JP4986668B2 - Surface mount equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品等をプリント基板等に実装する表面実装装置に関し、さらに詳しくは、ヘッドユニットの加減速時にケーブルベア(登録商標)が上方へ持ち上がることを防止できる表面実装装置に関する。 The present invention relates to a surface mounting apparatus for mounting electronic components or the like on a printed circuit board or the like, and more particularly to a surface mounting apparatus capable of preventing a cable bear (registered trademark) from being lifted upward during acceleration / deceleration of a head unit.
表面実装装置においては、部品の実装速度を向上させる要求が高まっているとともに、装置の小型化も求められてきている。 In surface mount devices, there is an increasing demand for improving the mounting speed of components, and there is also a demand for downsizing the devices.
部品の実装速度を向上させるためには、部品を吸着搭載するヘッドの速度を大きくする必要があり、そのためには加減速時のヘッドの加速度を大きくすることが必要である。 In order to improve the mounting speed of components, it is necessary to increase the speed of the head for picking and mounting the components. For this purpose, it is necessary to increase the acceleration of the head during acceleration / deceleration.
一方、表面実装装置のヘッドユニットは部品を吸着搭載するヘッドを備えてなるが、このヘッドユニットように、一定の軌道上を移動する産業ロボット等の移動体に対しては、動力供給ラインや信号線の接続を確保しつつ、その移動を妨げないようにするために、ケーブルベア(登録商標)が一般に用いられている。 On the other hand, the head unit of the surface mounting device is provided with a head for picking and mounting components. However, for this moving unit such as an industrial robot that moves on a certain track, a power supply line or signal is used. A cable bear (registered trademark) is generally used in order to ensure the connection of the line and not to disturb the movement.
図1は、従来の表面実装装置100のヘッドユニット及びその移動機構に関連した構成部分を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing components related to a head unit of a conventional surface mounting apparatus 100 and its moving mechanism.
図1において、例えば複数のヘッドを備えてなるヘッドユニット102は、X方向移動機構104の直動ガイド104Aによって水平面内をX方向に移動可能に支持されている。このX方向移動機構104は、Y方向移動機構106によって水平面内をY方向に移動可能に支持されている。その結果、ヘッドユニット102は、X方向移動機構104及びY方向移動機構106によって水平面内をXY方向に移動可能なようになっている。X方向とY方向とは、互いに直交する方向である。
In FIG. 1, for example, a
ヘッドユニット102には、動力供給ラインや信号線からなるケーブル108が接続されている。このケーブル108は、ケーブルベア110の中を通っており、ヘッドユニット102が直動ガイド104Aに沿って水平面内をX方向に移動しても、ケーブル108が損傷したり絡まったりしないようになっており、かつ、ケーブル108がヘッドユニット102の移動を妨げないようになっている。
A
ケーブルベア110は、ヘッドユニット102に接続されたケーブル108を内側に保持して保護しつつ、該ケーブル108がヘッドユニット102の移動を妨げないようにする役割を有する。ケーブルベア110は、その一端である移動端110Aがヘッドユニット102の構成要素である移動端支持部材102Aに固定され、もう一端である固定端110BがX方向移動機構104と平行に備えられた支持部材112に固定されている。ヘッドユニット102が直動ガイド104Aに沿って水平面内をX方向に移動すると、ケーブルベア110は、屈曲部位を移動させつつ、支持部材112の上を支持部材112に沿って移動する。支持部材112は、X方向移動機構104に固定されており、直動ガイド104Aと平行に配置されている。
The
図2は、ケーブルベア110を側方から見た図であり、支持部材112上面からケーブルベア110の移動端110A上面までの高さHが、ケーブルベア110を最大まで屈曲させたときの屈曲部外周の曲率半径Rの2倍の高さとなるようになっている。ケーブルベア110の固定端110Bは、支持部材112に固定されている。
FIG. 2 is a side view of the
なお、ケーブルベアに関する技術は、例えば特許文献1〜11に記載されている。 In addition, the technique regarding a cable bear is described in patent documents 1-11, for example.
