JP5563751B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品装着装置及び電子部品供給用装置に係わり、特に電子部品を所定位置に供給する部品供給ユニットを搭載する部品供給装置を、電子部品装着装置本体側の所定位置に確実に着脱可能な電子部品装着装置及び部品供給装置に関する。

近年、プリント基板に電子部品を装着し回路基板を生産においては、生産設備の稼動タクト向上と共に、機種切替に伴う段取り替えを短時間で完了させ、稼働率を向上させることが強く望まれている。部品実装装置の段取り替えにおいては、電子部品装着装置へ供給される部品を、いかに精度良く所定位置にセットするかが重要である。

従来技術としては、電子部品装着装置本体に設けられたガイドに沿って部品供給装置を挿入することより自動的に装着する方法と、ガイドに沿って挿入していくことは同じであるが、その後機械的に固定する方法がある。前者は下記の特許文献１に記載されている。

特開２００５−３９０９１号公報

本発明は後者に関するものである。後者の方法は機械的の固定するためその機構が複雑であり、従来はスペース的に余裕のある電子部品装着装置本体の下部にガイドを設置していた。しかしながら、昨今の電子機器の小型・軽量化に対応するため、回路基板への部品実装の密度が高まり、部品点数も多くなり搭載する部品フィーダ数も増え、部品供給装置が大型してきた。部品供給装置も大型してくると次のような課題が生じる。

従来の方法では大型化してくると、ガイド部と部品供給装置の固定位置とは離間しているため、部品供給装置が設置される小さな凹凸などが、部品装着装置と電子部品装置本体との接続部の位置ずれが大きなり、部品供給装置を電子部品装着装置本体に装着する難しくなってくる。また、離間しているために部品供給装置のガイド部に摺動する部分がガイド部に挿入されても必ずしも、部品供給装置の固定位置と電子部品装着装置の固定位置とかみ合わないことが生じる。

従って、生産性を向上させるためにも部品供給装置を電子部品装着装置本体に確実に簡単に装着できる電子部品装着装置及び部品供給装置を提供する必要がある。

そこで本発明の第一の目的は、部品供給装置を電子部品装着装置本体に確実に簡単に装着できる電子部品装着装置を提供することである。

また、本発明の第二の目的は、電子部品装着装置本体に確実に簡単に装着できる部品供給装置を提供することである。

本発明の第一の目的を達成するために、電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置本体と前記電気部品を電子部品装着装置本体に供給する部品供給装置とを有し、電子部品装着装置本体と前記部品供給装置には互いに結合する本体結合手段と供給結合手段を有すると電子部品装着装置であって、前記本体結合手段は、前記電子部品装着装置本体が挿入完了位置で前記部品供給装置を移動させて機械的に結合する結合機構と、前記部品供給装置が電子部品装着装置本体に挿入される時にガイドし一端が前記結合機構の近傍位置に延在する本体ガイド部とを有し、前記供給結合手段は前記本体ガイド部に沿って前記部品供給装置をガイドする供給ガイド部を有することを特徴とする。

また、本発明の第一の目的を達成するために、電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置本体と前記電気部品を電子部品装着装置本体に供給する部品供給装置とを有し、電子部品装着装置本体と前記部品供給装置には互いに結合する本体結合手段と供給結合手段を有すると電子部品装着装置であって、前記供給結合手段は前記部品供給装置の両側にあり、前記本体結合手段は前記供給結合手段にそれぞれ対向して設けられ、前記電子部品装着装置本体が挿入完了位置で前記部品供給装置を移動させて機械的に結合する結合機構と、前記部品供給装置が電子部品装着装置本体に挿入される時にガイドし、一端が前記結合機構の近傍位置に延在する本体ガイド部とを有することを特徴とする。

さらに、本発明の第二の目的を達成するために、電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品吸着位置まで間欠送りする複数のフィーダを併設するフィーダベースと前記電子部品をプリント基板に装着するする電子部品装着装置本体に結合する結合手段とを有する部品供給装置であって、前記結合手段は前記フィーダベースの近傍に設けられた摺動部であり、前記摺動部には結合部を有することを特徴とする。

また、本発明の第二の目的を達成するために、電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品吸着位置まで間欠送りする複数のフィーダを併設するフィーダベースと前記電子部品をプリント基板に装着するする電子部品装着装置本体に結合する結合手段とを有する部品供給装置であって、前記結合手段は前記フィーダベースの両端を形成する摺動部であり、前記摺動部には結合部を有することを特徴とする。

本発明によれば、部品供給装置を電子部品装着装置本体に確実に簡単に装着できる電子部品装着装置を提供することができる。

また、本発明によれば、電子部品装着装置本体に確実に簡単に装着できる部品供給装置を提供することができる。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置と部品供給装置５０の実施形態を説明する。本発明では電子部品装着装置１とは、部品供給装置５０を含まないものをいい、以下の説明では、電子部品装着装置１を単に本体１と表す。図１は、本体１の平面図である。本体１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計4ブロック（符号は基本的にＬＵブロックのみ記す。）に分かれている。それぞれのブロックには公知のテープ・フィーダが多数設けられている部品供給エリア３、装着ヘッド１６、装着ヘッドが固定され、リニアモータで構成する左右移動用レール８上を移動する装着ヘッド体１１、及び基板への装着時に前記各装着ヘッド１６の吸着ノズルの位置補正をするために、前記吸着ノズルの部品の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ１９が設けられている。左右ブロックには、それぞれ上下ブロックに共通の装着ヘッド体１１が上下に移動するリニアモータで構成する上下移動用レール９が設けられている。また中央には、基板Ｐを搬送する４つのシュート５があり、上側２本のシュート５c,５dが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本のシュート５a,５bが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。

