚１０１２が同時的に下降されて、各支持脚１０１２のテーパ部１０１２ａを各脚受部１０１３の凹部１０１３ａに係合させ、さらに、各エアシリンダ１０１１により各支持脚１０１２を同時的に下降させて、各支持脚１０１２を予め定められている下降固定位置にまで伸ばして、ユニット装置１００１を支持していた各キャスター１０２１を床１００５上から同時的に浮き上がらせることにより、ユニット装置１００１は固定部１０１０により固定された状態となる。
【０１２２】
このとき、ユニット装置１００１に対して横方向に荷重が加えられるような場合であっても、脚受部１０１３にはユニット装置１００１の自重が加わることとなるため、脚受部１０１３の下面と床面との間の摩擦抵抗は大きなものとなり、脚受部１０１３は床面上を動き難くなっているため、ユニット装置１００１は安定されて固定されている。
【０１２３】
また、支持脚１０１２がその下方先端部に下向き円錐形状をしたテーパ部１０１２ａを備え、脚受部１０１３の凹部１０１３ａの内側がすり鉢形状となっていることにより、ユニット装置１００１を固定部１０１０により固定するような場合において、支持脚１０１２のテーパ部１０１２ａの位置が脚受部１０１３の凹部１０１３ａの位置に対して多少の位置ずれがあるような場合であっても、夫々の形状により上記多少の位置ずれを補正しながら、支持脚１０１２のテーパ部１０１２ａを脚受部１０１３の凹部１０１３ａに円滑に係合させることができる。
【０１２４】
なお、ユニット装置１００１の機台下面のフレームの四隅に固定部１０１０のエアシリンダ１０１１及び移動部１０２０のキャスター１０２１が備えられている場合について説明したが、上記フレームにバランスよく各エアシリンダ１０１１及び各キャスター１０２１が備えられてさえいれば、上記設置場所及び上記設置個数に限定されない。
【０１２５】
このようなユニット装置１００１を複数備える実装基板生産装置１１０１において、ユニット装置１００１の移動動作及び固定動作の手順を示す模式説明図を図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【０１２６】
図１５（Ａ）において、幅２Ｗにより形成されている複数のユニット装置１００１が、図示右側より順に、ユニット装置１００１−１及び１００１−２が隣接されて、ユニット装置１００１−４及び１００１−５が隣接されてそれぞれ固定部１０１０により床面に固定されて配置されており、ユニット装置１００１−２と１００１−４の間には、幅２Ｗを有する空間が設けられている。この空間にはユニット装置１００１−３が設置可能なように、４個の脚受部１０１３が位置決めされて床面に配置されている。
【０１２７】
次に、図１５（Ｂ）に示すように、上記幅２Ｗを有する空間にユニット装置１００１−３を移動部１０２０のキャスター１０２１により移動させ、ユニット装置１００１−３が備える４個の固定部１０１０における各支持脚１０１２のテーパ部１０１２ａが、位置決めされ配置されている脚受部１０１３の凹部１０１３ａと係合可能なように、ユニット装置１００１−３をキャスター１０２１により微小移動させて、各支持脚１０１２のテーパ部１０１２ａと脚受部１０１３の凹部１０１３ａとの位置合わせを行う。
【０１２８】
その後、各固定部１０１０において、４個のエアシリンダ１０１１により、各支持脚１０１２を同時的に下降させて、各テーパ部１０１２ａを各脚受部１０１３の凹部１０１３ａに係合させ、さらに、各支持脚１０１２を上記下降固定位置まで下降させることにより、図１５（Ｃ）に示すように、各キャスター１０２１を床１００５上から浮き上がらせ、ユニット装置１００１−３を各支持脚１０１２により支持させた状態とさせ、床１００５に固定する。
【０１２９】
これにより、ユニット装置１００１−１から１００１−５までが、隣接して配置されて固定された状態となるとともに、各ユニット装置１００１が備える搬送装置がそれぞれ同じ高さに位置されて、１つの搬送ラインが形成された実装基板生産装置が構成されることとなる。
【０１３０】
なお、各ユニット装置１００１において、各支持脚１０１２の上記下降固定位置は、各エアシリンダ１０１１により、各支持脚１０１２が上記下降固定位置にまで下降された場合に、各ユニット装置１００１間の各搬送装置が同じ高さとなるように、予め調整され設定されている。
【０１３１】
なお、各ユニット装置１００１により構成された上記実装基板生産装置においては、上記において説明したように、各ユニット装置１００１が備える移動部１０２０による移動動作、固定部１０１０による固定動作を組み合わせて行うことにより、各ユニット装置１００１の配列変更やユニット装置の追加及び交換を行うことができる。
【０１３２】
次に、上記において説明したように実装基板生産装置を構成する各ユニット装置１００１が、上記基準寸法の幅Ｗの整数倍の幅を有する第１ユニット装置１００１ａと、上記基準寸法の幅Ｗの２以上の整数倍の幅を有する第２ユニット装置１００１ｂとを備えることにより、実装基板生産装置における各ユニット装置１００１の機種入れ替えや、配置変更を行う場合における効果を以下に示す具体例を基に説明する。
【０１３３】
図１６（Ａ）〜（Ｅ）は、実装基板生産装置における各ユニット装置の配列を模式的に示した説明図である。まず、図１６（Ａ）において、実装基板生産装置１１０１ａは、図示右側より左側へ順に、幅Ｗを有する印刷装置１００３−１と、幅２Ｗを有する電子部品装着装置の一例であるチップ部品装着装置１００１ａ−１と、幅２Ｗを有するチップ部品装着装置１００１ａ−２と、及び幅４Ｗを有するリフロー装置１００１ｂ−１とを備えており、実装基板生産装置１１０１ａにおける上記幅方向の全長は９Ｗとなっている。
【０１３４】
このような構成の実装基板生産装置１１０１ａにおいて、実装される電子部品の種類の変更や生産される基板の種類の変更等に伴うユニット装置１００１の機種入替えを行う場合、幅２Ｗのチップ部品装着装置１００１ａ−２に代えて、幅３Ｗを有する電子部品装着装置の一例であるＩＣ装着装置１００１ａ−３を、幅４Ｗのリフロー装置１００１ｂ−１に代えて、幅３Ｗを有するリフロー装置１００１ｂ−２を設置することにより、図１６（Ｂ）に示すように、機種の入替えを伴わない印刷装置１００３−１及びチップ部品装着装置１００１ａ−１の配置を変更することなく、実装基板生産装置１１０１ａの全長９Ｗと同じ全長を有する実装基板生産装置１１０１ｂを構成することができる。
【０１３５】
また、実装基板生産装置１１０１ａにおいて、上記のような機種入替えを行う場合における別の例として、幅２Ｗのチップ部品装着装置１００１ａ−１に代えて、幅Ｗを有するチップ部品装着装置１００１ａ−４及び幅Ｗを有するチップ部品装着装置１００１ａ−５を、幅４Ｗのリフロー装置１００１ｂ−１に代えて、幅２Ｗを有するリフロー装置１００１ｂ−３及び幅２Ｗを有するリフロー装置１００１ｂ−４を設置することにより、図１６（Ｃ）に示すように、機種の入替えを伴わない印刷装置１００３−１及びチップ部品装着装置１００１ａ−２の配置を変更することなく、実装基板生産装置１１０１ａの全長９Ｗと同じ全長を有する実装基板生産装置１１０１ｃを構成することができる。
【０１３６】
また、図１６（Ｄ）に示すように、実装基板生産装置１１０１ｄが、図示右側より左側へ順に、幅２Ｗを有する印刷装置１００３−１１と、幅２Ｗを有するチップ部品装着装置１００１ａ−１１と、幅２Ｗを有するチップ部品装着装置１００１ａ−１２と、及び幅２Ｗを有するリフロー装置１００１ｂ−１１とを備えており、実装基板生産装置１１０１ｄにおいては、各ユニット装置１００１が全て同じ幅２Ｗにて構成されている。
【０１３７】
このような実装基板生産装置１１０１ｄにおいて、例えば、チップ部品装着装置１００１ａ−１２のみを異なる機種であるＩＣ装着装置に交換するような場合にあっては、ＩＣ装着装置として、チップ部品装着装置１００１ａ−１２と同じ幅２Ｗで構成されたＩＣ装着装置１００１ａ−１３を用いることにより、図１６（Ｅ）に示すように、実装基板生産装置１１０１ｄにおけるチップ部品装着装置１００１ａ−１２以外のユニット装置１００１を移動することなく、ＩＣ装着装置１００１ａ−１３を設置することができ、実装基板生産装置１１０１ｅを構成することができる。
【０１３８】
また、図１６（Ａ）〜（Ｃ）までに示すように、実装基板生産装置が設置される床面上に、各ユニット装置１００１が備える固定部１０１０の脚受部１０１３が、ユニット装置１００１の幅の最小単位である基準寸法Ｗのピッチでもって予め設置されている場合にあっては、実装基板生産装置におけるユニット装置の配置変更作業や交換作業等が行われる場合において、ユニット装置の設置位置の位置決めを容易とすることができる。
【０１３９】
上記第２実施形態によれば、実装基板生産装置を構成している各ユニット装置１００１が、従来における各作業装置のように、それぞれ個別の幅で形成されているのではなく、基準寸法の一例である幅Ｗの整数倍の幅若しくは幅Ｗの２以上の整数倍の幅で形成されているため、例えば、複数台配列されたユニット装置１００１において、１台若しくは複数台のユニット装置１００１を交換するような場合にあっては、当該１台若しくは複数台のユニット装置１００１を移動させた後、当該１台若しくは複数台のユニット装置１００１が配置されていた位置である空間に、その空間が有する幅、つまり上記幅Ｗの整数倍の幅と同じ寸法でユニット装置の幅の合計寸法が構成された１台若しくは複数台の新たなユニット装置１００１を配置させることができる。従って、実装基板生産装置における１台若しくは複数台のユニット装置の配置変更作業又は交換作業等において、配置変更作業又は交換作業等が施されないユニット装置の配置への影響を無くすことができる又は少なくすることができ、ユニット装置の配置変更作業又は交換作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１４０】
さらに、実装基板生産装置を構成する各ユニット装置が、各ユニット装置を移動可能に固定して配置させている固定部及び移動部を備えることにより、上記一定の幅Ｗの整数倍の幅若しくは一定の幅Ｗの２以上の整数倍の幅で形成されたユニット装置の固定作業及び移動作業を容易に行うことができ、ユニット装置の配置変更作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１４１】
また、ユニット装置１００１が備える固定部１０１０が、ユニット装置１００１を支持して固定可能な支持脚１０１２を昇降させる機構として、エアシリンダ１０１１を備えることにより、各エアシリンダ１０１１を同時的に稼動させることによって各支持脚１０１２の同時的な昇降動作を容易に行うことができるため、ユニット装置１００１の固定動作及び移動動作を容易にかつ安定して行うことができ、ユニット装置の配置変更作業等を容易にかつ円滑に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１４２】
また、実装基板生産装置が設置される床面上に、各ユニット装置１００１が備える固定部１０１０の脚受部１０１３が、ユニット装置１００１の幅の最小単位である基準寸法Ｗのピッチでもって予め設置されている場合にあっては、実装基板生産装置におけるユニット装置の配置変更作業や交換作業等が行われる場合において、ユニット装置１００１の設置位置の位置決めを容易とすることができる。
【０１４３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第３実施形態にかかる実装基板生産装置を構成するユニット装置１０５０は、上記第２実施形態における実装基板生産装置を構成するユニット装置１００１における固定部１０１０と異なる構造の固定部１０６０を備えており、その他の部分は、ユニット装置１００１と同様であるため、この異なる部分である固定部１０６０についてのみ以下に説明する。
【０１４４】
図１７（Ａ）〜（Ｂ）にユニット装置１０５０がその機台下面に夫々備える固定機構の一例である固定部１０６０、及び移動機構の一例である移動部１０２０のそれぞれの構造を模式的に示す説明図を示す。
【０１４５】
図１７（Ａ）において、固定部１０６０は、例えば、方形状にフレームで形成されたユニット装置１０５０の機台下部のフレームの四隅の各々に固定された支柱昇降機構の一例であるナット部１０６１と、上記機台下部のフレームより下方に向かって昇降可能に各ナット部１０６１に螺合して取り付けられた支柱の一例であるねじ軸部１０６２、及びねじ軸部１０６２の下部先端部に取り付けられた支柱受部の一例である円盤状の軸受盤１０６３とを備えている。軸受盤１０６３の下面は、ユニット装置１０５０の設置面の一例である床１００５の上面との間において、摩擦抵抗を受け、床面上を滑り難くなるように形成されている。
【０１４６】
図１７（Ａ）において、移動部１０２０は、上記第２実施形態の移動部１０２０と同じであり、上記機台下部のフレームの四隅の各々に固定された車輪の一例であるキャスター１０２１を備えている。
【０１４７】
このような固定部１０６０及び移動部１０２０によるユニット装置１００５に対する固定動作及び移動動作について説明する。
【０１４８】
まず、図１７（Ａ）に示すように、４個のナット部１０６１と夫々螺合している各ねじ軸部１０６２が各ナット部１０６１に対して相対的かつ同時的に回転されることにより各ナット部１０６１と床１００５との間において、各ねじ軸部１０６２が同時的に上昇されて、各ねじ軸部１０６２の先端部に取り付けられている軸受盤１０６３が床１００５より離された状態とされ、かつ４個のキャスター１０２１により、ユニット装置１０５０が支持されている状態とされることにより、ユニット装置１０５０はキャスター１０２１により移動可能な状態となる。
【０１４９】
次に、図１７（Ｂ）に示すように、各ナット部１０６１と夫々螺合している各ねじ軸部１０６２が各ナット部１０６１に対して相対的かつ同時的に回転されることにより各ナット部１０６１と床１００５との間において、各ねじ軸部１０６２が同時的に下降されて、各ねじ軸部１０６２の先端部に取り付けられている軸受盤１０６３を床１００５の上面に当接させ、さらに、各ねじ軸部１０６２を各ナット部１０６１に対して相対的かつ同時的に回転させることにより、各ナット部１０６１と床１００５との間において、各ねじ軸部１０６２を同時的に下降させて、ユニット装置１０５０を支持していた各キャスター１０２１を床１００５の上面から浮き上がらせることにより、ユニット装置１０５０は固定部１０６０により固定された状態となる。
【０１５０】
このとき、ユニット装置１０５０に対して横方向に荷重が加えられるような場合であっても、軸受盤１０６３にはユニット装置１００５の自重が加わることとなるため、軸受盤１０６３の下面と床面との間の摩擦抵抗は大きなものとなり、軸受盤１０６３は床面上を動き難くなっているため、ユニット装置１０５０は安定されて固定されている。
【０１５１】
このようなユニット装置１０５０を複数備える実装基板生産装置において、ユニット装置１０５０の移動動作及び固定動作の手順については、上記第２実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１５２】
なお、各ユニット装置１０５０が、連設して配置されて固定された状態とされた場合において、各ユニット装置１０５０が備える搬送装置をそれぞれ同じ高さとするために、各ユニット装置１０５０における固定部１０６０にて、各ねじ軸部１０６２を各ナット部１０６１に対して相対的に回転させることにより、各搬送装置の高さ調整を行う。
【０１５３】
また、固定部１０６０において、軸受盤１０６３がねじ軸部１０６２の先端部に取り付けられている場合に代えて、上記第２実施形態における脚受部１０１３のように、軸受盤１０６３が床１００５上に設置されており、ねじ軸部１０６２の下部先端部と係合可能な凹部をその上面に備えている場合であってもよい。
【０１５４】
上記第３実施形態によれば、上記第２実施形態による効果と同様に、実装基板生産装置を構成している各ユニット装置１００１が、従来における各作業装置のように、それぞれ個別の幅で形成されているのではなく、基準寸法の一例である幅Ｗの整数倍の幅若しくは幅Ｗの２以上の整数倍の幅で形成されているため、例えば、複数台配列されたユニット装置１００１において、１台若しくは複数台のユニット装置１００１を交換するような場合にあっては、当該１台若しくは複数台のユニット装置１００１を移動させた後、当該１台若しくは複数台のユニット装置１００１が配置されていた位置である空間に、その空間が有する幅、つまり上記幅Ｗの整数倍の幅と同じ寸法でユニット装置の幅の合計寸法が構成された１台若しくは複数台の新たなユニット装置１００１を配置させることができる。従って、実装基板生産装置における１台若しくは複数台のユニット装置の配置変更作業又は交換作業等において、配置変更作業又は交換作業等が施されないユニット装置の配置への影響を無くすことができる又は少なくすることができ、ユニット装置の配置変更作業又は交換作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１５５】
さらに、実装基板生産装置を構成する各ユニット装置が、各ユニット装置を移動可能に固定して配置させている固定部及び移動部を備えることにより、上記基準寸法である幅Ｗの整数倍の幅若しくは幅Ｗの２以上の整数倍の幅で形成されたユニット装置の固定作業及び移動作業を容易に行うことができ、ユニット装置の配置変更作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１５６】
さらに、付け加えて、上記第２実施形態のように固定部においてエアシリンダを用いるのではなく、ナット部とねじ軸部といった簡単な機構を用いて、ナット部に対してねじ軸部を相対的に正逆回転させることによりねじ軸部を昇降可能としているため、ユニット装置の製作コストを削減することが可能となる。
【０１５７】
本発明の上記第１３態様によれば、実装基板生産装置を構成している各ユニット装置が、従来における各作業装置のように、それぞれ個別の幅で形成されているのではなく、上記実装基板生産装置が、上記各ユニット装置として、基板の搬送方向に沿って基準寸法の整数倍の寸法を有する第１ユニット装置、及び上記基準寸法の２以上の整数倍の寸法を有する第２ユニット装置を備えているため、例えば、複数台配列された上記ユニット装置において、１台若しくは複数台の上記ユニット装置を交換するような場合にあっては、当該１台若しくは複数台の上記ユニット装置を移動させた後、当該１台若しくは複数台のユニット装置が配置されていた位置である空間に、当該空間が有する上記搬送方向における寸法、つまり上記基準寸法の整数倍の寸法と同じ寸法で、上記ユニット装置の幅の合計寸法が構成された１台若しくは複数台の新たなユニット装置を配置させることができる。従って、実装基板生産装置における１台若しくは複数台のユニット装置の配置変更作業又は交換作業等において、上記配置変更作業又は上記交換作業等が施されないユニット装置の配置への影響を無くすことができる又は少なくすることができ、上記ユニット装置の配置変更作業又は交換作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１５８】
本発明の上記第１４態様又は上記第１５態様によれば、上記第１態様による効果に付け加えて、上記実装基板生産装置を構成する上記各ユニット装置が、上記ユニット装置を移動可能に固定して配置させている固定機構及び移動機構を備えることにより、上記基準寸法の整数倍の寸法若しくは上記基準寸法の２以上の整数倍の寸法で形成された上記ユニット装置の固定作業及び移動作業を容易に行うことができ、上記ユニット装置の配置変更作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１５９】