従来の表面実装装置のヘッドユニット及びその移動機構に関連した部分は以上のように構成されているが、以下に記すような問題点があった。 The parts related to the head unit and the moving mechanism of the conventional surface mounting apparatus are configured as described above, but there are the following problems.
(1)ヘッドユニット102が、図1において右下方から左上方(図2において右から左)へ、図示せぬ駆動源により加速移動すると、ケーブルベア110の屈曲部分は遠心力により、図3に示すように上方に持ち上げられる。さらに、ヘッドユニット102が減速停止する際には、ケーブルベア110の各関節部110Cにはお互いに圧縮方向へ力が加わる。その結果、各関節部110Cは、それぞれを上側から追い越そうとする慣性力によりさらに上方へ持ち上がってしまうため、表面実装装置の天井部分に大きなスペースを確保しなければならないという問題点があった。また、この持ち上がり量は、ケーブルベア110の各関節部110Cの磨耗の進行により増大するため、表面実装装置の使用期間が長くなるほど大きくなった。
(1) When the
このため、表面実装装置100の筐体や天井カバーなどにケーブルベア110が衝突する危険を回避するため、短期間でケーブルベア110の交換を行う必要があった。
For this reason, in order to avoid the danger that the
また、ケーブルベア110の磨耗に伴って、加減速時にケーブルベア110が上方に持ち上げられる量が大きくなることを考慮して設計すると、装置の小型化を図れなくなってしまう。
Further, if the design is made in consideration of the fact that the amount by which the
(2)ヘッドユニット102が、図1において左上方から右下方(図2において左から右)へ移動する場合、ケーブルベア110の屈曲部分の各関節部110Cは、支持部材112に衝突しながら整列するが、このときに衝撃音や振動が発生し、使用者に不快感を与えていた。また、この衝撃音や振動は、磨耗の進行により増大するため、表面実装装置の使用期間が長くなるほど大きくなった。
(2) When the
(3)X方向移動機構104がY方向移動機構106によりY方向に移動する場合、加減速によってケーブルベア110が受けるY方向の慣性力は、移動端110A及び固定端110Bの2箇所で集中的に受け止められるため、この部分の磨耗が非常に激しく、ケーブルベア110の交換時期を早める原因となっていた。
(3) When the
ケーブルベアに関する技術は、例えば特許文献1〜11に記載されているが、前記問題点(1)〜(3)を解決するためには十分ではない。 Although the technique regarding a cable bear is described in patent documents 1-11, for example, it is not enough in order to solve the problems (1)-(3).
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、ケーブルベアの移動に伴う加減速時においても、所定の空間内にケーブルベアを保持できる表面実装装置を提供することを課題とする。さらに、ケーブルベアの移動に伴う衝撃音や振動の発生を抑制できる表面実装装置、及びケーブルベアの特定の関節部のみで磨耗が進行することを防止できる表面実装装置を提供することも課題とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a surface mount device that can hold a cable bear in a predetermined space even during acceleration / deceleration accompanying the movement of the cable bear. . It is another object of the present invention to provide a surface mount device that can suppress the generation of impact sound and vibration associated with the movement of the cable bear, and a surface mount device that can prevent wear from progressing only at specific joint portions of the cable bear. .
本発明に係る表面実装装置は、部品を保持して基板上に搭載を行うヘッドを備えたヘッドユニットと、該ヘッドユニットに連結されたケーブルと、該ケーブルを内側に保持して直線経路上を水平方向に往復移動して水平方向に突出するように屈曲するケーブルベアと、該ケーブルベアを下側から支持する直線状の支持部材とを有する表面実装装置において、前記ケーブルベアの両端部は移動端である上側の端部と固定端である下側の端部とからなり、上下方向に位置調整ができ、前記ケーブルベアの移動時に前記ケーブルベアが上方に持ち上げられることを防止する押え部材を前記ケーブルベアの上方に備え、該押え部材は前記ケーブルベアとは連結されておらず、該押え部材は前記ケーブルベアの各関節部が該ケーブルベアの前記上側の端部よりも上方に位置することを防止することにより、前記課題を解決したものである。 A surface mounting apparatus according to the present invention includes a head unit including a head that holds components and mounts on a substrate, a cable connected to the head unit, and a cable that holds the cable on the inner side along a straight path. In a surface mount device having a cable bear that is reciprocated in the horizontal direction and bent so as to protrude in the horizontal direction , and a linear support member that supports the cable bear from below , both ends of the cable bear are moved. A holding member that includes an upper end that is an end and a lower end that is a fixed end, the position of which can be adjusted in the vertical direction, and the cable bear is prevented from being lifted upward when the cable bear is moved. provided above the cable carrier, presser members are not connected to the said cable track, the presser members each joint of the cable carrier is the upper side of the cable track end By preventing located above the one in which has solved the above problems.
