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

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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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