JP4960147B2 - 電子部品実装装置本体及び電子部品実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品実装装置本体に対して分離・連結可能とし、交換可能とされる、駆動方式の異なる部品供給装置から供給される部品を、順次吸着し、電子回路基板に実装していく電子部品実装装置に係り、特に、電子部品実装装置本体や部品供給装置を改造せずとも、多様な部品供給装置に対応することができる電子部品実装装置及び部品供給装置に関する。

電子部品実装装置では、種類毎にリールにまかれたテープに収容された部品を提供するテープリールを複数備えた部品供給装置から供給される部品を順次吸着し、電子回路基板に実装していく。このような電子部品実装装置では、部品が無くなったテープリールを、新しいテープリールに交換する必要があるが、電子部品実装装置の中には、部品供給装置ごと、電子部品実装装置本体から分離・連結可能とし、交換可能としたものがある。例えば、特許文献１では，該部品供給装置をフィーダバンクと称し、電子部品実装装置の実装作業を停止することなく該部品供給装置を交換可能とし、作業効率を向上させるという技術が開示されている。

図８は、特許文献１に記載されたような従来の機械駆動方式の部品供給装置の一例の側面図である。

この部品供給装置１０は、電子部品実装装置本体５１から分離可能、又連結可能になっている。本従来例では、部品供給装置１０を電子部品実装装置本体５１に連結させると、電子部品実装装置本体５１側に設けられるエアシリンダ８５のピストンの先端８６が、部品供給装置１０側に設けられるノックレバー２４に接触する。

部品実装作業中、部品供給部１１に部品供給させる際には、シリンダ駆動電磁弁８４を作動させてエアシリンダ８５のピストンを動作させ、ピストン先端８６によって部品供給装置１０側のノックレバー２４を作動させて、部品を１つずつ電子部品実装装置本体５１側へと送る。本従来例では、部品供給の動力となる駆動動力部がエアシリンダ８５であり、ゆえに機械駆動方式と称する。

部品供給装置１０は、電子部品実装装置本体５１に対する連結作業、分離作業、又分離した後の移動作業の便宜を図るため、例えば、複数の車輪３２を備えた交換台車３０上に搭載されている。

一方、エアシリンダの代わりに電動モータを用いた部品供給装置も実用化されている。図９は、このような電気駆動方式の部品供給装置の一例の側面図である。

本従来例では、部品供給装置１０が備える接続ケーブル１６の先端のプラグ１８を、電子部品実装装置本体５１に設けられるコネクタ８２に接続することで、該接続ケーブル１６に含まれる信号線や電源線がコネクタ接続される。これにより、連結時、電子部品実装装置本体５１の動作に、部品供給装置１０側の部品を順次繰り出す動作を連動させることができる。

部品供給部１１は、電子部品実装装置本体５１からの信号に従って部品供給駆動モータ１４を作動させ、図中奥行き方向に並列された、部品単位で部品を供給するテープリール１２の該当するものから、部品を１つずつ電子部品実装装置本体５１側へと供給していく。本従来例では、部品供給の動力となる駆動動力部が部品供給駆動モータ１４であり、ゆえに電気駆動方式と称する。

特許２７３６２３４号公報

しかしながら、前述のごとく、部品供給装置１０を電気駆動方式とした場合と、機械駆動方式とした場合とでは、部品供給装置１０の構造、又電子部品実装装置本体５１の構造が全く異なる。

電気駆動方式の場合、例えば図９に示した部品供給装置１０では、部品供給部１１、及び駆動動力部となる部品供給駆動モータ１４が、部品供給装置１０側に設けられている。これに対して、機械駆動方式の場合、例えば図８に示した部品供給装置１０では、部品供給部１１が部品供給装置１０側に設けられているが、駆動動力部となるエアシリンダ８５や、該エアシリンダ８５に付随するシリンダ駆動電磁弁８４が、電子部品実装装置本体５１に設けられている。

従って、従来の電子部品実装装置では、駆動方式の異なる部品供給装置１０は使用できず、異なる駆動方式の部品供給装置１０を使用するためには、電子部品実装装置本体５１の大掛かりな改造が必要であった。