また、前記押え部材と前記ケーブルベアとの間に防振材を設けるとともに、前記直線状の支持部材と前記ケーブルベアとの間に防振材を設けることが好ましい。 Moreover, it is preferable to provide a vibration isolating material between the pressing member and the cable bear, and to provide a vibration isolating material between the linear support member and the cable bear.
さらに、前記押え部材の両側部および前記直線状の支持部材の両側部に、前記直線状の支持部材の長手方向と直交する方向に前記ケーブルベアが移動することを規制するガイドを設けることが好ましい。 Furthermore, it is preferable to provide a guide for restricting movement of the cable bear in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the linear support member on both sides of the pressing member and both sides of the linear support member. .
本発明の表面実装装置によれば、上下方向に位置調整ができる押え部材を設けたので、ケーブルベアの磨耗が進行しても、ケーブルベアの移動時にケーブルベアが上方に持ち上げられることを防止でき、また、ケーブルベアが上方に持ち上げられることにより、さらにケーブルベアの関節部の磨耗が進行するという現象も抑制することができる。 According to the surface mount device of the present invention, since the holding member capable of adjusting the position in the vertical direction is provided, the cable bear can be prevented from being lifted upward when the cable bear is moved even if the wear of the cable bear progresses. Moreover, the phenomenon that the wear of the joint portion of the cable bear is further advanced by the cable bear being lifted upward can be suppressed.
このため、表面実装装置の小型化を図ることができ、また、ケーブルベアを短期間で新品と交換する必要がなくなる。 For this reason, it is possible to reduce the size of the surface mount device, and it is not necessary to replace the cable bear with a new one in a short period of time.
また、押え部材とケーブルベアとの間に防振材を設けるとともに、直線状の支持部材とケーブルベアとの間に防振材を設けた場合には、ケーブルベア移動時の衝撃音や振動の発生を抑制できる。また、ケーブルベアと防振材との間の摩擦力により、ヘッドユニットが直線状の支持部材と直交する方向に移動する際にケーブルベアに働く慣性力の一部を負担させることができ、ケーブルベアの特定の関節の磨耗が集中して進行することも抑制できる。 In addition, when a vibration isolating material is provided between the presser member and the cable bear, and when a vibration isolating material is provided between the linear support member and the cable bear, an impact sound or vibration during movement of the cable bear is generated. Generation can be suppressed. In addition, the frictional force between the cable bear and the vibration isolator can bear part of the inertial force that acts on the cable bear when the head unit moves in the direction perpendicular to the linear support member. It can also be suppressed that wear of a specific joint of the bear is concentrated.
さらに、押え部材の両側部および直線状の支持部材の両側部に、直線状の支持部材の長手方向と直交する方向にケーブルベアが移動することを規制するガイドを設けた場合には、ヘッドユニットが直線状の支持部材と直交する方向に移動する際にケーブルベアに働く慣性力の一部を該ガイドに負担させることができ、ケーブルベアの特定の関節の磨耗が集中して進行することを抑制することができる。 Further, when guides for restricting the movement of the cable bear in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the linear support member are provided on both sides of the presser member and both sides of the linear support member, the head unit The guide can bear a part of the inertial force acting on the cable bear when moving in a direction perpendicular to the linear support member, and wear of a specific joint of the cable bear can be concentrated. Can be suppressed.