本発明の上記第１６態様によれば、ユニット装置が備える固定機構が、上記ユニット装置を支持して固定可能な支柱を昇降させる支柱伸縮機構として、シリンダを備えることにより、上記各シリンダを同時的に稼動させることによって上記各支柱の同時的な昇降動作を容易に行うことができるため、上記ユニット装置の固定動作及び移動動作を容易にかつ安定して行うことができ、上記ユニット装置の配置変更作業等を容易にかつ円滑に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１６０】
本発明の上記第１７態様によれば、ユニット装置が備える固定機構が、ナット部とねじ軸部といった簡単な機構を用いることにより、ユニット装置の製作コストを削減することができ、上記ユニット装置の配置変更作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を安価に提供することが可能となる。
【０１６１】
本発明の上記第１８態様によれば、ユニット装置に備えられる固定機構が、各支柱伸縮機構により伸ばされた各支柱の先端部と係合可能な凹部を有する支柱受部を備えることにより、上記ユニット装置の移動動作及び固定動作を行う場合において、予め上記ユニット装置の固定位置における設置面上に上記各支柱受部を設置しておくことができるため、上記ユニット装置の固定位置の位置決めを容易にすることができるとともに、上記ユニット装置を支持して固定する上記各支柱の先端部により設置面を傷つけることなく上記ユニット装置を固定することができ、上記ユニット装置の配置変更作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置を提供することが可能となる。
【０１６２】
本発明の上記第１９態様によれば、実装基板生産装置において用いられる実装基板生産装置用電子部品装着装置が、上記電子部品装着装置を移動可能に固定して配置させている固定機構及び移動機構を備えることにより、上記電子部品装着装置の固定作業及び移動作業を容易に行うことができ、上記電子部品装着装置の配置変更作業等を容易に行うことができる実装基板生産装置用電子部品装着装置を提供することが可能となる。
【０１６３】
（第４〜６実施形態）
本発明の第４〜６実施形態は、電子部品９９を回路基板８上に装着する、上記第１〜第３実施形態にかかる電子部品装着装置の構造に関するものである。
【０１６４】
近年、電子部品実装においては電子部品を高速かつ正確に実装することが要求されている。
【０１６５】
以下、図１９を参照しながら、従来の電子部品装着装置について説明する。図１９は電子部品装着装置の全体概略図である。図１９において、８０１は電子回路基板８を搬入・搬出する搬送部、８０３はＸ軸ボールネジ軸、８０４はＹ軸ボールネジ軸であり、この１本のＸ軸と２本のＹ軸から成るＸ−Ｙロボットにより部品供給部８０５より電子部品９９を装吸着するノズル８０７及び電子回路基板８上に設けられた基板マーク８０８の位置を計測する基板認識カメラ８１０を電子回路基板８上の任意の位置へ位置決めする装置構成となっている。また、８１１は電子部品９９の吸着姿勢を計測する部品認識カメラである。
【０１６６】
以上のように構成された電子部品装着装置について、以下その動作について説明する。まず、電子回路基板８は搬送部８０１により所定の位置へと搬入される。Ｘ−Ｙロボットはヘッド８０９に設けられた基板認識カメラ８１０を電子回路基板８上に設けられた基板マーク８０８上へ移動する。ここで基板認識カメラ８１０は電子回路基板８の位置を計測し、電子部品９９の装着すべき位置を補正する。次にＸ−Ｙロボットは供給部８０５上へ移動し、ノズル８０７を降下させ、電子部品９９を吸着した後、部品認識カメラ８１１上へ移動し、電子部品９９の吸着姿勢を撮像して、補正を行い、電子部品９９は電子回路基板８上へ装着される。
【０１６７】
しかしながら、上記構成の電子部品装着装置においては、次のような課題を有していた。
【０１６８】
まず、Ｘ−Ｙロボット型部品装着装置においては、上記説明及び図２０に示すように、１本のＸ軸ボールネジ軸８０３と、その下方の両サイドに設けられた２本のＹ軸ボールネジ軸８０４から構成されており、２本のＹ軸ボールネジ軸８０４でＸ軸ボールネジ軸８０３を移動させる為、設備架台が大きくなってしまう設備構造であった。また、Ｘ軸ボールネジ軸８０３ではモータを設置する空間が必要となり、これも設備架台が大きくなる要因であった。
【０１６９】
さらに、図２２に示したＸ−Ｙロボット型部品装着装置のＸ方向に一列もしくは複数列に配された複数ノズル８０７を有するヘッド８０９において基板認識カメラ８１０がノズル列Ｘ方向の延長線上に設置され、Ｘ方向での電子部品９９の装吸着のストロークが小さいという課題を有していた。
【０１７０】
本発明の第４〜６実施形態は、上記従来の課題を解決するもので、面積生産性の向上を図ることのできる電子部品装着装置を提供することを目的とする。
【０１７１】
図１９〜図２６により本発明の実施の形態を示す。
【０１７２】
以下本発明の第４実施形態について、図を参照しながら説明する。
【０１７３】
図２１〜図２４は本発明の第４実施形態を示すものであり、ヘッド部７０９を任意の位置へ移動させるＸ−Ｙロボットの構成図である。図２１〜図２４に示すように複数の電子部品９９を装吸着する複数のノズル７０７を有する装着部及び認識部の一例としての基板認識カメラ７１０を有するヘッド部７０９を任意の位置へ移動させるＸ−Ｙロボットは、Ｙ軸ボールネジ軸７０４及びＸ軸リニアモータ７１２から成り、このＸ−Ｙロボットは、装置天井７７０から吊下げられた天井吊下げ型に設けられている。具体的には、１本のＹ軸ボールネジ軸７０４が装置天井７７０に吊下げられ、Ｙ軸ボールネジ軸７０４の下方に同じく１本のＸ軸リニアモータ７１２が設置された構成となっている。
【０１７４】
以上のように構成された第４実施形態の電子部品装着装置において、その動作について図２１〜図２４を用いて説明する。
【０１７５】
上記説明したように構成されたＸ−ＹロボットはＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、Ｙ方向については、Ｙ軸方向移動装置の一例としてのＹ軸ボールネジ軸７０４により紙面に対し手前及び奥に移動可能である。また、Ｘ方向については、Ｘ軸方向移動装置の一例として、１本で吊下げられたＹ軸ボールネジ軸７０４の下方に設けられたＸ軸リニアモータ７１２により紙面の左右方向に移動可能である。ロボット全体としては任意の位置に対し、Ｘ軸リニアモータ７１２とＹ軸ボールネジ軸７０４がそれぞれ独立に移動し、目標とする任意の位置へ移動可能である。
【０１７６】
次に、本発明の第４実施形態の電子部品装着装置と従来の電子部品装着装置との違いについて図２０及び図２１〜図２４を用いて説明する。図２０は従来のＸ−Ｙロボットの構成図である。図２０に示すように従来のＸ−Ｙロボットは１本のＸ軸ボールネジ軸８０３とその下方両サイドにＸ軸ボールネジ軸８０３に対し垂直に設けられた２本のＹ軸ボールネジ軸８０４とから構成され、Ｙ方向の移動に対しては、Ｘ軸ボールネジ軸８０３が左右に設置された２本のＹ軸ボールネジ軸８０４上を移動することで、Ｘ軸ボールネジ軸に取り付けられたノズル８０７及び基板認識カメラ８１０を有するヘッド８０９を電子回路基板８上の装着すべき位置へ移動させる機構であった。これに対し、本発明の第４実施形態では図２１〜図２４及び上記説明にあるような構成及び動作の特徴を有しており、図２０と図２１〜図２４を比較すると、従来の構成ではＸ−Ｙロボット全体でｃ＋２ｂの施設幅を要していたのに対し、本発明の第４実施形態では両端にＹ軸ボールネジ軸が無いため施設幅がｃのみで構成することができる。
【０１７７】
以上のように、第４実施形態によれば、Ｘ−Ｙロボットの構成について、Ｙ軸方向移動装置が１本で天井吊下げ型に構成され、その下方にＸ軸方向移動装置を吊下げる構成を実施することにより、従来と比較し、設備架台幅を縮小することができる。
【０１７８】
また、第４実施の形態によれば、Ｘ軸方向移動装置としてリニアモータを備えることで、従来のボールネジ軸を備えることによるモータ部によるスペースを排除することができ、結果的に従来と比較し、設備架台幅を縮小することができる。さらに、設備幅が小さくなり、小さいサイズの基板を使用することにより、リニアモータをＸ軸方向移動装置として使用した天吊り型のＸ−Ｙロボットでは、Ｘ軸方向の中央付近でのたわみを低減させることができ、装着精度の向上をさらに図ることができる。すなわち、基板に電子部品を装着させる部品装着位置のほぼ真上にＹ軸方向移動装置を配置することによって、Ｘ軸方向の中央付近でのたわみを低減させることができ、電子部品の装着精度を高める構成とすることができる。従来は、Ｙ軸方向移動装置が部品装着装置の両端に２本あり、その上にＸ軸方向移動装置が１本ある構成であったので、実際に作業をする位置では、Ｘ軸ロボットが撓んでおり、微小部品の装着が困難であった。これに対して、第４実施形態では、上記したように微小部品の装着を高精度で行うことができる。
【０１７９】
また、上記第４実施形態では、認識部の一例としての基板認識カメラ７１０を従来と異なる位置に配置している。
【０１８０】
すなわち、図２１〜図２４に加えて、図２６は上記電子部品装着装置におけるヘッド部７０９の構成図であり、設備内に備えられた２つのヘッド部７０９を下方から見た模式図である。７０７は電子部品９９を装吸着するノズル、７１０は電子回路基板８上に設けられた基板マーク（例えば図１９の従来の基板マーク８０８）を撮像する基板認識カメラを示している。図２６に示すようにヘッド部内部ではＸ方向に二列に配された複数ノズル７０７の前方に基板認識カメラ７１０が備えられた構成を有している。
【０１８１】
以上のように構成された第４実施形態の電子部品装着装置において、その動作について図２１〜図２４及び図２６を用いて説明する。
【０１８２】
設備内に電子回路基板８が搬送された後、ヘッド部７０９は、Ｘ−Ｙロボットにより、例えば図２６の下向きに電子回路基板８上に設けられた基板マーク上へ移動し、ヘッド部７０９内に備えられた基板認識カメラ７１０により基板マークを撮像し、電子回路基板８上への任意の位置への装着の為の補正を行なうものである。また、ヘッド部７０９は、Ｘ−Ｙロボットにより、図２６の上向きに移動して図３の部品供給カセット５から部品９９を吸着して上記電子回路基板８上への任意の位置への装着を行うことができる。
【０１８３】
次に、本発明の第４実施形態の電子部品装着装置と従来の電子部品装着装置との違いについて図２５及び図２６を用いて説明する。図２５は従来のヘッド部内部の構成図である。図２５に示すように従来の構成についてはヘッド部内部においてＸ方向に二列に配された複数ノズル８０７の延長線上に基板認識カメラ８１０が備えられており、設備内に配置される２つのヘッド部８０９両端間の幅Ｂに対し、電子部品を装吸着する際のストロークａが小さかった。これに対し、本発明の第４実施形態の電子部品装着装置は図２６及び上記説明にあるように部品認識カメラ８１０をＸ方向に二列に配された複数ノズル８０７の前方に配置することで、同じ２つのヘッド部両端間の幅Ｂに対し、装吸着のストロークＡを大きく取ることができる。
【０１８４】
実例として、ストローク（ヘッド部中心間距離）ａを２４０ｍｍ、２つのヘッド両端間の幅をＢ４５０ｍｍとするとき、第４実施形態では、吸着のストロークＡは中央に対して両側に１５０ｍｍずつ移動することができ、吸着のストロークＡの合計は３００ｍｍとなる。これに対して、従来では、図２５の右端のカメラの幅６０ｍｍ分だけ移動することができず、従来の吸着のストロークは、３００ｍｍ−６０ｍｍ＝２４０ｍｍとなる。従って、（第４実施形態の吸着のストローク／従来の吸着のストローク）×１００＝（３００／２４０）×１００＝１２５より、吸着のストロークは２５％増すことになる。
【０１８５】
以上のように第４実施形態によれば、ヘッド部の構成について、ノズルの前方に基板認識カメラを備える構成を実施することにより、従来と比較し、ノズル配列方向言い換えればＸ方向での装吸着のストロークを拡大することができる。
【０１８６】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１８７】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【０１８８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電子部品装着装置において、まず、Ｙ軸軸方向移動装置が天井吊下げ型に設置され、Ｘ軸軸方向移動装置がその下方に吊下げられた構成のＸ−Ｙロボットを備えることで、設備架台幅の縮小を図ることができる。
【０１８９】
また、Ｘ軸軸方向移動装置にはリニアモータを採用しているため、従来構成のボールネジ軸を採用することによるモータ部のスペースを削除し、設備架台幅の縮小を図ることができる。
【０１９０】
さらに、ノズルと電子回路基板上に設けられた基板マークを撮像する認識部としての光学撮像装置を有するヘッド部駆動装置において、Ｘ方向に一列もしくは複数列に配された複数ノズルＸ軸方向の両端の間のＹ軸方向の前方もしくは後方に上記光学撮像装置を配置することにより、電子部品装吸着ストロークの拡大を図ることができる。
【０１９１】
よって、電子部品装着装置における面積生産性の向上を図ることができる。すなわち、設備架台幅の縮小及び電子部品装吸着ストロークの拡大の面から面積生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる実装基板生産装置の電子部品装着システムの斜視図であり、
（Ｂ）は、上記電子部品装着システムで電子部品が実装された基板の斜視図である。
【図２】 上記電子部品装着システム中の高速装着装置の斜視図である。
【図３】 図２にて上部カバーを透視した状態の上記高速装着装置を示す斜視図である。
【図４】 上記高速装着装置の正面図である。
【図５】 作業者が上記高速装着装置に対して作業する様子を示す図である。
【図６】 作業者が上記高速装着装置に対して作業する様子を示す図である。
【図７】 上記高速装着装置の装着機構の底面図である。
【図８】 上記高速装着装置の上記装着機構よりも下方の様子を示す平面図である。
【図９】 上記高速装着装置の側面図である。
【図１０】 上記高速装着装置の保護カバーを開いた様子を示す図である。
【図１１】 上記高速装着装置の操作盤をヘッド部から待避させた様子を示す図である。
【図１２】 従来の電子部品装着システムを示す斜視図である。
【図１３】 本発明の第２実施形態にかかる実装基板生産装置の斜視図である。
【図１４】 （Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、上記第２実施形態におけるユニット装置の固定部及び移動部の構造の模式説明図である。
【図１５】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、上記第２実施形態におけるユニット装置の移動動作及び固定動作の模式説明図である。
【図１６】 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、それぞれ、上記第２実施形態の実装基板生産装置におけるユニット装置の配列の模式平面図である。
【図１７】 （Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明の第３実施形態にかかる実装基板生産装置におけるユニット装置の固定部及び移動部の構造の模式説明図である。
【図１８】 従来における実装基板生産装置の斜視図である。
【図１９】 従来の電子部品装着装置の全体概略斜視図である。
【図２０】 電子部品装着装置における従来のＸ−Ｙロボット構成図である。
【図２１】 本発明の第４実施形態における電子部品装着装置のＸ−Ｙロボットの詳細な構成図である。
【図２２】 本発明の第４実施形態における電子部品装着装置のＸ−Ｙロボットの概略構成図である。
【図２３】 本発明の第４実施形態における電子部品装着装置のＸ−Ｙロボットに支持されるヘッド部の、ノズルを省略した状態での概略斜視図である。
【図２４】 本発明の第４実施形態を第１実施形態の電子部品装着装置に適用した具体例のＸ−Ｙロボット構成図である。
【図２５】 電子部品装着装置における従来のヘッド部内部構成図である。
【図２６】 本発明の第４実施形態における図２４の電子部品装着装置のヘッド部内部構成図である。
【符号の説明】
１…電子部品装着システム、５…部品カセット、６…制御部、８…基板、２１…高速装着装置、２２…多機能装着装置、３１…上部カバー、４１…ヘッド部、４２，４３…駆動機構、９９…電子部品、３１１…保護カバー、３１３…ヒンジ、３３１…ディスプレイ、３３４…ヒンジ、３４１…搬送レール、３４２…搬送駆動部、４０１…移動領域、７０４…Ｙ軸ボールネジ軸、７０９…ヘッド部、７１０…基板認識カメラ、７１２…Ｘ軸リニアモータ、７７０…装置天井、１００１…ユニット装置、１００１ａ…第１ユニット装置、１００１ｂ…第２ユニット装置、１００５…床、１０１０…固定部、１０１１…エアシリンダ、１０１２…支持脚、１０１２ａ…テーパ部、１０１３…脚受部、１０１３ａ…凹部、１０２０…移動部、１０２１…キャスター、１０５０…ユニット装置、１０６０…固定部、１０６１…ナット部、１０６２…ねじ軸部、１０６３…軸受盤、１１０１…実装基板生産装置、１１１０…印刷装置、１１２０…電子部品装着装置、１１２１…電子部品装着装置、１１２２…電子部品装着装置、１１３０…リフロー装置、１１４０…搬送ライン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and a mounting board production apparatus for mounting electronic components on a substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when an electronic component is mounted on a substrate such as a printed circuit board, a step of printing a cream-like solder paste on the substrate, a step of mounting the electronic component on the printed solder paste, and the electronic component are mounted The substrate is heated and cooled to solidify the solder, and the electronic component is fixed to the substrate.
[0003]
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of an electronic component mounting system 9 for mounting an electronic component on a substrate in a conventional mounting system for mounting the electronic component on the substrate. In the electronic component mounting system 9, the board on which the solder paste is printed is carried in from the direction indicated by the arrow 901 from the printing apparatus, and the board is transported through the electronic component mounting system 9 along the transport path 902. Various electronic components are mounted on the substrate while being conveyed, and the substrate is unloaded in the direction indicated by the arrow 903. Thereafter, the substrate is carried into a reflow apparatus, and the electronic component is fixed to the substrate.