例えば、図９の電気駆動方式の部品供給装置１０を用いていた電子部品実装装置５０では、図８の機械駆動方式の部品供給装置１０を用いる場合には、電子部品実装装置本体５１において、シリンダ駆動電磁弁８４やエアシリンダ８５を取り付ける改造工事が必要になる。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、電子部品実装装置本体や部品供給装置を改造せずとも、多様な部品供給装置に対応することができる電子部品実装装置を提供することを課題とする。

本発明は、駆動方式の異なる部品供給装置が分離・連結可能とされて、交換可能とされ、又、連結された該部品供給装置から供給される部品を、順次吸着し、電子回路基板に実装していく電子部品実装装置において、前記駆動方式の異なる部品供給装置のいずれに対しても、該部品供給装置から部品を順次繰り出し、供給する動作を行うための制御信号を供給する手段を備え、前記駆動方式の異なる部品供給装置のいずれも使用可能とされた電子部品実装装置本体を備えたことにより、前記課題を解決したものである。

前記電子部品実装装置本体における部品供給装置の駆動方式の判別を、信号線を接続するためのコネクタの識別により自動的に行ない、該判別に基づいて該部品供給装置に対して制御信号の出力を行なうようにすることができる。

又、本発明は、上記の電子部品実装装置本体に連結されて使用される部品供給装置であって、部品の供給に伴って部品を順次繰り出す部品供給部、該繰り出し動作を行なうための機械駆動方式の駆動動力部を備えると共に、前記連結時、部品を順次繰り出し、供給する動作を行うための信号線を、前記電子部品実装装置本体に対してコネクタ接続する手段を備えたことを特徴とする部品供給装置を提供するものである。

又、本発明は、前記電子部品実装装置本体と、上記の部品供給装置を備えたことを特徴とする電子部品実装装置を提供するものである。

本発明によれば、電子部品実装装置本体に対して分離・連結可能とし、交換可能とされた部品供給装置側に、部品の供給に伴って部品を順次繰り出す部品供給部、及び該繰り出し動作の駆動動力部を備え、更に、部品を順次繰り出す部品供給装置側の動作を連動させるための信号線を、該部品供給装置及び電子部品実装装置本体間においてコネクタ接続することで、電子部品実装装置本体や部品供給装置を改造せずとも、多様な部品供給装置に対応することができる。

以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された実施形態の電子部品実装装置５０を上方から見た平面図であり、図２は、このII部拡大図である。

この図において、電子回路基板１には、装着ヘッド５３に取り付けられる図示されないノズルに部品を吸着し、実装していく。又、電子回路基板１は、搬送レール６８を備えた基板搬送位置決め部６９により、図中左右方向に搬入又搬出され、上記実装に際しては定位置に位置決めされる。

前記搬送レール６８を介して互いに対向する位置に、２つの部品供給装置１０が配置される。これら部品供給装置１０は、電子部品実装装置本体５１に対して、分離・連結可能とし、交換可能とされている。

装着ヘッド５３は、Ｘ軸位置決め部５５に取り付けられ、該Ｘ軸位置決め部５５によって、図中矢印Ｘにより示される方向に往復移動可能であり（Ｘ軸移動）、又位置決め可能である。又、該Ｘ軸位置決め部５５は、ボールスクリュー６２を通したナット、及びボールスクリュー６３を通したナットに取り付けられている。従って、該Ｘ軸位置決め部５５に取り付けられる装着ヘッド５３は、サーボモータ６５によりボールスクリュー６２を回転させ、且つサーボモータ６６によりボールスクリュー６３を回転させることで、図中矢印Ｙにより示される方向に往復移動可能であり（Ｙ軸移動）、又位置決め可能である。

このようにＸ軸移動及びＹ軸移動を適宜行い、又適宜装着ヘッド５３においてノズルを上下動させて（Ｚ軸移動）、部品を吸着し、電子回路基板１へと実装していく。又、特許文献１の技術が適用され、このような実装作業中にも部品供給装置１０は、電子部品実装装置本体５１に対して分離・連結可能となっている。

図において符号５２は、電子部品実装装置本体５１の基準点である。後述する部品吸着位置１３など、電子部品実装装置５０で部品搭載動作を行なうためのプログラムにおける位置は、該基準点５２を基準として示される。