以下、本発明に係る実施形態の表面実装装置10について、図面を参照して、詳細に説明するが、従来の表面実装装置100と同様の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。 Hereinafter, a surface mounting apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the same components as those of the conventional surface mounting apparatus 100 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. .
図4及び図5は、本発明に係る実施形態の表面実装装置10のヘッドユニット及びその移動機構に関連した構成部分を示す斜視図であり、図4は、ヘッドユニット102が左端に位置する場合であり、図5は、ヘッドユニット102が右端に位置する場合である。
4 and 5 are perspective views showing components related to the head unit and its moving mechanism of the surface mounting apparatus 10 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a case where the
図6は、ヘッドユニット102が左端に位置する場合に、ケーブルベア110を側方から見た図であり、図7は、ヘッドユニット102がX方向移動機構104の中間付近に位置する場合に、ケーブルベア110を側方から見た図であり、図8は、ヘッドユニット102が右端に位置する場合に、ケーブルベア110を側方から見た図である。図9は、図7のA−A線断面図である。
6 is a view of the
本発明に係る実施形態の表面実装装置10は、(1)押え部材12及び横ガイド部材14を設けた点、(2)横断面をコの字状(図9参照)にした支持部材16を支持部材112に代えて設けた点、(3)押え部材12とケーブルベア110との間に防振材18を設け、支持部材16とケーブルベア110との間に防振材20を設けた点が、図1に示す従来の表面実装装置100との主な相違点である。
The surface mounting apparatus 10 according to the embodiment of the present invention includes (1) a point where the
押え部材12は、加減速時にケーブルベア110が上方に持ち上げられないように規制する役割を担っている。押え部材12は、段付きねじ12A及びねじ12Bにより、移動端支持部材102Aに連結されている。ねじ12Aは段付きねじであり、また、ねじ12Bは長孔12Cを貫通しているので、ねじ12Bを緩めることにより、段付きねじ12Aを支点として回転方向に調整することができる。回転方向に調整した後、ねじ12Bを締めることにより、押え部材12を固定することができる。押え部材12の位置は、防振材18(図9参照)がわずかにケーブルベア110に接触する程度の位置にする。
Pressing
前述したように、図1において右下方から左上方(図2において右から左)へ、図示せぬ駆動源によりヘッドユニット102が加速移動すると、ケーブルベア110の屈曲部分は遠心力により、図3に示すように上方に持ち上げられる。さらに、ヘッドユニット102が減速停止する際には、ケーブルベア110の各関節部110Cにはお互いに圧縮方向へ力が加わる。その結果、各関節部110Cは、それぞれを上側から追い越そうとする慣性力によりさらに上方へ持ち上がってしまう。
As described above, when the
これに対して、押え部材12は、加速時の遠心力によってケーブルベア110に加わる上方向への力を受け止めて、ケーブルベア110が上方に持ち上げられないように規制する。このため、押え部材12は、各関節部110Cが移動端110Aよりも上方に位置することを防止するので、減速時の慣性力によって各関節部110Cがさらに上方へ持ち上がることも防止できる。
In contrast, the pressing
横ガイド部材14は、図9に示すように、天板14Aと側板14Bとからなり、側板14Bは天板14Aの両側部から下方に伸びており、横ガイド部材14の横断面は開口部が広がったコの字状になっている。横ガイド部材14は、押え部材12の下面に固定されている。横ガイド部材14は、X方向移動機構104がY方向移動機構106によってY方向に加減速したときにケーブルベア110に生じるY方向の慣性力を受け止める役割を担い、横ガイド部材14の側板14Bがケーブルベア110がY方向に移動することを規制するガイドとなる。このため、横ガイド部材14を設けることにより、ケーブルベア110に生じるY方向の慣性力が移動端110A及び固定端110Bに集中的に加わることを防止することができ、移動端110A及び固定端110Bの関節部110Cの磨耗が集中的に進行することを防止することができる。
As shown in FIG. 9, the lateral guide member 14 includes a top plate 14A and a side plate 14B. The side plate 14B extends downward from both sides of the top plate 14A, and the lateral cross section of the lateral guide member 14 has an opening. It has a wide U shape. The lateral guide member 14 is fixed to the lower surface of the