[0004]
In the electronic component mounting system 9 shown in FIG. 12, three high-speed mounting devices 91 and two multifunctional mounting devices 92 are sequentially arranged, and the electronic component mounting state is between the high-speed mounting device 91 and the multifunctional mounting device 92. An inspection device 93 for inspecting is disposed. The high-speed mounting device 91 is a device that mounts a number of minute electronic components on a substrate at a high speed, and the multi-function mounting device 92 is a device that mounts various types of electronic components on a substrate.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the electronic component mounting system 9 shown in FIG. 12 is designed so that electronic components can be mounted on a large substrate. On the other hand, with the widespread use of mobile terminals including mobile phones, miniaturization of substrates incorporated in mobile terminals has been promoted.
[0006]
Therefore, in order to efficiently mount electronic components on a substrate for a portable terminal using the electronic component mounting system 9, it is necessary to form a number of portable terminal circuits on a single substrate to be transported.
[0007]
However, with the diversification of mobile terminals, there is a growing demand for production (mounting) of various types of substrates, and the electronic component mounting system 9 shown in FIG. 12 is used for mounting electronic components on mobile terminal substrates. The configuration is not necessarily suitable.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and a mounting board production apparatus suitable for manufacturing a small board.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0022]
  According to the first aspect of the present invention, the mounting operation unit for mounting the electronic component by interposing the solder on the substrate, and the mounting of the electronic component by reflowing the solder to fix the electronic component on the substrate are produced. A mounting board production apparatus for producing the mounting board from the board while transporting the board to the mounting work part and the reflow working part.
The mounting board production apparatus is
  The apparatus has the mounting work section, and the substantial device width along the substrate transport direction is a dimension that is an integral multiple of one reference dimension selected from the range of 270 mm to 330 mm, and a dimension of 450 mm to 1000 mm. A plurality of first unit devicesAnd,
  A second unit device having the reflow working unit and having a substantial device width along the transport direction of the substrate being an integral multiple of 2 or more of the reference sizeWhen,
With
  Each of the first unit device and the second unit device are connected along the transport direction and fixed to be movable.And
The first unit device is an electronic component mounting device for mounting the electronic component on the substrate.
The electronic component mounting apparatus is
An electronic component supply unit for supplying the electronic component;
A transport unit capable of transporting the substrate in the transport direction from the board standby position to the component mounting position, and further from the component mounting position to the outside of the component mounting position;
A head unit for mounting the electronic component of the electronic component supply unit on a substrate;
A drive unit for moving the head unit between the electronic component supply unit and the substrate;
A protective cover provided on the front surface of the electronic component mounting device so as to be rotatable by a first hinge;
An operation panel provided between the protective cover and the head portion and rotatably provided by a second hinge;
A mounting board production apparatus comprisingI will provide a.
  According to a second aspect of the invention,The first hinge is provided at an upper end of the electronic component mounting device,
The second hinge is provided at the upper end of the operation panel.A mounting board production apparatus according to a first aspect is provided.
[0023]
  According to a third aspect of the invention,The operation panel includes a display and operation buttons.A mounting board production apparatus according to the first or second aspect is provided.
[0024]
  According to a fourth aspect of the present invention,The operation panel is any one of the first to third aspects provided in the electronic component mounting apparatus.The mounting board production apparatus described in 1. is provided.
[0025]
  According to a fifth aspect of the present invention,The substantial device width of the electronic component mounting device is any one of the first to fourth aspects, which is the width of the frame of the electronic component mounting device or the width of the protective cover.The mounting board production apparatus described in 1. is provided.
[0026]
  First of the present invention6According to the aspect, the support column is a screw shaft portion, the support column lifting mechanism is a nut portion screwed to the screw shaft portion, and the screw shaft portion is relatively forward and backward relative to the nut portion. By rotating the first column, the column attached to the column lifting mechanism is moved up and down.4The mounting board production apparatus according to the aspect is provided.
[0027]
  First of the present invention7According to the aspect, the fixing mechanism further includes a column receiving portion that has a recess that can be engaged with the tip end portion of the column that is lowered by the column lifting mechanism and that is installed on the installation surface.4The mounting board production apparatus according to the aspect is provided.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Before continuing the description of the present invention, the same parts are denoted by the same reference numerals in the accompanying drawings.
[0034]
Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0035]
(First embodiment)
FIG. 1A is a perspective view showing an external appearance of an electronic component mounting system 2 constituted by a plurality of electronic component mounting devices in the mounting board production apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a perspective view of the substrate 8 on which the electronic component 99 is mounted by the plurality of electronic component mounting apparatuses of the electronic component mounting system 2. The electronic component mounting system 2 is disposed between the solder paste printing device 11 and the reflow device 12 in the mounting substrate production apparatus 1 that mounts the electronic component 99 on the substrate 8.
[0036]
The electronic component mounting system 2 includes five high-speed mounting devices 21 (as an example of an electronic component mounting device) and three multifunction mounting devices 22 (as another example of an electronic component mounting device), Between the high-speed mounting device 21 and the multi-function mounting device 22, an inspection device 23 for inspecting the mounting state of the electronic component is disposed. Then, the high-speed mounting device 21, the inspection device 23, and the multi-function mounting device 22 are arranged in a line, so that a transport path for the substrate 8 is formed inside these devices.
[0037]
The board 8 on which the solder paste is printed in the direction indicated by the arrow 70 is carried from the printing apparatus 11 into the high-speed mounting apparatus 21, and a large number of microscopic parts are placed on the solder paste on the board 8 by the five high-speed mounting apparatuses 21. Electronic components 99a are sequentially mounted. Thereafter, it is inspected by the inspection device 23 whether or not the electronic component is properly mounted, and various relatively large electronic components 99b are mounted by the multi-function mounting device 22 on the board 8 that has passed the inspection.
[0038]
The substrate 8 on which the mounting of the various electronic components 99 has been completed is unloaded from the electronic component mounting system 2 in the direction indicated by the arrow 71 and is loaded into the reflow device 12. As a result, the solder paste is melted and solidified, and the mounting of the electronic component 99 on the substrate is completed.