図３は、本実施形態における電気駆動方式の部品供給装置１０の側面図である。

本実施形態において、部品供給装置１０は、電気駆動方式及び機械駆動方式の２種類となっている。この図３に示すものが電気駆動方式であり、図４に示すものが機械駆動方式である。なお、同じ駆動方式であっても、装置機械機構や動作が異なる場合などは、異なる制御方式としてもよい。

まず、図３に示す電気駆動方式の部品供給装置１０は、部品の供給に伴って部品を順次繰り出す部品供給部１１、及び、該繰り出し動作の駆動動力部として、部品供給駆動モータ１４を備える。

なお、本実施形態において、電気駆動方式の部品供給装置１０自体は、前述の図９に示した従来例と全く同じである。但し、部品供給装置１０のプラグ１８は、該図３に示すように電子部品実装装置本体５１においてモータ信号コネクタ７２に接続される。

次に、図４は、本実施形態における機械駆動方式の部品供給装置１０の側面図である。この図に示される機械駆動方式の部品供給装置１０は、部品の供給に伴って部品を順次繰り出す部品供給部１１、又、該繰り出し動作の駆動動力部として、エアシリンダ８５を備え、更に、該エアシリンダ８５を動作させるためのシリンダ駆動電磁弁８４を備える。

図４において、エアシリンダ８５のピストンの先端８６は、ノックレバー２４に接触している。部品実装作業中、部品供給部１１に部品供給させる際には、シリンダ駆動電磁弁８４を作動させてエアシリンダ８５のピストンを動作させ、ピストン先端８６によってノックレバー２４を作動させて、部品を１つずつ電子部品実装装置本体５１側へと送る。

本実施形態の機械駆動方式の部品供給装置１０は、図９に示した従来例と比較すると、繰り出し動作のための駆動動力部となるエアシリンダ８５、及び該エアシリンダ８５を動作させるシリンダ駆動電磁弁８４を、電子部品実装装置本体５１に設けず、該部品供給装置１０に設けた点が異なる。又、これに伴って、接続ケーブル２５、又ホース２７を電子部品実装装置本体５１に接続する点が異なる。

図５は、電子部品実装装置本体５１に設けられるコネクタ部７０を示す平面図である。

この図は、電子部品実装装置本体５１において部品供給装置１０が連結される側の壁面に取り付けられるコネクタ部７０を、該部品供給装置１０側から見た平面図となっている。本実施形態の電子部品実装装置本体５１は、電気駆動方式、機械駆動方式のいずれの種類の部品供給装置１０に対してもコネクタ接続可能とする手段として、この図４に示すコネクタ部７０を備えている。一方、該電子部品実装装置本体５１は、エアシリンダ８５など、部品供給部で繰り出し動作を行なうための駆動動力部となるもの、又該駆動動力部に関係する、例えばシリンダ駆動電磁弁８４などは設けない。

図示されるように、コネクタ部７０には上から順に、エアコネクタ７５と、電磁弁信号コネクタ７４と、モータ信号コネクタ７２とが設けられている。図３に示す電気駆動方式の部品供給装置１０の場合は、モータ信号コネクタ７２を用いる。後述する図５に示す機械駆動方式の部品供給装置１０の場合は、電磁弁信号コネクタ７４及びエアコネクタ７５を用いる。

モータ信号コネクタ７２及び電磁弁信号コネクタ７４は、制御信号を伝達し、又電源供給をするためのものである。エアコネクタ７５は、エアシリンダ８５などの空気圧機器を作動させる空気圧を供給するためのものである。

機械駆動方式の部品供給装置１０において、接続ケーブル２５の先端のプラグ２６は、コネクタ７４に接続される。これにより、シリンダ駆動電磁弁８４を作動させる信号の信号線がコネクタ接続される。又、エアシリンダ８５を動作させるための空気圧を供給するホース２７の先端のプラグ２８は、コネクタ７５に接続される。これら接続ケーブル２５及びホース２７の接続によって、部品供給装置１０を電子部品実装装置本体５１に連結中、電子部品実装装置本体５１の動作に、部品を順次繰り出す部品供給装置１０側の動作を連動させることができる。