防振材18は、押え部材12の下面に固定された横ガイド部材14の天板14Aとケーブルベア110との間に設けられており、ヘッドユニット102のX方向に移動に伴ってケーブルベア110が移動して押え部材12と衝突する際の衝撃を吸収し、衝撃音や振動の発生を少なくする役割を担っている。このため、図4、5において右下方から左上方(図6〜8において右から左)へ、図示せぬ駆動源によりヘッドユニット102が加速移動する際に、押え部材12がケーブルベア110を上方向から押さえつけても、防振材18を設けることにより、ケーブルベア110の移動に伴う衝撃音や振動の発生は少なくなる。防振材18としては、衝撃音や振動の発生を効果的に減少させることができる点で、振動吸収性の高いゴム等を用いることが好ましい。
The vibration isolator 18 is provided between the top plate 14 </ b> A of the lateral guide member 14 fixed to the lower surface of the
支持部材16は、図4、5、9に示すように、底板16Aと側板16Bとからなる直線状の部材で、側板16Bは底板16Aの両側部から上方に伸びており、支持部材16の横断面はコの字状になっている。支持部材16は、その長手方向がX方向と平行になるようにX方向移動機構104に固定されており、X方向に移動するケーブルベア110を下方から支持する役割を担う。また、支持部材16は、X方向移動機構104がY方向移動機構106によってY方向に加減速したときにケーブルベア110に生じるY方向の慣性力を受け止める役割を担い、支持部材16の側板16Bはケーブルベア110がY方向に移動することを規制するガイドとなる。従来の支持部材112には側板16Bがなく、従来の支持部材112に代えて支持部材16を設けることにより、ケーブルベア110に生じるY方向の慣性力が移動端110A及び固定端110Bに集中的に加わることを防止することができ、移動端110A及び固定端110Bの関節部110Cの磨耗が集中的に進行することを防止することができる。
As shown in FIGS. 4, 5, and 9, the
防振材20は、支持部材16の底板16Aとケーブルベア110との間に設けられており、ヘッドユニット102がX方向に移動してケーブルベア110が移動する際の衝撃を吸収し、衝撃音や振動の発生を少なくする役割を担っている。このため、図4、5において左上方から右下方(図6〜8において左から右)へ、図示せぬ駆動源によりヘッドユニット102が移動する際に、ケーブルベア110の各関節部110Cが屈曲部分から支持部材16に衝突しながら整列しても、防振材20を介して衝突しているため、衝撃音や振動の発生は少なくなる。防振材20としては、防振材18と同様に、衝撃音や振動の発生を効果的に減少させることができる点で、振動吸収性の高いゴム等を用いることが好ましい。
The vibration isolator 20 is provided between the
以上説明したように、表面実装装置10を用いることにより、ケーブルベアの移動に伴う加減速時においても、所定の空間内にケーブルベアを保持でき、かつ、ケーブルベアの移動に伴う衝撃音や振動の発生を抑制できるが、長期使用によりケーブルベア110の各関節部110Cが磨耗すると、押え部材12とケーブルベア110との間に隙間が発生し、加減速時にケーブルベアが上方へ持ち上がることを防止する効果を十分に発揮できなくなるおそれがある。この効果が十分に発揮できなくなると、ケーブルベア110が予想以上に跳ね上がり、表面実装装置10の天井カバーなどと接触する可能性が出てくる。また、ケーブルベア110の各関節部110Cが磨耗して、ケーブルベア110の上方への跳ね上がりが大きくなると、磨耗が急激に進行するおそれもある。
As described above, by using the surface mounting apparatus 10, the cable bear can be held in a predetermined space even during acceleration / deceleration accompanying the movement of the cable bear, and the impact sound and vibration accompanying the movement of the cable bear can be maintained. However, if each joint 110C of the
この場合には、ねじ12Bを緩めて、段付きねじ12Aを支点として回転方向に調整して、押え部材12の高さ位置を低くし、再度、防振材18(図9参照)がわずかにケーブルベア110に接触するようにする。この位置に押え部材12を配置したら、ねじ12Bを締めて、押え部材12の位置を固定する。
In this case, the
なお、押え部材12の保持手段としては、ねじ12Bに代えて押え部材12に下方に力を加えるばねを設けてもよい。押え部材12は、段付きねじ12Aを支点として回転可能に保持されているので、押え部材12(防振材18)は常時ケーブルベア110に接触するようになる。