[0039]
FIG. 2 is an external perspective view showing the front, right side, and plane of the high-speed mounting device 21 that mounts electronic components on a substrate at high speed. The multi-function mounting apparatus 22 that mounts various types of electronic components on the board has the same structure as the high-speed mounting apparatus 21 except that the supply form and holding form of the parts are different. In addition, the XYZ directions shown in FIG. 2 indicate a direction from the right side to the left side, a direction from the front side to the back side, and a direction from the lower side to the upper side, respectively.
[0040]
The high-speed mounting device 21 has a substantially rectangular parallelepiped shape covered with an upper cover 31 and a lower cover 32, and a front surface of the upper cover 31 is a protective cover 75 that can be freely opened and closed. Two openings 75a and 75b are formed in the protective cover 75 vertically, and the operation panel 33 is disposed inside the protective cover 75 so as to face the upper opening 75a. A transparent acrylic plate is attached to the lower opening 75b, and serves as a window 81 for checking the inside of the apparatus.
[0041]
Between the upper cover 31 and the lower cover 32, a pair of parallel transport rail members 77 penetrating the inside of the high-speed mounting device 21 to the left and right are laid, and the pair of transport rail members 77 protrudes slightly. The left and right openings of the apparatus 21 serve as substrate carry-in / out entrances 98. Then, as described later, the substrate 8 is transported on the pair of transport rail members 77 in a predetermined transport direction ((+ X) direction) by driving the substrate transport belt of the pair of transport rail members 77.
[0042]
FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the high-speed mounting device 21 by omitting the upper cover 31, the operation panel 33, and the like. As shown in FIG. 3, two mounting mechanisms 4 for mounting electronic components are arranged side by side in the X direction in the upper cover 31, and a large number of component cassettes 5 are attached from the back of the high-speed mounting device 21. . In FIG. 3, the frame 97 that supports the mounting mechanism 4 is shown in perspective.
[0043]
The pair of transport rail members 77 are connected to a transport drive unit 78, and the transport drive unit 78 drives the motor, and the pair of transport rail members 77 is connected to a power transmission mechanism of the motor. The distance between them is adjusted, or the power transmission mechanism from the motor is switched to perform forward / reverse driving of the substrate transport belt in the pair of transport rail members 77. In the pair of transport rail members 77, from the right end to the left end, the standby position positioning transport belt, the mounting position positioning transport belt, the standby position positioning transport belt, the mounting position positioning transport belt, and the mounting A pair of conveyance belts for conveyance outside the position may be disposed one by one, and the respective conveyance belts may be driven and controlled by the conveyance drive unit 78 independently of each other.
[0044]
A control unit 6 for controlling the mounting mechanism 4, the component cassette 5, the conveyance drive unit 78, and the like is housed in the lower cover 32. Therefore, the high-speed mounting device 21 can be operated even in a single state where no other device exists in the vicinity.
[0045]
In the high-speed mounting device 21, the operation of the head portion 41 of the mounting mechanism 4 receiving the electronic component 99 from the component cassette 5 and mounting the electronic component 99 on the substrate 8 that has been transported on the pair of transport rail members 77 is repeatedly performed. However, before describing the details of each configuration, first, the size and configuration arrangement of the high-speed mounting device 21 will be described. In addition, the following description regarding the arrangement | positioning of the magnitude | size of a high-speed mounting apparatus 21 and a structure is applied to the multifunction mounting apparatus 22 similarly.
[0046]
The high-speed mounting device 21 is designed as a dedicated machine for mounting electronic components on a small board (for example, a square board with a side of less than 250 mm). That is, it is a dedicated machine for manufacturing a small substrate for a portable terminal including a cellular phone. As a result, the production capacity is lower than that of one conventional large production line, but an advantageous production is realized in terms of yield and switching of substrate types.
[0047]
Specifically, by handling a small substrate, a loss caused by discarding one substrate can be suppressed more than a large substrate (for example, a square substrate having a side of 250 mm or more). Further, by reducing the size of the high-speed mounting apparatus 21 itself as an apparatus dedicated to a small board, a large work load when switching board types is reduced. In addition, by miniaturization of the high-speed mounting device 21 itself, it becomes possible to install more production lines than before in the same site. Therefore, the productivity per installation area is not necessarily lowered but may be improved.
[0048]
In addition, by installing a large number of lines on the site of the same area, it is possible to suppress a decrease in production capacity when one line stops. Thus, a new added value can be obtained by using the small high-speed mounting device 21 dedicated to a small substrate. Compared to the conventional electronic component mounting system 9 shown in FIG. 12, the length of the electronic component mounting system 2 shown in FIG. 1 (A) is reduced by the miniaturization of the high-speed mounting device 21 and the multifunction mounting device 22. It is suppressed to 4 to 1/3.
[0049]
For the above reasons, the high-speed mounting device 21 is designed as a mounting device that is miniaturized exclusively for a small substrate, but the size and structure of the high-speed mounting device 21 is also ergonomic and productive. Optimized based on considerations.
[0050]
As shown in FIG. 4, when the width of the apparatus (that is, the substantial apparatus width with respect to the conveying direction) is AW and the height of the apparatus is H as viewed from the front, the apparatus is downsized (more precisely, the occupied area is reduced). ), The height H must be increased. However, as shown in FIG. 5, a person can perform work such as maintenance, initial adjustment, and driving operation of the apparatus. That is, the height MH considering workability is usually about 2000 mm. It is preferable to limit the height H to about 2000 mm. In view of safety, the height H of the apparatus is preferably limited to about 2000 mm from the necessity of reaching out without using a pedestal or the like. From such a viewpoint, the height of the apparatus is about 1300 to 2000 mm.
[0051]
By the way, when newly installing the high-speed mounting device 21 or rearranging the line configuration, it is necessary to transport the high-speed mounting device 21. At this time, if the width AW of the device is too small, it is difficult to stably support the high-speed mounting device 21. Here, assuming that the center of gravity of the device exists in the center of the device and that the restoring force needs to be generated so that the posture of the device becomes the original standing posture even if the inclination of the device is about 20 ° The height H and the width AW must satisfy the following mathematical relationship.
[0052]
[Expression 1]
H ・ tan20 ° <AW
[0053]
As a result, it can be concluded that when the height H is about 1300 mm, the width AW needs to be at least 450 mm, and when the height H is about 2000 mm, the width AW needs at least 600 mm. For this reason, even if the apparatus is tilted when the apparatus is installed, it is possible to return the posture without falling down, and it is possible to reduce damage and load generated in the apparatus itself.
On the other hand, as shown in FIG. 6, when a person performs an operation or work while facing the high-speed mounting device 21, the operation or the operation becomes difficult if the device width AW is too small. In particular, work inside the apparatus such as installation of the component cassette 5 in the apparatus, refueling of the head portion 41 and the transport rail member 77, adjustment of the initial value, replacement of the nozzle nozzle 86, adjustment of the recognition camera, and the like are required.
[0054]
Further, when one of the plurality of high-speed mounting devices 21 arranged in an array is removed and a person enters a gap created by the removal, it is necessary to bend the waist particularly in the work at the bottom of the device. Therefore, if the gap of at least 450 mm does not exist, the operation itself becomes impossible. Generally, the width MW1 of a person is about 600 to 650 mm, and it is preferable that there is at least 600 mm as a gap for the person to enter. Therefore, the width AW of the apparatus needs to be about 600 mm.
[0055]
From the above, from the viewpoint of ergonomics or from the viewpoint of workability, the width AW of the high-speed mounting device 21 needs to be 450 mm or more, and about 600 mm (the range of 10% is considered as “degree”). In this case, it is more preferably 540 to 660 mm.
[0056]
Of course, the larger the width AW of the device, the more stable the posture of the device and the larger the gap generated when the device is removed. However, when the size of the apparatus is increased, as described above, the switching operation of the substrate types and the replacement operation of the devices become large, which is not preferable from the viewpoint of handling various types of small substrates. Further, when the device width AW becomes too large, it is necessary to move a person when performing an operation or a confirmation operation on one device. Therefore, it is preferable that the width AW of the apparatus is suppressed to 1000 mm or less, which is a width MW2 that allows a person to work while spreading both arms.
[0057]
As described above, it is preferable that the width is 450 mm or more and 1000 mm or less, and more preferably about 600 mm, for the mounting device dedicated to the small substrate. Therefore, the high-speed mounting device 21 has a width AW of about 600 mm.
[0058]
The width AW of the device refers to a substantial width, and does not include protrusions or attached members present on the outer periphery of the device. Specifically, as shown in FIG. 3, when the mounting mechanism 4 including the head portion 41 is covered with a cover to protect the device and the worker, the width defined by the cover is substantially the width of the device. In other words, if the device is not covered by the cover, the width defined by the frame of the device can be defined as the substantial device width.
[0059]
FIG. 7 is a view showing the two mounting mechanisms 4 as viewed from below. The head portion 41 of the mounting mechanism 4 has ten nozzles 86 for receiving electronic components from the component cassette 5 by suction, and can be moved in the X direction by a drive mechanism 42 as an example of a drive portion using a linear motor as a drive source. It is said. Further, the drive mechanism 42 is also movable in the Y direction by a drive mechanism 43 as an example of a drive unit using a linear motor as a drive source. Therefore, the moving area required when the mechanism constituted by the driving mechanism 42 and the driving mechanism 43 moves is an area indicated by reference numeral 83 in FIG.
[0060]
In addition, each nozzle 86 of the head part 41 can be moved up and down and can be rotated around an axis facing the Z direction. As a result, the electronic component attracted by the nozzle 86 can be mounted on the substrate in various directions.
[0061]
As shown in FIG. 7, the moving regions 83 of the two mounting mechanisms 4 are independent without overlapping each other. Thereby, control of the two mounting mechanisms 4 can be performed independently, and programming related to control is facilitated. Further, since the same number of drive mechanisms 42 and 43 as the head portion 41 are present, the head portion 41 can be controlled completely independently, and control can be performed more easily.
[0062]
In the high-speed mounting device 21, two mounting mechanisms 4 are arranged as shown in FIG. This is a case where the apparatus width AW is set to about 600 mm as described above, and in the case of designing as an apparatus dedicated to a small substrate, in consideration of the size of the mounting mechanism 4 which is a normal configuration but is downsized. This is because the arrangement of two mounting mechanisms 4 is optimal. In particular, when the moving region 83 of the mounting mechanism 4 does not interfere as shown in FIG. 7, it is preferable to use two mounting mechanisms 4 in consideration of the rigidity of the mounting mechanism 4 and the size of an available linear motor.
[0063]
Further, in the high-speed mounting device 21, the mounting mechanism 4, the component cassette 5, and the like are disposed so as to be bilaterally symmetric (left-right symmetric when viewed from a direction perpendicular to the conveyance direction). The high-speed mounting device 21 has a structure that is long in the height direction in order to keep the occupied floor area small. Therefore, there is a high possibility that the high-speed mounting device 21 tilts left and right when being transported. Therefore, the high-speed mounting device 21 adopts a structure that is substantially symmetrical, so that the posture is stabilized when the high-speed mounting device 21 is transported or installed. Note that the above equation 1 assumes that the center of gravity of the high-speed mounting device 21 is substantially at the center, but this premise takes into account that the high-speed mounting device 21 has a substantially bilaterally symmetric structure.
[0064]
Further, the length of one side of the quadrangle of the substrate 8 is determined by equally dividing 1000 mm, for example. Therefore, 500 mm, 330 mm, 250 mm, 200 mm, or the like is employed as the length of one side of a square (for example, a square) of the substrate. If the length of one side of the square of the substrate is 100 mm, a total of 100 substrates of 10 vertical x 10 horizontal are connected, and one square is 1000 mm long. Thus, the substrate 8 is used. Here, in the case of handling a small substrate whose one side of the square is less than 250 mm, when the device width AW is about 600 mm, the number of substrates 8 that can exist in the device can be physically two or more. As a result, it is more suitable to arrange two mounting mechanisms 4 than to arrange one.
[0065]
FIG. 8 is a plan view showing a configuration below the head portion 41. Hereinafter, the operation of the high-speed mounting device 21 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 8 illustrates a case where the electronic component 99 is mounted on the 100 mm square substrate 8.
[0066]
The substrate 8 is sandwiched between a pair of transport rail members 77, and the substrate mounting position 4 from the outside of the apparatus and the component approximately below the mounting mechanism 4 from the substrate standby position P1 with respect to the first mounting mechanism 4. When positioned at the mounting position P2 (with respect to the second mounting mechanism 4, the component mounting position P2 of the first mounting mechanism 4 to the board standby position P3 and the second mounting mechanism 4 from the board standby position P3). When it is located at the component mounting position P2 approximately below the mounting mechanism 4), the head portion 41 moves to the component cassette 5 side. As shown in FIG. 3, the component cassette 5 has a reel on which a tape on which an electronic component 99 is placed is wound, and the tape extends from the reel to the front end of the component cassette 5 (the front end on the pair of transport rail members 77 side). As a result, the electronic component 99 is supplied to the pair of transport rail members 77 side.
[0067]
Normally, when downsizing the apparatus, various types of electronic components 99 are mounted by supplying the electronic components 99 from both sides of the transport path. In this case, it is necessary to arrange the spare electronic component 99, that is, the replacement component cassette 5 both in front of and behind the apparatus, and eventually hinders substantial downsizing of the mounting system. However, in the high-speed mounting device 21, the component cassette 5 is positioned only on one side of the pair of transport rail members 77 as shown in FIG. Accordingly, it is only necessary to prepare the spare electronic component 99 only at the rear of the apparatus while downsizing the apparatus, and the substantial occupation area can be surely reduced.
[0068]
7 and 8, an area denoted by reference numeral 84 indicates an area where the nozzle 86 of the head portion 41 sucks the electronic component 99. When the electronic component 99 is removed from the component cassette 5 in the region 84, the head unit 41 moves onto the substrate 8. 7 indicates a region where the head unit 41 mounts the electronic component 99 on the substrate 8, and the substrate 8 is disposed in the region 85. In the example illustrated in FIG. 8, the high-speed mounting device 21 handles a 100 mm board 8 and is disposed at the standby position P1, the component mounting position P2, the standby position P1, and the component mounting position P2 on the pair of transport rail members 77. The electronic component 99 is simultaneously mounted on the two substrates 8 positioned at the component mounting position P2 directly below the two mounting mechanisms 4 out of the two substrates 8.