図６は、本実施形態における、制御信号の接続を示すブロック図である。

電気駆動方式の部品供給装置１０の場合、部品供給駆動モータ１４は、モータ信号コネクタ７２によって接続される信号線により、電子部品実装装置本体５１側に設けられる制御装置７８によって制御される。あるいは、機械駆動方式の部品供給装置１０の場合、シリンダ駆動電磁弁８４は、電磁弁信号コネクタ７４によって接続される信号線により、電子部品実装装置本体５１側に設けられる制御装置７８によって制御され、エアシリンダ８５の動作が制御される。

図７は、本実施形態における部品供給装置１０に係る動作制御を示すフローチャートである。

所望の部品供給装置１０を電子部品実装装置本体５１に連結させる場合、まずステップＳ１１０では、交換台車３０により走行させながら、電子部品実装装置本体５１に対して該部品供給装置１０を所定位置に配置し、連結する。部品供給装置１０にはこのようなに交換台車３０が設けられているので、電子部品実装装置本体５１に対して行なう部品供給装置１０の交換や分離・連結の作業が非常に容易である。

そして、ステップＳ１１２では、該部品供給装置１０が電気駆動方式であれば、プラグ１８をモータ信号コネクタ７２に接続する。あるいは、該部品供給装置１０が機械駆動方式であれば、プラグ２６を電磁弁信号コネクタ７４に接続し、プラグ２７をエアコネクタ７５に接続する。

ステップＳ１１４では、制御装置７８が、今回連結する該部品供給装置１０が電気駆動方式であるか、あるいは機械駆動方式であるか、制御方式の種類を自動判別する。本実施形態では、モータ信号コネクタ７２におけるプラグ１８の接続、又電磁弁信号コネクタ７４におけるプラグ２６の接続を、それぞれ電気的に認識し、いずれの種類の部品供給装置１０が連結されているか判別できるようになっている。

電磁弁信号コネクタ７４にプラグ２６が接続されていると認識された場合は、機械駆動方式と判別する。そして、ステップＳ１２０において、制御装置７８は該部品供給装置１０に対して機械駆動方式の制御を採用し、ステップＳ１２２では該制御装置７８は該制御に従った信号を部品供給装置１０に対して出力する。

あるいは、モータ信号コネクタ７２にプラグ１８が接続されていると認識された場合は、電気駆動方式と判別する。そして、ステップＳ１３０において、制御装置７８は該部品供給装置１０に対して電気駆動方式の制御を採用し、ステップＳ１３２では制御装置７８該制御に従った信号を部品供給装置１０に対して出力する。

又、図２に示した部品供給装置１０の部品吸着位置１３が、電気駆動方式の部品供給部１１と機械駆動方式の部品供給部１１で異なる場合には、該当の電子回路基板１の部品搭載動作を行なわせるプログラムにより、その部品供給装置１０にある部品供給部１１について、一括してオフセット設定される。同じ位置の場合には、設定変更は不要である。

なお、プラグ１８及びプラグ２６が共に接続されていると認識される場合、制御装置７８は、「異常あり」と判別し、ステップＳ１１４において処理を終了する。

以上に説明したように、本実施形態では、電子部品実装装置本体５１には、図３に示す電気駆動方式の部品供給装置１０も、図５に示す機械駆動方式の部品供給装置１０も連結し、電子回路基板１に実装する部品を供給することができる。これら駆動方式の部品供給装置１０の分離・連結、又交換は、交換台車３０により、容易に行なうことができる。従って、電気駆動方式の部品供給装置１０の特徴や、機械駆動方式の部品供給装置１０の特徴を生かした運用が可能である。又、特許文献１の技術を適用し，電子部品実装装置の実装作業を停止することなく部品供給装置１０を交換可能とし、作業効率を著しく向上させることができる。なお、上記の交換台車３０は省いてもよく、この場合にも作業効率は向上することができる。

なお、本実施形態では、制御信号を伝達するためのコネクタとして、電気駆動方式の部品供給装置１０の場合はモータ信号コネクタ７２を、機械駆動方式の部品供給装置１０の場合は電磁弁信号コネクタ７４を用い、このように、部品供給装置１０の種類に応じて異なるコネクタ７２、７４としているが、部品供給装置１０の種類に係わらず同一のコネクタとしてもよい。