In addition, as a holding means of the pressing
また、以上説明してきたように、本発明に係る表面実装装置10は、押え部材12の下面に横ガイド部材14を固定して取り付けるとともに、支持部材16の両側部にガイド(側板16B)を設けて支持部材16の横断面をコの字状にしている。さらに、押え部材12の下面に取り付けられた横ガイド部材14とケーブルベア110との間には防振材18が設けられ、支持部材16とケーブルベア110との間には防振材20が設けられている。
Further, as described above, the surface mounting apparatus 10 according to the present invention is provided with the lateral guide member 14 fixedly attached to the lower surface of the pressing
このため、X方向移動機構104がY方向移動機構106によってY方向に加減速したときにケーブルベア110に生じるY方向の慣性力は、移動端110A及び固定端110Bだけでなく、押え部材12及び支持部材16によっても受け止められ、さらには防振材18、20とケーブルベア110との間の摩擦力によっても受け止められる。このようにして、ケーブルベア110に生じるY方向の慣性力は分散して受け止められるので、ある特定の関節部110Cのみにおいて急激に磨耗が進行することを防止することができる。
For this reason, when the
なお、ヘッドユニット102が右端に位置する場合、図5に示すように、ケーブルベア110は押え部材12の下方から外れ、押え部材12はケーブルベア110に生じるY方向の慣性力を受け止めることはできないが、ケーブルベア110の3分の2以上が防振材20との間の摩擦力を受けるので、移動端110Aは、残りの3分の1以下についての慣性力を受け止めればよく、移動端110Aの関節部110Cで急激に磨耗が進行することはない。
When the
また、以上説明した表面実装装置10が備えるヘッドユニット102は複数のヘッドを搭載したものであるが、本発明に係る表面実装装置のヘッドユニットに搭載されるヘッドの数に制限はなく、単数でも複数でもよい。該ヘッドが部品を保持する機構についても特に制限はなく、例えば、吸着により部品を保持する機構でも、挟むことにより部品を保持する機構でもよい。
In addition, the
10…表面実装装置
12…押え部材
12A…段付きねじ
12B…ねじ
12C…長孔
14…横ガイド部材
14A…天板
14B…側板
16…支持部材
16A…底板
16B…側板
18、20…防振材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...
Claims (3)
前記ケーブルベアの両端部は移動端である上側の端部と固定端である下側の端部とからなり、
上下方向に位置調整ができ、前記ケーブルベアの移動時に前記ケーブルベアが上方に持ち上げられることを防止する押え部材を前記ケーブルベアの上方に備え、
該押え部材は前記ケーブルベアとは連結されておらず、該押え部材は前記ケーブルベアの各関節部が該ケーブルベアの前記上側の端部よりも上方に位置することを防止することを特徴とする表面実装装置。 A head unit including a head for mounting on a substrate by holding the component, and a cable coupled to the head unit, the horizontal back and forth moves on a linear path in the horizontal direction by holding the cable on the inside In a surface mount device having a cable bear that is bent so as to protrude and a linear support member that supports the cable bear from below,
Both ends of the cable bear consist of an upper end that is a moving end and a lower end that is a fixed end,
It is possible to adjust the position in the vertical direction, and is provided with a pressing member above the cable bear to prevent the cable bear from being lifted upward when the cable bear moves.
The presser member is not connected to the cable bear, and the presser member prevents each joint portion of the cable bear from being positioned above the upper end of the cable bear. Surface mount equipment.
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