[0069]
When the head unit 41 is positioned above the substrate 8 by the drive mechanism 42 and the drive mechanism 43, the direction of each nozzle 86 (the direction of the rotation direction around the central axis of the nozzle in a substantially horizontal plane) is adjusted, and then the nozzle 86 is moved. The electronic component 99 is mounted on the solder paste on the substrate 8. Although not shown in FIG. 8, when the electronic component 99 is sucked to the nozzle 86, the suction state of the electronic component 99 is confirmed using a camera.
[0070]
By the operation described above, the mounting mechanism 4 repeatedly sucks the electronic component 99 from the component cassette 5 and mounts the electronic component 99 on the substrate 8, and the component mounting position directly below the two mounting mechanisms 4. As many electronic parts 99 as necessary are mounted on the two substrates 8 of P2. When the mounting of the electronic component 99 is completed, the substrate 8 is driven from the component mounting position P2 to the component mounting position P2 from right to left ((+ X) direction) in FIG. 8 by driving the pair of transport rail members 77 by the transport driving unit 78. The substrate 8 is transferred to an outside position, and a new board 8 is disposed at the component mounting position P2 directly below the mounting mechanism 4 from the standby position P1 or P3. At this time, one substrate 8 is loaded onto the pair of transport rail members 77 from the right side surface of the high-speed mounting device 21, and one substrate 8 at the left end is unloaded from the pair of transport rail members 77 from the left side surface. .
[0071]
Next, a state where a plurality of high-speed mounting devices 21 are arranged and arranged will be described with reference to FIG.
[0072]
As shown in FIG. 8, the gap between the high-speed mounting devices 21 adjacent to each other (hereinafter simply referred to as “distance between devices”) can be suppressed very narrow. For example, in FIG. 8, the device width AW of the high-speed mounting device 21 is 600 mm, and the gap C between two adjacent high-speed mounting devices 21 is 55 mm. The length of the pair of transport rail members 77 protruding from the side surface of the apparatus is 25 mm, and the gap between the pair of transport rail members 77 in the adjacent apparatuses is 5 mm. As a result, the width AW of the high-speed mounting device 21 is suppressed, and the length of the electronic component mounting system 2 when a plurality of high-speed mounting devices 21 are arranged is also reduced.
[0073]
In general, the distance between conventional mounting apparatuses has been such a length that an operator can remove a substrate (except when a large substrate is handled in particular). That is, the distance between the apparatuses has been set longer than the length of the substrate parallel to the transport direction. Such a setting is intended to make it possible to remove a poorly mounted substrate as needed immediately after it is unloaded from the apparatus.
[0074]
On the other hand, in the high-speed mounting device 21 according to the first embodiment, the distance between the device and the device is small even when handling a small substrate, particularly a substrate having a substrate width of less than 250 mm in the transport direction. It can be set below the substrate width in the transport direction. Thereby, it is realized that the length of the electronic component mounting system 2 is very short (that is, the length of the mounting board production apparatus 1 is reduced), and the entire mounting board production apparatus 1 is installed. It is possible to give a degree of freedom to the layout when doing so.
[0075]
Furthermore, since the length of the mounting board production apparatus 1 is shortened, the number of boards 8 that are necessarily placed on the transfer line (particularly, the number of boards 8 present in the electronic component mounting system 2) is reduced. The As a result, the number of in-process substrates 8 can be reduced, and it is also possible to reduce the number of substrates 8 that are discarded when the type of the substrate 8 is switched or a trouble occurs in the mounting system.
[0076]
Next, the operation panel 33 in the high-speed mounting device 21 will be described. Since the apparatus width AW can be kept small in the high-speed mounting apparatus 21, the operation panel 33 is mounted by a method different from the conventional one. Usually, when the space between the devices is sufficiently wide, the operation panel is disposed between the devices. Further, when the height of the apparatus is low, the operation panel is arranged at the upper part of the apparatus.
[0077]
As described above, in the high-speed mounting device 21, the length between the devices can be set small, and the device height can be set high in order to keep the device width AW small. Therefore, the operation panel 33 is disposed inside the apparatus. At least when the distance between the devices is smaller than the width of the operation panel 33, the operation panel 33 needs to be disposed above or inside the device, and when the height of the device exceeds 1500 mm, the operability is improved. From the viewpoint, the operation panel 33 must be arranged in the apparatus. In the high-speed mounting device 21, as shown in FIG. 2, the operation panel 33 is disposed between the front protective cover 75 and the head unit 41.
[0078]
As shown in FIG. 2, the operation panel 33 is provided with a display 74 for displaying various information to the operator, an operation button 79 for receiving various operations from the operator, a stop button 80 for emergency stop, and the like. . The protective cover 75 is rotatably supported by a pair of hinges 73 at the upper end as an example of a first retracting mechanism. As a result, the protective cover 75 can be freely opened and closed around the hinge 73 from the state shown in FIG. 9 to the state shown in FIG.
[0079]
However, in the state shown in FIG. 10, although work can be performed on the lower side of the head unit 41, work on the upper portion of the mounting mechanism 4 and the front surface of the head unit 41 becomes difficult because the operation panel 33 is a shielding object. .
[0080]
Therefore, in the high-speed mounting device 21, a hinge 76 is provided at the upper end of the operation panel 33 as an example of the second retraction mechanism, and the operation panel 33 rotates around the hinge 76 from the state shown in FIG. 10 to the state shown in FIG. It is possible to move. As a result, the operation panel 33 including the display 74 can be retracted from the head unit 41, and it is possible to easily perform work on the head unit 41 and work above the mounting mechanism 4.
[0081]
The first embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
[0082]
For example, in the above description, the downsizing of the high-speed mounting device 21 has been mainly described. However, as described above, by changing the supply form of the electronic components 99 and the nozzle shape of the head portion 41, the various types of electronic components 99 can be changed. The same design can be performed for the multi-function mounting apparatus 22 that performs mounting. That is, the supply form of the component 99 is not limited to the tape type, and a tray type in which the electronic component 99 is arranged on the tray or other methods may be adopted. Furthermore, the electronic component 99 is not limited to the one that is sucked and held by the nozzle 86, and the electronic component 99 may be held by the head portion 41 by other methods such as a mechanical chuck. Thus, the mounting apparatus according to the first embodiment can be used for a mounting apparatus that mounts various electronic components 99 on the substrate 8. The following various modifications can also be applied to the multi-function mounting device 22.
[0083]
In the first embodiment, the substrate 8 is linearly transported along the pair of transport rail members 77. However, if the transport direction is determined approximately, the transport direction needs to be strictly straight. Absent. For example, when the electronic component 99 is mounted on the substrate 8, the substrate 8 may be slightly lifted instead of lowering the nozzle 86, and the substrate 8 is transported to a position off the pair of transport rail members 77. May be. Also, the transport method is not limited to a method using a pair of transport rail members, and the substrate 8 may be transported on a belt conveyor, and the substrate 8 is transported while being held by a mechanical chuck or a vacuum chuck. May be.
[0084]
In the first embodiment, the optimum design is performed by arranging two head portions 41 on the assumption that the apparatus width AW is about 600 mm. However, when the apparatus width AW is about 1000 mm, or when the apparatus is mounted, When a new mechanism is developed as the mechanism 4, it is possible to arrange three or more head portions 41.
[0085]
In the first embodiment, the head portion 41 of the mounting mechanism 4 moves in two directions orthogonal to each other. However, the head portion 41 may of course be movable in the vertical direction.
[0086]
In the first embodiment, it has been described that the distance between the mounting devices is equal to or less than the substrate width in the transport direction. However, the distance between the devices does not include unnecessary protrusions or additional configurations on the outer periphery of the device. . In the electronic component mounting system 2 according to the first embodiment, the distance between the devices is shortened to such an extent that it is impossible to take out the substrates between the devices despite handling the small substrates. The parts mounting system 2 is shortened to the limit.
[0087]
Therefore, the distance between the devices refers to the distance in the vicinity of the transfer position of the substrate 8 between the devices, and the mounting mechanism 4 including the head portion 41 is covered with a cover in order to protect the device and the operator. The distance between the devices can be defined as the distance between the covers in the vicinity of the transfer position of the substrate 8. Or the distance by which the board | substrate 8 is conveyed by the time the front-end | tip of the board | substrate 8 enters into the cover of the other apparatus after the front-end | tip of the board | substrate 8 carried out looks out of a cover can also be grasped as a distance between apparatuses. .
[0088]
Of course, depending on the device, there may be a case where the cover does not exist. Even in this case, since the apparatus is generally surrounded by the frame, the distance between the apparatuses can be defined as the distance between the frames near the position where the substrate 8 is transferred.
[0089]
In the first embodiment, the protective cover 75 and the operation panel 33 that cover the sides of the head portion 41 are respectively rotated using the rotation mechanism (that is, hinges 73 and 76 as an example). 41, the hinges 73 and 76 are merely employed for appropriately retracting the protective cover 75 and the operation panel 33 with the simplest configuration, and other retracting mechanisms. Thus, the protective cover 75 and the operation panel 33 may be retracted independently. For example, the protective cover 75 and the operation panel 33 may be retracted upward by a slide mechanism, or may be retracted laterally or downward on the condition that they do not interfere with other configurations or adjacent devices.
[0090]
Further, the operation panel 33 may be only the display 74, and an operation button may be provided separately. Furthermore, the operation panel 33 may be configured by arranging a touch panel on the display 74. That is, the operation panel 33 may be regarded as an example of a panel having at least the display 74.
[0091]
According to the first to seventh aspects of the present invention, the electronic component mounting apparatus can be appropriately downsized.
[0092]
Further, according to the second aspect of the present invention, the electronic component mounting apparatus can be further downsized. According to the third aspect of the present invention, the configuration of the downsized electronic component mounting apparatus can be appropriately configured. Can do anything.
[0093]
In addition, according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of the electronic component mounting apparatus appropriate for the size of the handling substrate.
[0094]
Further, according to the fifth aspect of the present invention, the movement control of the head part can be easily performed, and according to the sixth aspect of the present invention, the movement control of the head part can be more easily performed.
[0095]
Moreover, according to the 7th aspect of this invention, an electronic component mounting apparatus and an operator can be protected by a cover.
[0096]
According to the eighth to tenth aspects of the present invention, it is possible to reduce the size of the entire mounting board production apparatus, particularly an electronic component mounting system including a plurality of component mounting apparatuses.
[0097]
Further, according to the ninth aspect of the present invention, it is possible to reduce the substantial occupied area of the entire mounting board production apparatus, in particular, an electronic component mounting system including a plurality of component mounting apparatuses.
[0098]
Moreover, according to the 10th aspect of this invention, an electronic component mounting apparatus and an operator can be protected by a cover.
[0099]
According to the eleventh and twelfth aspects of the present invention, it is possible to easily perform work on the rear side of the display.
[0100]
Further, according to the twelfth aspect of the present invention, the display can be retracted with a simple mechanism.
[0101]
(Second and third embodiments)
In the second and third embodiments of the present invention, a mounting operation unit that mounts a plurality of electronic components by interposing solder on the substrate, and a reflow operation that reflows the solder and fixes the electronic components on the substrate. And a mounting substrate production apparatus for producing a plurality of mounting substrates from the plurality of substrates while transporting the plurality of substrates to the mounting operation unit and the reflow operation unit.
[0102]
Conventionally, this type of mounting board production apparatus has various structures. For example, as shown in FIG. 18, the conventional mounting board production apparatus 1201 is continuously arranged in each of the above working apparatuses by a plurality of kinds of working apparatuses that are arranged on a transfer line and perform predetermined work on the board. The mounting process of an electronic component is performed with respect to the several board | substrate conveyed, and a mounting board | substrate is produced.
[0103]
In FIG. 18, the mounting board production apparatus 1201 includes a plurality of work apparatuses that perform predetermined operations on the board, and the plurality of boards are mounted on the mounting board production apparatus 1201 in order from the right side of the drawing. A substrate supply device 1210 that accommodates a plurality of substrates to be supplied to an adjacent work device, a printing device 1220 that prints cream solder on the electrodes of the substrate, and solders electronic components on the electrodes of the substrate The electronic component mounting devices 1230 and 1231 mounted via the reflow device 1240, the reflow device 1240 for fixing the electronic component mounted on the substrate by reflowing the solder, and the mounting substrate on which the electronic component is mounted from the reflow device 1240. A substrate take-out device 1250 for taking out and storing is provided. Moreover, each said working device is installed adjacent to each other.
[0104]
In the mounting board production apparatus 1201, when the mounting board is produced, a plurality of boards on which electronic component mounting processing is performed are performed in the work apparatuses from the board storage apparatus 1210 to the board take-out apparatus 1250. A board | substrate is continuously conveyed and a some mounting board | substrate will be produced by performing a predetermined | prescribed operation | work with respect to each said board | substrate in each working device.
[0105]
However, in the case of the structure described above, when the type of mounting board to be produced is switched, for example, the number of electronic components to be mounted may increase to a large number. Therefore, it is necessary to newly add an electronic component mounting apparatus for mounting the increased electronic components in the mounting board production apparatus 1201. In this case, in the mounting board production apparatus 1201, after the reflow apparatus 1240 and the board take-out apparatus 1250 are moved, the new electronic component mounting apparatus is positioned and additionally installed, and the reflow apparatus is adjusted in accordance with the positioning position. Although it is necessary to adjust the installation positions of the 1240 and the substrate take-out device 1250, each of the working devices is a heavy object and there is a problem that the device is not easily moved.
[0106]
Further, since each of the above-mentioned working devices constituting the mounting board production apparatus 1201 has an individual width along the board conveyance direction, for example, the electronic component mounting apparatus 1231 is replaced with another type of electronic component. In the case where the mounting apparatus 1232 is replaced and installed, the electronic component mounting apparatus 1231 and the electronic component mounting apparatus 1232 may have different widths. In this case, up to the reflow apparatus 1240 and the board unloading apparatus 1250. There is also a problem that the replacement work of the respective work devices constituting the mounting board production apparatus 1201 is a large work and is not easy.
[0107]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and includes a plurality of unit devices that perform a predetermined operation on a substrate, and produces a mounting substrate in which an electronic component is mounted on the substrate. In the apparatus, one of the unit devices used in the mounting substrate production apparatus and the mounting substrate production apparatus that facilitates replacement, movement, and fixing operations of the respective unit devices and facilitates the arrangement change of the respective unit devices. An object is to provide an electronic component mounting apparatus for a mounting board production apparatus.