例えば、部品供給装置１０の種類に係わらず同一のコネクタとして、部品供給装置１０の種類によって異なるピンをコネクタにおいて割り当てるようにしてもよい。更に、コネクタの１あるいは複数の特定ピンにより、連結し接続する部品供給装置１０の種類を、部品供給装置１０側から電子部品実装装置本体５１側に入力するようにし、該入力に基づいて、電子部品実装装置本体５１側において連結し接続した部品供給装置１０の種類を識別するようにしてもよい。

又、本実施形態では、部品供給駆動モータ１４や、エアシリンダ８５を動作させるシリンダ駆動電磁弁８４などの制御機器の個々の動作も、電子部品実装装置本体５１側の制御装置７８によって行なっているが、本発明はこのようなものに限定されるものではない。例えば、電子部品実装装置本体５１から部品供給装置１０へは、部品繰り出しなどといった一連の動作指示をし、上述のような制御機器の個々の動作は、部品供給装置１０側で制御し、行なうようにしてもよい。

なお、エアシリンダ８５に供給する空気圧は、エアコネクタ７５によって電子部品実装装置本体５１から供給しているが、他から供給するようにしてもよい。

本発明が適用された実施形態の電子部品実装装置の上方から見た平面図 上記図１におけるII部拡大図 上記実施形態における電気駆動方式の部品供給装置の側面図 前記実施形態における機械駆動方式の部品供給装置の側面図 前記実施形態の電子部品実装装置本体に設けられるコネクタ部を示す平面図 前記実施形態における、制御信号の接続を示すブロック図 前記実施形態における部品供給装置に係る動作制御を示すフローチャート 従来例の機械駆動方式の部品供給装置の側面図 従来例の電気駆動方式の部品供給装置の側面図

符号の説明

１…電子回路基板
１０…部品供給装置
１１…部品供給部
１２…テープリール
１４…部品供給駆動モータ
１６、２５…接続ケーブル
１８、２６、２８…プラグ
２４…ノックレバー
２７…ホース
３０…交換台車
３２…車輪
５０…電子部品実装装置
５１…電子部品実装装置本体
５３…装着ヘッド
７０…コネクタ部
７２…モータ信号コネクタ
７４…電磁弁信号コネクタ
７５…エアコネクタ
７８…制御装置
８４…シリンダ駆動電磁弁
８５…エアシリンダ
８６…ピストン先端

Claims (2)

1. シリンダ駆動方式及びモータ駆動方式の両方の駆動方式の部品供給装置が分離・連結可能とされて、交換可能とされ、又、連結された該部品供給装置から供給される部品を、順次吸着し、電子回路基板に実装していく電子部品実装装置本体において、
   前記シリンダ駆動方式の部品供給装置との電気的な分離・連結のための電磁弁信号コネクタ及び前記モータ駆動方式の部品供給装置との電気的な分離・連結のためのモータ信号コネクタの２種類の信号コネクタと、
   前記シリンダ駆動方式の部品供給装置に対しては前記シリンダ駆動方式のための制御信号を供給し、前記モータ駆動方式の部品供給装置に対しては前記モータ駆動方式のための制御信号を供給する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、連結された前記部品供給装置が前記電磁弁信号コネクタ及び前記モータ信号コネクタのいずれに連結されているのかを識別することによって前記連結された部品供給装置が前記シリンダ駆動方式であるのか前記モータ駆動方式であるのかを判別することを特徴とする電子部品実装装置本体。
2. 請求項１に記載の電子部品実装装置本体に連結されて使用される前記シリンダ駆動方式の部品供給装置であって、部品の供給に伴って部品を順次繰り出す部品供給部、該繰り出し動作を行なうための前記シリンダ駆動方式の駆動動力部、前記連結時に部品を順次繰り出し供給する動作を行うための前記制御信号が供給される信号線、及び該信号線を前記電子部品実装装置本体に対してコネクタ接続する手段を備えた部品供給装置と、請求項１に記載の電子部品実装装置本体と、を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。

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