[0108]
Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0109]
As shown in FIG. 13, the mounting board production apparatus 1101 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of unit apparatuses 1001 as an example of a unit apparatus including a working unit that performs a predetermined operation on the board 8. In order from the right side of the figure, a printing device 1110 that prints cream solder on the electrodes of the substrate and solders the electronic component 99 on the electrodes of the substrate with respect to a plurality of substrates supplied to the mounting substrate production apparatus 1101. Reflow apparatus provided with electronic component mounting apparatuses 1120, 1121 and 1122 provided with a mounting operation part to be mounted via a solder, and a reflow working part for fixing electronic components mounted on a substrate by reflowing solder. 1130. Here, the electronic component mounting apparatus configured by the unit device including the mounting operation unit configures the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment.
[0110]
Each of the unit devices includes a transfer device for transferring a substrate, and is installed adjacent to each other so that a plurality of substrates can be transferred from the printing device 1110 to the reflow device 1130 in the unit device 1001 in order. A transport line 1140 is formed by the transport device provided in each unit device 1001.
[0111]
In such a mounted substrate production apparatus 1101, when producing a mounted substrate, a plurality of substrates on which electronic component mounting processing is performed are continuously conveyed through the unit devices 1001 by the conveyance line 1140. Thus, a plurality of mounting boards are produced by performing predetermined operations on the respective boards in the respective unit devices 1001.
[0112]
Further, as shown in FIG. 13, each of the unit devices 1001 is formed with a width that is an integral multiple of the width W, which is an example of a reference dimension along the substrate transfer line 1140, or a width that is an integral multiple of 2 or more of the width W. The printing apparatus 1110 and the electronic component mounting apparatuses 1120, 1121, and 1122 are formed with a width of 2W (corresponding to the width AW in the first embodiment), and the reflow apparatus 1130 is an integer of 2 or more of the width W. It is formed with a double width, for example, a width 4W which is a quadruple width. Of the unit devices 1001, the electronic component mounting devices 1120, 1121, and 1122 are examples of the first unit device 1001a, and the reflow device 1130 is an example of the second unit device 1001b. Each unit device 1001 is formed with the same length L in the direction orthogonal to the width.
[0113]
Note that the reflow device 1130 is formed with a width of 4 W. In general, however, in the reflow device, it is necessary to heat the substrate that matches the reflow profile of the solder to the substrate being conveyed. For this reason, it is necessary to secure a substrate transfer time, that is, a substrate transfer distance, which requires a longer width than other unit devices 1001. In addition, it may replace with the case where the reflow apparatus 1130 is formed with the said width 4W, and may be a case where two reflow apparatuses with a width of 2W are connected in series. In addition, the above-mentioned reference dimension is the minimum width required in the working section that is installed on the board conveyance line of the mounting board production apparatus and performs a predetermined operation on the board, for example, it is necessary for the electronic component mounting apparatus For example, the dimension is determined in the design stage.
[0114]
Next, a description will be given of a fixing mechanism and a moving mechanism provided in a unit device that fixes and arranges each of the unit devices 1001 along the transfer line 1140.
[0115]
The unit device 1001 includes a fixing unit 1010 as an example of a fixing mechanism and a moving unit 1020 as an example of a moving mechanism, and the unit device 1001 has a lower surface of the machine base. The structure of the fixing unit 1010 and the moving unit 1020 is provided. FIGS. 14A to 14B are explanatory views schematically showing the above.
[0116]
In FIG. 14A, a fixed portion 1010 includes, for example, an air cylinder 1011 that is an example of a column lifting mechanism fixed to each of the four corners of the frame at the lower part of the machine base of the unit device 1001 formed in a square frame. , A round bar-like support leg 1012, which is an example of a support column attached to each air cylinder 1011 so as to be able to move up and down from the lower frame of the machine base, and a recess 1013a engageable with the lower tip of the support leg 1012 And a disc-shaped leg receiving portion 1013 which is an example of a column receiving portion which is installed on a floor 1005 which is an example of an installation surface of the unit device 1001.
[0117]
The support leg 1012 has a tapered portion 1012a having a downward conical shape at the lower tip thereof, and the inside of the recess 1013a of the leg receiving portion 1013 is similarly mortar-shaped so as to engage with the tapered portion 1012a. Yes. Further, the lower surface of the leg receiving portion 1013 is formed so as to receive frictional resistance between the upper surface of the floor 1005 and to be difficult to slide on the floor surface.
[0118]
Next, in FIG. 14A, the moving unit 1020 includes casters 1021 that are examples of wheels fixed to each of the four corners of the frame at the lower part of the machine base.
[0119]
The fixing operation and moving operation with respect to the unit device 1001 by the fixing unit 1010 and the moving unit 1020 will be described.
[0120]
First, as shown in FIG. 14A, the support legs 1012 are simultaneously raised by the four air cylinders 1011 so that the tapered portions 1012a of the support legs 1012 are separated from the recesses 1013a of the leg receiving portions 1013. When the unit device 1001 is supported by the four casters 1021, the unit device 1001 is movable by the casters 1021.
[0121]
Next, as shown in FIG. 14B, the support legs 1012 are simultaneously lowered by the air cylinders 1011, and the tapered portions 1012 a of the support legs 1012 are engaged with the recesses 1013 a of the leg receiving portions 1013. Further, the support legs 1012 are simultaneously lowered by the air cylinders 1011 to extend the support legs 1012 to the predetermined lowering fixed positions, and the casters 1021 that have supported the unit device 1001. Are lifted simultaneously from the floor 1005, so that the unit device 1001 is fixed by the fixing unit 1010.
[0122]
At this time, even if a load is applied to the unit device 1001 in the lateral direction, the weight of the unit device 1001 is applied to the leg receiving unit 1013. Since the frictional resistance with the surface becomes large and the leg receiving portion 1013 is difficult to move on the floor surface, the unit device 1001 is stably fixed.
[0123]
Further, the support leg 1012 is provided with a tapered portion 1012a having a downward conical shape at the lower tip thereof, and the inside of the recess 1013a of the leg receiving portion 1013 has a mortar shape, whereby the unit device 1001 is fixed by the fixing portion 1010. In such a case, even if the position of the tapered portion 1012a of the support leg 1012 is slightly displaced with respect to the position of the recessed portion 1013a of the leg receiving portion 1013, the above-mentioned some positions are obtained depending on the respective shapes. The taper portion 1012a of the support leg 1012 can be smoothly engaged with the concave portion 1013a of the leg receiving portion 1013 while correcting the shift.
[0124]
In addition, although the case where the air cylinder 1011 of the fixed portion 1010 and the caster 1021 of the moving portion 1020 are provided at the four corners of the frame on the lower surface of the machine base of the unit apparatus 1001, the air cylinder 1011 and the As long as the caster 1021 is provided, the installation location and the number of installation are not limited.
[0125]
FIGS. 15A to 15C are schematic explanatory views showing the procedure of the moving operation and the fixing operation of the unit device 1001 in the mounting board production apparatus 1101 including a plurality of such unit devices 1001.
[0126]
In FIG. 15A, a plurality of unit devices 1001 formed with a width of 2W are adjacent to each other in order from the right side of the drawing, and unit devices 1001-4 and 1001-5 are adjacent to each other. Adjacent to each other and fixed to the floor surface by a fixing portion 1010, a space having a width of 2W is provided between the unit devices 1001-2 and 1001-4. In this space, four leg receiving portions 1013 are positioned and arranged on the floor so that the unit device 1001-3 can be installed.
[0127]
Next, as shown in FIG. 15B, the unit device 1001-3 is moved to the space having the width 2W by the caster 1021 of the moving unit 1020, and the four fixing units 1010 included in the unit device 1001-3 are used. The unit device 1001-3 is slightly moved by the caster 1021 so that the tapered portion 1012a of each support leg 1012 can be engaged with the recessed portion 1013a of the leg receiving portion 1013 that is positioned and arranged, and The taper part 1012a and the recessed part 1013a of the leg receiving part 1013 are aligned.
[0128]
Thereafter, in each fixing portion 1010, the four support cylinders 1012 are simultaneously lowered by the four air cylinders 1011 so that the taper portions 1012a are engaged with the concave portions 1013a of the leg receiving portions 1013. By lowering the legs 1012 to the lower fixed position, as shown in FIG. 15C, each caster 1021 is lifted from the floor 1005, and the unit device 1001-3 is supported by each support leg 1012. And fix to the floor 1005.
[0129]
As a result, the unit devices 1001-1 to 1001-5 are arranged adjacently and fixed, and the transport devices included in each unit device 1001 are positioned at the same height, so that one transport is performed. The mounting board production apparatus in which the line is formed is configured.
[0130]
In each unit device 1001, the lowering and fixing positions of the supporting legs 1012 are set so that the air cylinders 1011 are transported between the unit devices 1001 when the supporting legs 1012 are lowered to the lowering and fixing positions. It is adjusted and set in advance so that the devices have the same height.
[0131]
In the mounting board production apparatus configured by each unit device 1001, as described above, the moving operation by the moving unit 1020 and the fixing operation by the fixing unit 1010 included in each unit device 1001 are performed in combination. The arrangement of the unit devices 1001 can be changed and the unit devices can be added and replaced.
[0132]
Next, as described above, each unit device 1001 constituting the mounting board production apparatus includes a first unit device 1001a having a width that is an integral multiple of the width W of the reference dimension, and 2 of the width W of the reference dimension. By providing the second unit device 1001b having a width that is an integral multiple of the above, description will be made on the basis of the following specific examples of the effects in the case of changing the model of each unit device 1001 or changing the arrangement in the mounting board production device. To do.
[0133]
16A to 16E are explanatory views schematically showing the arrangement of the unit devices in the mounting board production apparatus. First, in FIG. 16A, a mounting board production apparatus 1101a is a printing apparatus 1003-1 having a width W and a chip component mounting apparatus which is an example of an electronic component mounting apparatus having a width 2W in order from the right side to the left side in the figure. 1001a-1, a chip component mounting apparatus 1001a-2 having a width of 2W, and a reflow apparatus 1001b-1 having a width of 4W. The total length in the width direction of the mounting board production apparatus 1101a is 9W. Yes.
[0134]
In the mounting board production apparatus 1101a having such a configuration, when changing the model of the unit apparatus 1001 in accordance with a change in the type of electronic component to be mounted or a change in the type of board to be produced, a chip component mounting apparatus having a width of 2W. Instead of 1001a-2, an IC mounting device 1001a-3, which is an example of an electronic component mounting device having a width of 3W, is installed, and a reflow device 1001b-2 having a width of 3W is installed instead of a reflow device 1001b-1 having a width of 4W. Thus, as shown in FIG. 16B, the total length 9W of the mounting board production apparatus 1101a is changed without changing the arrangement of the printing apparatus 1003-1 and the chip component mounting apparatus 1001a-1 without changing the model. A mounted substrate production apparatus 1101b having the same overall length can be configured.
[0135]
As another example in the case where the above-described model change is performed in the mounting board production apparatus 1101a, instead of the chip component mounting apparatus 1001a-1 having a width of 2W, a chip component mounting apparatus 1001a-4 having a width W and By replacing the chip component mounting device 1001a-5 having the width W with the reflow device 1001b-3 having the width 2W and the reflow device 1001b-4 having the width 2W, instead of the reflow device 1001b-1 having the width 4W, As shown in FIG. 16C, the mounting board production apparatus 1101a has the same total length as the total length 9W without changing the arrangement of the printing apparatus 1003-1 and the chip component mounting apparatus 1001a-2 without changing the model. The mounting board production apparatus 1101c can be configured.
[0136]
Further, as shown in FIG. 16D, the mounting board production apparatus 1101d includes a printing apparatus 1003-11 having a width 2W, a chip component mounting apparatus 1001a-11 having a width 2W, A chip component mounting apparatus 1001a-12 having a width of 2W and a reflow apparatus 1001b-11 having a width of 2W are provided. In the mounting board production apparatus 1101d, all the unit devices 1001 are configured with the same width of 2W. ing.
[0137]
In such a mounting board production apparatus 1101d, for example, when only the chip component mounting apparatus 1001a-12 is replaced with an IC mounting apparatus of a different model, the chip component mounting apparatus 1001a- As shown in FIG. 16 (E), the unit device 1001 other than the chip component mounting device 1001a-12 in the mounting board production device 1101d is moved by using the IC mounting device 1001a-13 configured with the same width 2W as 12 Therefore, the IC mounting device 1001a-13 can be installed, and the mounting board production device 1101e can be configured.
[0138]
Further, as shown in FIGS. 16A to 16C, the leg receiving portion 1013 of the fixing portion 1010 included in each unit device 1001 is provided on the floor surface on which the mounting board production device is installed. In the case where the installation is performed in advance with a pitch of the reference dimension W which is the minimum unit of the width, the unit device installation position in the case where the unit device layout change work or replacement work is performed in the mounting board production device Can be easily positioned.
[0139]
According to the second embodiment, the unit devices 1001 constituting the mounting board production apparatus are not formed with individual widths as in the conventional working devices, but are examples of reference dimensions. For example, in a unit device 1001 in which a plurality of unit devices 1001 are arranged, one or a plurality of unit devices 1001 are replaced. In such a case, after the one or a plurality of unit devices 1001 are moved, the space has a space where the one or a plurality of unit devices 1001 are arranged. One or a plurality of new unit devices 1001 having the same dimension as the width, that is, the width that is an integral multiple of the above-described width W and having the total width of the unit devices are arranged. Door can be. Therefore, in the placement change work or replacement work of one or a plurality of unit devices in the mounting board production apparatus, the influence on the placement of the unit devices that are not subjected to the placement change work or replacement work can be eliminated or reduced. Therefore, it is possible to provide a mounting board production apparatus that can easily perform an arrangement changing operation or a replacement operation of the unit devices.
[0140]
Further, each unit device constituting the mounting board production apparatus includes a fixed part and a moving part that are fixedly arranged so that each unit apparatus can be moved, so that a width that is an integral multiple of the constant width W or a constant value. A mounting substrate production apparatus that can easily perform a fixing operation and a moving operation of a unit device formed with a width that is an integer multiple of 2 or more of the width W of the unit, and can easily perform an arrangement changing operation of the unit device. It becomes possible to provide.
[0141]
In addition, the fixing unit 1010 included in the unit device 1001 includes the air cylinder 1011 as a mechanism for moving up and down the support legs 1012 that can support and fix the unit device 1001, thereby operating each air cylinder 1011 simultaneously. Since it is possible to easily raise and lower the support legs 1012 simultaneously, the fixing operation and the moving operation of the unit device 1001 can be easily and stably performed, and the operation of changing the arrangement of the unit device is easy. It is possible to provide a mounting board production apparatus that can be performed smoothly and smoothly.
[0142]
In addition, the leg holders 1013 of the fixing units 1010 included in the unit devices 1001 are installed in advance on the floor surface on which the mounting board production device is installed with a pitch of the reference dimension W that is the minimum unit of the width of the unit devices 1001. In such a case, the positioning of the unit device 1001 can be easily determined when the unit device layout changing operation or replacement operation is performed in the mounting board production apparatus.
[0143]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement with another various aspect. For example, the unit device 1050 constituting the mounting board production device according to the third embodiment of the present invention has a fixing portion 1060 having a structure different from that of the fixing portion 1010 in the unit device 1001 constituting the mounting board production device according to the second embodiment. Since the other parts are the same as those of the unit device 1001, only the fixing part 1060 which is a different part will be described below.
[0144]
FIGS. 17A to 17B schematically show structures of a fixing unit 1060 that is an example of a fixing mechanism provided on the lower surface of the unit base 1050 and a moving unit 1020 that is an example of a moving mechanism. An explanatory diagram is shown.
[0145]
In FIG. 17A, the fixed portion 1060 includes, for example, a nut portion 1061 that is an example of a column lifting mechanism fixed to each of the four corners of the frame at the lower part of the machine base of the unit device 1050 formed in a square shape. The screw shaft portion 1062 that is an example of a support post that is screwed and attached to each nut portion 1061 so as to be able to move up and down downward from the frame at the bottom of the machine base, and the lower end portion of the screw shaft portion 1062 And a disk-shaped bearing board 1063 which is an example of a column receiving part. The lower surface of the bearing board 1063 is formed so as to receive frictional resistance between the lower surface of the floor 1005 which is an example of the installation surface of the unit device 1050 and to be difficult to slide on the floor surface.
[0146]
In FIG. 17A, the moving unit 1020 is the same as the moving unit 1020 of the second embodiment, and includes a caster 1021 that is an example of a wheel fixed to each of the four corners of the frame at the lower part of the machine base. Yes.
[0147]
A fixing operation and a moving operation with respect to the unit device 1005 by the fixing unit 1060 and the moving unit 1020 will be described.
[0148]
First, as shown in FIG. 17A, each screw shaft portion 1062 screwed to each of the four nut portions 1061 is rotated relative to and simultaneously with each nut portion 1061, thereby each Between the nut portion 1061 and the floor 1005, the screw shaft portions 1062 are simultaneously raised, and the bearing board 1063 attached to the tip portion of each screw shaft portion 1062 is separated from the floor 1005. In addition, the unit device 1050 is supported by the four casters 1021, so that the unit device 1050 is movable by the casters 1021.
[0149]
Next, as shown in FIG. 17 (B), each screw shaft portion 1062 screwed to each nut portion 1061 is rotated relative to and simultaneously with each nut portion 1061, thereby each nut. The screw shaft portions 1062 are simultaneously lowered between the portion 1061 and the floor 1005 so that the bearing board 1063 attached to the tip of each screw shaft portion 1062 contacts the upper surface of the floor 1005, and By rotating each screw shaft portion 1062 relative to and simultaneously with each nut portion 1061, the screw shaft portions 1062 are simultaneously lowered between each nut portion 1061 and the floor 1005, A state in which the unit device 1050 is fixed by the fixing portion 1060 by lifting each caster 1021 supporting the unit device 1050 from the upper surface of the floor 1005 It made.
[0150]
At this time, even if a load is applied to the unit device 1050 in the lateral direction, the weight of the unit device 1005 is applied to the bearing plate 1063. Therefore, the lower surface and the floor surface of the bearing plate 1063 Since the frictional resistance between the two is large and the bearing board 1063 is difficult to move on the floor surface, the unit device 1050 is stably fixed.
[0151]
In the mounting board production apparatus including a plurality of such unit devices 1050, the procedure of the moving operation and the fixing operation of the unit device 1050 is the same as that of the second embodiment, and the description thereof is omitted.
[0152]
In addition, when each unit device 1050 is arranged and fixed and is in a fixed state, the fixing unit 1060 in each unit device 1050 has the same height so that the transport devices included in each unit device 1050 have the same height. Thus, the height of each conveying device is adjusted by rotating each screw shaft portion 1062 relative to each nut portion 1061.
[0153]
Further, in the fixed portion 1060, instead of the case where the bearing board 1063 is attached to the tip end portion of the screw shaft part 1062, the bearing board 1063 is placed on the floor 1005 like the leg receiving part 1013 in the second embodiment. It may be a case where the upper surface is provided with a recessed portion that is installed and can be engaged with the lower end portion of the screw shaft portion 1062.
[0154]
According to the third embodiment, similarly to the effect of the second embodiment, each unit device 1001 constituting the mounting board production device is formed with an individual width as in each conventional work device. However, since it is formed with a width that is an integral multiple of the width W, which is an example of the reference dimension, or a width that is an integral multiple of 2 or more of the width W, for example, in the unit devices 1001 arranged in a plurality of units, In the case where one or a plurality of unit devices 1001 are exchanged, after the one or a plurality of unit devices 1001 are moved, the one or a plurality of unit devices 1001 are arranged. One or a plurality of new units in which the total width of the unit device is configured with the same dimension as the width of the space, that is, the integral multiple of the width W. It can be arranged to a unit device 1001. Therefore, in the placement change work or replacement work of one or a plurality of unit devices in the mounting board production apparatus, the influence on the placement of the unit devices that are not subjected to the placement change work or replacement work can be eliminated or reduced. Therefore, it is possible to provide a mounting board production apparatus that can easily perform an arrangement changing operation or a replacement operation of the unit devices.
[0155]
Further, each unit device constituting the mounting board production apparatus includes a fixed portion and a moving portion that are fixedly arranged so that each unit device can be moved, and thereby a width that is an integral multiple of the width W that is the reference dimension. Alternatively, there is provided a mounting board production apparatus that can easily perform a fixing operation and a moving operation of a unit device formed with a width that is an integer multiple of 2 or more of the width W, and can easily perform an arrangement changing operation of the unit device. It becomes possible to provide.
[0156]
In addition, instead of using an air cylinder in the fixed portion as in the second embodiment, a simple mechanism such as a nut portion and a screw shaft portion is used to move the screw shaft portion relative to the nut portion. Since the screw shaft portion can be moved up and down by rotating forward and backward, it is possible to reduce the manufacturing cost of the unit device.
[0157]
According to the thirteenth aspect of the present invention, each unit device constituting the mounting board production apparatus is not formed with an individual width as in each of the conventional work apparatuses, but the above mounting board. The production apparatus includes a first unit device having a dimension that is an integral multiple of a reference dimension along the substrate transport direction, and a second unit device having a dimension that is an integer multiple of 2 or more of the reference dimension, as each unit device. Therefore, for example, in the case where one or a plurality of the unit devices are replaced in the unit devices arranged in a plurality, the one or a plurality of the unit devices are moved. After that, in the space where the one or a plurality of unit devices are arranged, the dimension of the space in the transport direction, that is, an integer of the reference dimension In the same dimensions as can be arranged on the total dimension new unit apparatus 1 Daiwaka Shikuwa plurality constructed of the width of the unit devices. Therefore, in the placement change work or replacement work of one or a plurality of unit devices in the mounting board production apparatus, it is possible to eliminate the influence on the placement of the unit devices that are not subjected to the placement change work or the replacement work or the like. It is possible to provide a mounting board production apparatus that can be reduced and that can easily perform an arrangement changing operation or replacement operation of the unit devices.
[0158]
According to the fourteenth aspect or the fifteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, each unit device constituting the mounting board production apparatus fixes the unit device to be movable. By providing the fixing mechanism and the moving mechanism that are arranged, the fixing operation and the moving operation of the unit device formed with an integral multiple of the reference dimension or an integral multiple of two or more of the reference dimension can be easily performed. Therefore, it is possible to provide a mounting board production apparatus that can easily perform the arrangement changing operation of the unit apparatus.
[0159]
According to the sixteenth aspect of the present invention, the fixing mechanism provided in the unit device includes a cylinder as a column extending / contracting mechanism that lifts and lowers the column that can be fixed by supporting the unit device. Since the simultaneous elevating operation of the respective columns can be easily performed by operating the unit device, the fixing operation and the moving operation of the unit device can be easily and stably performed, and the arrangement of the unit device can be changed. It is possible to provide a mounting board production apparatus that can easily and smoothly perform operations and the like.
[0160]
According to the seventeenth aspect of the present invention, since the fixing mechanism provided in the unit device uses a simple mechanism such as a nut portion and a screw shaft portion, the manufacturing cost of the unit device can be reduced. It is possible to provide a mounting board production apparatus that can easily perform an arrangement changing operation and the like at a low cost.
[0161]
According to the eighteenth aspect of the present invention, the fixing mechanism provided in the unit device includes the column receiving portion having a recess that can be engaged with the tip end portion of each column extended by each column expansion / contraction mechanism. When performing the moving operation and the fixing operation of the unit device, since each of the column receiving portions can be installed in advance on the installation surface at the fixing position of the unit device, it is easy to position the fixing position of the unit device. The unit device can be fixed without damaging the installation surface by the tip portions of the support columns that support and fix the unit device, and the arrangement of the unit device can be easily changed. It is possible to provide a mounting board production apparatus that can be performed.
[0162]
According to the nineteenth aspect of the present invention, the electronic component mounting apparatus for a mounting board production apparatus used in the mounting board production apparatus fixes and arranges the electronic component mounting apparatus so as to be movable. By providing the electronic component mounting apparatus, the electronic component mounting apparatus can be easily fixed and moved, and the electronic component mounting apparatus can be easily repositioned. Can be provided.
[0163]
(Fourth to sixth embodiments)
4th-6th Embodiment of this invention is related with the structure of the electronic component mounting apparatus concerning the said 1st-3rd embodiment which mounts the electronic component 99 on the circuit board 8. FIG.
[0164]
In recent years, in electronic component mounting, it is required to mount electronic components at high speed and accurately.
[0165]
Hereinafter, a conventional electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 19 is an overall schematic diagram of the electronic component mounting apparatus. In FIG. 19, reference numeral 801 denotes a transport unit for carrying in / out the electronic circuit board 8, 803 denotes an X-axis ball screw shaft, and 804 denotes a Y-axis ball screw shaft. An X− consisting of this one X axis and two Y axes. The nozzle 807 for attaching / sucking the electronic component 99 from the component supply unit 805 by the Y robot and the board recognition camera 810 for measuring the position of the board mark 808 provided on the electronic circuit board 8 are moved to an arbitrary position on the electronic circuit board 8. It has a device configuration for positioning. Reference numeral 811 denotes a component recognition camera that measures the suction posture of the electronic component 99.
[0166]
The operation of the electronic component mounting apparatus configured as described above will be described below. First, the electronic circuit board 8 is carried into a predetermined position by the transport unit 801. The XY robot moves a board recognition camera 810 provided on the head 809 onto a board mark 808 provided on the electronic circuit board 8. Here, the board recognition camera 810 measures the position of the electronic circuit board 8 and corrects the position where the electronic component 99 is to be mounted. Next, the XY robot moves onto the supply unit 805, lowers the nozzle 807, sucks the electronic component 99, moves onto the component recognition camera 811, images the suction posture of the electronic component 99, and corrects it. The electronic component 99 is mounted on the electronic circuit board 8.
[0167]
However, the electronic component mounting apparatus having the above configuration has the following problems.
[0168]
First, in the XY robot type component mounting apparatus, as shown in the above description and FIG. 20, one X-axis ball screw shaft 803 and two Y-axis ball screw shafts 804 provided on both lower sides thereof. Since the X-axis ball screw shaft 803 is moved by the two Y-axis ball screw shafts 804, the equipment structure becomes large. In addition, the X-axis ball screw shaft 803 requires a space for installing a motor, which is also a factor of increasing the size of the equipment base.
[0169]
Further, in the head 809 having a plurality of nozzles 807 arranged in one or a plurality of rows in the X direction of the XY robot type component mounting apparatus shown in FIG. 22, a substrate recognition camera 810 is installed on an extension line in the nozzle row X direction. There was a problem that the stroke of the electronic component 99 in the X direction was small.
[0170]
The fourth to sixth embodiments of the present invention solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an electronic component mounting apparatus capable of improving the area productivity.
[0171]
19 to 26 show an embodiment of the present invention.
[0172]
A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0173]
FIGS. 21 to 24 show a fourth embodiment of the present invention, and are configuration diagrams of an XY robot that moves the head unit 709 to an arbitrary position. As shown in FIGS. 21 to 24, the head unit 709 having a substrate recognition camera 710 as an example of a mounting unit and a recognition unit having a plurality of nozzles 707 for mounting and sucking a plurality of electronic components 99 is moved to an arbitrary position. The -Y robot is composed of a Y-axis ball screw shaft 704 and an X-axis linear motor 712, and this XY robot is provided in a ceiling hanging type suspended from the apparatus ceiling 770. Specifically, one Y-axis ball screw shaft 704 is suspended from the apparatus ceiling 770, and the same X-axis linear motor 712 is installed below the Y-axis ball screw shaft 704.
[0174]
The operation of the electronic component mounting apparatus according to the fourth embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0175]
The XY robot configured as described above can move in the X direction and the Y direction. In the Y direction, the Y-axis ball screw shaft 704 as an example of the Y-axis direction moving device is moved forward and backward with respect to the paper surface. Can be moved to. Further, in the X direction, as an example of the X axis direction moving device, the X direction can be moved in the left and right direction on the paper surface by an X axis linear motor 712 provided below a Y axis ball screw shaft 704 suspended by one. As a whole robot, the X-axis linear motor 712 and the Y-axis ball screw shaft 704 are independently moved with respect to an arbitrary position, and can be moved to an arbitrary target position.
[0176]
Next, differences between the electronic component mounting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention and the conventional electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIGS. 20 and 21 to 24. FIG. 20 is a configuration diagram of a conventional XY robot. As shown in FIG. 20, the conventional XY robot is composed of one X-axis ball screw shaft 803 and two Y-axis ball screw shafts 804 provided perpendicularly to the X-axis ball screw shaft 803 on both lower sides thereof. For the movement in the Y direction, the X-axis ball screw shaft 803 moves on the two Y-axis ball screw shafts 804 installed on the left and right, so that the nozzle 807 attached to the X-axis ball screw shaft and the substrate recognition This is a mechanism for moving the head 809 having the camera 810 to a position on the electronic circuit board 8 to be mounted. On the other hand, the fourth embodiment of the present invention has the configuration and operation characteristics as shown in FIGS. 21 to 24 and the above description. When FIG. 20 is compared with FIGS. However, in the fourth embodiment of the present invention, since there is no Y-axis ball screw shaft at both ends, the facility width can be configured by only c, whereas the entire XY robot requires a facility width of c + 2b.
[0177]
As described above, according to the fourth embodiment, with regard to the configuration of the XY robot, one Y-axis direction moving device is configured as a ceiling-suspended type, and the X-axis direction moving device is suspended below the Y-axis direction moving device. By implementing this, the installation stand width can be reduced as compared with the conventional case.
[0178]
Further, according to the fourth embodiment, by providing the linear motor as the X-axis direction moving device, it is possible to eliminate the space by the motor unit due to the provision of the conventional ball screw shaft. The equipment rack width can be reduced. Furthermore, the equipment width is reduced, and by using a small-sized substrate, a ceiling-suspended XY robot that uses a linear motor as the X-axis direction moving device reduces deflection near the center in the X-axis direction. The mounting accuracy can be further improved. In other words, by arranging the Y-axis direction moving device almost directly above the component mounting position for mounting the electronic component on the board, the deflection near the center in the X-axis direction can be reduced, and the mounting accuracy of the electronic component can be increased. It can be set as the structure which raises. Conventionally, there are two Y-axis direction moving devices at both ends of the component mounting device, and one X-axis direction moving device on the two, so that the X-axis robot is flexed at the actual work position. Therefore, it was difficult to mount minute parts. On the other hand, in the fourth embodiment, as described above, it is possible to mount the minute parts with high accuracy.
[0179]
Moreover, in the said 4th Embodiment, the board | substrate recognition camera 710 as an example of a recognition part is arrange | positioned in the position different from the past.
[0180]
That is, in addition to FIGS. 21 to 24, FIG. 26 is a configuration diagram of the head portion 709 in the electronic component mounting apparatus, and is a schematic view of the two head portions 709 provided in the facility as viewed from below. Reference numeral 707 denotes a nozzle for mounting and sucking the electronic component 99, and reference numeral 710 denotes a board recognition camera for imaging a board mark (for example, a conventional board mark 808 in FIG. 19) provided on the electronic circuit board 8. As shown in FIG. 26, the head portion has a configuration in which a substrate recognition camera 710 is provided in front of a plurality of nozzles 707 arranged in two rows in the X direction.
[0181]
The operation of the electronic component mounting apparatus according to the fourth embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0182]
After the electronic circuit board 8 is transported into the facility, the head unit 709 is moved by the XY robot onto a board mark provided on the electronic circuit board 8 downward, for example, in FIG. The board recognition camera 710 provided in the above is used to pick up an image of the board mark and perform correction for mounting at an arbitrary position on the electronic circuit board 8. Further, the head unit 709 is moved upward in FIG. 26 by the XY robot to suck the component 99 from the component supply cassette 5 in FIG. 3 and mount it on the electronic circuit board 8 at an arbitrary position. It can be carried out.
[0183]
Next, differences between the electronic component mounting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention and the conventional electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIGS. 25 and 26. FIG. FIG. 25 is a configuration diagram of the inside of a conventional head unit. As shown in FIG. 25, in the conventional configuration, a substrate recognition camera 810 is provided on an extension line of a plurality of nozzles 807 arranged in two rows in the X direction inside the head portion, and two heads arranged in the facility. The stroke “a” when the electronic component is mounted / sucked is smaller than the width B between both ends of the portion 809. On the other hand, in the electronic component mounting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 26 and the above description, the component recognition cameras 810 are arranged in front of the plurality of nozzles 807 arranged in two rows in the X direction. The adsorbing suction stroke A can be made larger than the width B between both ends of the same two head portions.
[0184]
As an example, when the stroke (distance between the head centers) is 240 mm and the width between the two head ends is B450 mm, in the fourth embodiment, the suction stroke A moves 150 mm to both sides with respect to the center. The total of the suction stroke A is 300 mm. On the other hand, in the related art, the camera cannot move by the width of 60 mm of the right end camera in FIG. 25, and the conventional suction stroke is 300 mm−60 mm = 240 mm. Accordingly, the suction stroke is increased by 25% from (the suction stroke of the fourth embodiment / the conventional suction stroke) × 100 = (300/240) × 100 = 125.
[0185]
As described above, according to the fourth embodiment, the configuration of the head unit is provided with the substrate recognition camera in front of the nozzles, so that compared with the conventional case, the nozzle arrangement direction, in other words, the X-direction suction / adsorption The stroke can be enlarged.
[0186]
It is to be noted that, by appropriately combining arbitrary embodiments of the various embodiments described above, the effects possessed by them can be produced.
[0187]
Although the present invention has been fully described in connection with preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as being included therein, so long as they do not depart from the scope of the present invention according to the appended claims.
[0188]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the electronic component mounting apparatus, first, the X-axis direction moving device is installed in the ceiling hanging mold, and the X-axis axial direction moving device is suspended below the X-axis. By providing the -Y robot, the equipment rack width can be reduced.
[0189]
In addition, since a linear motor is employed in the X-axis axial direction moving device, the space of the motor unit can be eliminated by adopting a ball screw shaft having a conventional configuration, and the equipment rack width can be reduced.
[0190]
Furthermore, in the head unit driving device having an optical imaging device as a recognition unit that images a nozzle and a board mark provided on the electronic circuit board, both ends of the plurality of nozzles in the X-axis direction arranged in one or more rows in the X direction By disposing the optical imaging device in the front or rear in the Y-axis direction between them, the electronic component mounting stroke can be expanded.
[0191]
Therefore, the area productivity in the electronic component mounting apparatus can be improved. That is, the area productivity can be improved from the viewpoint of reducing the width of the installation base and increasing the suction stroke of the electronic component.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view of an electronic component mounting system of a mounting board production apparatus according to a first embodiment of the present invention;
(B) is a perspective view of a substrate on which electronic components are mounted in the electronic component mounting system.
FIG. 2 is a perspective view of a high-speed mounting device in the electronic component mounting system.
FIG. 3 is a perspective view showing the high-speed mounting device in a state where the upper cover is seen through in FIG. 2;
FIG. 4 is a front view of the high-speed mounting device.
FIG. 5 is a diagram showing how an operator works on the high-speed mounting device.
FIG. 6 is a diagram showing how an operator works on the high-speed mounting device.
FIG. 7 is a bottom view of the mounting mechanism of the high-speed mounting device.
FIG. 8 is a plan view showing a state below the mounting mechanism of the high-speed mounting device.
FIG. 9 is a side view of the high-speed mounting device.
FIG. 10 is a view showing a state where a protective cover of the high-speed mounting device is opened.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state where the operation panel of the high-speed mounting device is retracted from the head unit.
FIG. 12 is a perspective view showing a conventional electronic component mounting system.
FIG. 13 is a perspective view of a mounting board production apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 14A and 14B are schematic explanatory views of the structures of the fixed portion and the moving portion of the unit device in the second embodiment, respectively.
FIGS. 15A, 15B, and 15C are schematic explanatory views of a moving operation and a fixing operation of the unit device in the second embodiment, respectively.
16A, 16B, 16C, 16D, and 16E are schematic plan views of arrangements of unit devices in the mounting board production apparatus of the second embodiment.
FIGS. 17A and 17B are schematic explanatory views of the structures of a fixed part and a moving part of a unit device in a mounting board production apparatus according to a third embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 18 is a perspective view of a conventional mounting board production apparatus.
FIG. 19 is an overall schematic perspective view of a conventional electronic component mounting apparatus.
FIG. 20 is a configuration diagram of a conventional XY robot in an electronic component mounting apparatus.
FIG. 21 is a detailed configuration diagram of an XY robot of an electronic component mounting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of an XY robot of an electronic component mounting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a schematic perspective view of the head unit supported by the XY robot of the electronic component mounting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention with the nozzle omitted.
FIG. 24 is an XY robot configuration diagram of a specific example in which the fourth embodiment of the present invention is applied to the electronic component mounting apparatus of the first embodiment.
FIG. 25 is a diagram showing the internal configuration of a conventional head unit in the electronic component mounting apparatus.
FIG. 26 is an internal configuration diagram of a head part of the electronic component mounting apparatus of FIG. 24 in the fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component mounting system, 5 ... Component cassette, 6 ... Control part, 8 ... Board | substrate, 21 ... High-speed mounting apparatus, 22 ... Multifunctional mounting apparatus, 31 ... Top cover, 41 ... Head part, 42, 43 ... Drive mechanism , 99 ... electronic parts, 311 ... protective cover, 313 ... hinge, 331 ... display, 334 ... hinge, 341 ... conveying rail, 342 ... conveying drive unit, 401 ... moving area, 704 ... Y-axis ball screw shaft, 709 ... head unit 710 ... Board recognition camera, 712 ... X-axis linear motor, 770 ... Device ceiling, 1001 ... Unit device, 1001a ... First unit device, 1001b ... Second unit device, 1005 ... Floor, 1010 ... Fixed part, 1011 ... Air Cylinder, 1012 ... support leg, 1012a ... taper part, 1013 ... leg receiving part, 1013a ... concave part, 1020 ... moving part, 1021 Caster, 1050... Unit device, 1060... Fixed portion, 1061... Nut portion, 1062... Screw shaft portion, 1063... Bearing board, 1101. Component mounting device, 1122 ... Electronic component mounting device, 1130 ... Reflow device, 1140 ... Transfer line.

Claims (5)

基板上に半田を介在させて電子部品を装着させる装着作業部と、上記半田をリフローさせて上記電子部品を上記基板上に固定させて実装基板を生産するリフロー作業部とを備えて、上記装着作業部及び上記リフロー作業部に上記基板を搬送させながら、上記基板より上記実装基板を生産する実装基板生産装置において、
上記実装基板生産装置は、
上記装着作業部を有し、かつ上記基板の搬送方向沿いの実質的装置幅が２７０ｍｍ以上３３０ｍｍ以下の範囲から選択される１つの基準寸法の整数倍の寸法であるとともに４５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の寸法とされている複数の第１ユニット装置と、
上記リフロー作業部を有し、かつ上記基板の上記搬送方向沿いの実質的装置幅が上記基準寸法の２以上の整数倍の寸法とされている第２ユニット装置と、
を備え、
上記それぞれの第１ユニット装置及び上記第２ユニット装置は、上記搬送方向に沿って連設されて、移動可能に固定され、
上記第１ユニット装置は、上記基板に上記電子部品を装着する電子部品装着装置であり、
上記電子部品装着装置は、
上記電子部品を供給する電子部品供給部と、
上記搬送方向に上記基板を、基板待機位置から部品装着位置に、さらに、上記部品装着位置から部品装着位置外にそれぞれ搬送可能な搬送部と、
上記電子部品供給部の上記電子部品を基板に装着するヘッド部と、
上記電子部品供給部と上記基板との間で上記ヘッド部を移動させる駆動部と、
上記電子部品装着装置の正面に、第１ヒンジにて回動可能に設けられた保護カバーと、
上記保護カバーと上記ヘッド部との間に設けられ、第２ヒンジにて回動可能に設けられた操作盤と、
を備える、実装基板生産装置。 A mounting operation portion for mounting electronic components with intervening solder on a substrate, the electronic component by reflowing the solder and a reflow work unit to produce mounting board is fixed on the substrate, the mounting while conveying the substrate to the working section and the reflow work unit, Oite the mounting board production equipment for producing the mounting substrate from the substrate,
The mounting board production apparatus is
The apparatus has the mounting work section, and the substantial device width along the substrate transport direction is a dimension that is an integral multiple of one reference dimension selected from the range of 270 mm to 330 mm, and a dimension of 450 mm to 1000 mm. a plurality of first unit equipment that is,
Has the reflow work unit, and a second unit equipment that substantially the device width along the conveying direction of the substrate has a two or more integral multiple of the size of the reference size,
With
Each of the first unit device and the second unit device are connected in series along the transport direction and fixed to be movable .
The first unit device is an electronic component mounting device for mounting the electronic component on the substrate.
The electronic component mounting apparatus is
An electronic component supply unit for supplying the electronic component;
A transport unit capable of transporting the substrate in the transport direction from the board standby position to the component mounting position, and further from the component mounting position to the outside of the component mounting position;
A head unit for mounting the electronic component of the electronic component supply unit on a substrate;
A drive unit for moving the head unit between the electronic component supply unit and the substrate;
A protective cover provided on the front surface of the electronic component mounting device so as to be rotatable by a first hinge;
An operation panel provided between the protective cover and the head portion and rotatably provided by a second hinge;
Ru with a mounting board production apparatus. 上記第１ヒンジは、上記電子部品装着装置の上端に設けられ、  The first hinge is provided at an upper end of the electronic component mounting device,
上記第２ヒンジは、上記操作盤の上端に設けられた、請求項１記載の実装基板生産装置。  The mounting board production apparatus according to claim 1, wherein the second hinge is provided at an upper end of the operation panel. 上記操作盤は、デイスプレイと、操作ボタンとを含む、請求項１または２記載の実装基板生産装置。  The mounting board production apparatus according to claim 1, wherein the operation panel includes a display and operation buttons. 上記操作盤は、上記電子部品装着装置の内部に設けられた、請求項１から３のいずれか１項に記載の実装基板生産装置。  The mounting board production apparatus according to claim 1, wherein the operation panel is provided inside the electronic component mounting apparatus. 上記電子部品装着装置の実質的装置幅は、上記電子部品装着装置のフレームの幅、または、上記保護カバーの幅である、請求項１から４のいずれか１項に記載の実装基板生産装置。  5. The mounting board production apparatus according to claim 1, wherein a substantial device width of the electronic component mounting device is a width of a frame of the electronic component mounting device or a width of the protective cover.
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