このような装置構成において、基板Ｐは、受渡部７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。装着ヘッド１６は装着ヘッド体１１によって移動し、部品供給エリア３から所定の部品を吸着し、基板Ｐの所定の位置に装着する。なお、本発明の一方主体であり後述する部品供給装置５０は、部品供給エリア３に装着される。また、以下の図面において、基板Ｐの搬送をＸ方向、Ｘに垂直な方向をＹ方向、ＸとＹに垂直な方向をＺ方向とする。そして、部品供給装置５０が本体１に装着される方向をＹ＋方向とする。

まず、図２の本実施形態における部品供給装置５０の斜視図を用いて部品供給装置５０の構成を、図３を用いて本実施形態における本体１の部品供給エリア３、特に前記部品供給装置５０を所望の位置にガイドし、固定するガイド固定部３０の構成を説明する。その後、部品供給装置５０が本体に挿入され固定される動作を説明する。

図２に示す部品供給装置５０は、大別してベース部５１、図５に示すフィーダを固定するフィーダ固定部５２、ハンドル部５３、フィーダリールを格納しているフィーダリール格納部から構成されている。ベース部５１には、移動用車輪(図示せず)を固定する車輪固定部５１aが四隅に４箇所あり、また、部品供給装置５０が電子部品装着装置１の本体に固定された時に部品供給装置５０を床面に固定するロックピン５１bを有する。フィーダ固定部５２は、部品供給装置５０の上部にあり、図５に示すようにフィーダ５５を、フィーダ固定部ガイド５２cにフィーダ５５のフィーダスライド部５５cを案内させ、フィーダ信号コネクタ５２ｄをフィーダコネクタ５５ｄにより接続して固定する。前記フィーダ固定部コネクタ５２cはフィーダベース５２aに規則正しく配列され、多数のフィーダが搭載できるようになっている。各フィーダにはテープリール格納部５４から電子部品が搭載したテープ(図示せず)が各フィーダに供給される。また、フィーダベース５２aの両端は、後述する図３に示すガイド固定部３０の固定ガイド板３２を摺動する役目を果す供給ガイド部であるフィーダガイド５２eがあり、その先端は固定ガイド板３２に挿入し易いようにテーパ状になっている。また、フィーダガイド５２eには、共に供給結合手段を構成し、後述する部品供給装置５０を本体１に固定する結合部である位置決め孔５２ｂがある。最後に、部品供給装置５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、取手５３aにより本体１の方向であるＹ方向に移動させて部品供給装置５０を本体に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃはこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果す。

次の図３を用いて本体１側の本体結合手段であるガイド固定部３０の構成を説明する。ガイド固定部３０は、本体１に固定されている固定部ケース３１と、その前面に固定され、図２に示すフィーダガイド５２eが摺動する本体ガイド部である固定ガイド板３２、結合機構及びその他の構成を有する。前記結合機構は、固定部ケース３１の下部に固定されたシリンダ３３を支持し、上下動するシリンダケース３４、固定部ケース３１の側板３１aの凸部下端に固定された円錐状の上位置決めピン３６、及び前記上位置決めピン３６に対向位置でシリンダケースの下板３５上に固定された上向き円錐状の下位置決めピン３７を備える。その他の構成としては、部品供給装置５０が挿入され、フィーダガイド５２e上にある位置決め孔５２bが上位置決めピン３６、下位置決めピン３７にきたときにストッパの役目をするストッパ３８及び最終的に挿入されたことを検知する位置決めセンサ３９がある。多少の位置づれがあっても挿入し易いように、最初に位置決め孔５２bに挿入される下位置決めピン３７は、上位置決めピン３６より先細で且つ直径も小さくなっており、挿入後は、直径の太い上位置決めピン３６が確りと両者を固定する。その結果、確実に挿入され確りと固定されることになる。また、固定ガイド板３２の高さ幅は、床面の凹凸があっても左右のフィーダガイド５２e挿入できる幅にしてあり、フィーダガイド５２eの挿入側には、当該ガイドが挿入され易いようにテーパ状になっているこのような固定部３０が、図２に示す左右のフィーダガイド５２eの幅分離れた位置にも対向するように設けられている。

このような構成において、図２に示す部品供給装置５０がハンドリ部５３の操作によって本体１に挿入されると、左右のフィーダガイド５２eがそれぞれ対応する固定ガイド板３１に摺動する。さらに挿入されると部品供給装置５０のストッパ面５３cが本体１のストッパに接面し止まる。それを位置決めセンサ３９で検出すると、シリンダ３３が制御部(図示せず)の指令により動作し、シリンダケース３４が上昇し、上述したように円錐状の下位置決めピン３７が位置決め孔５２bに下方から挿入し、円錐状の上位置決めピン３６が上方から位置決め孔５２bに位置づれを補正しながら挿入され、フィーダガイド５２e上にある位置決め孔５２bが位置決めされ、図４に示すように部品供給装置５０が本体１に固定される。その後、部品供給装置５０の本体１側との反対側に左右のロックピン５１bの長さを調節して、部品供給装置５０を安定した姿勢にする。

以上の実施形態では、フィーダガイド５２eを固定ガイド板３２に摺動するようにしたが、よりスムーズに挿入できるようにどちらか一方にローラを設けてもよい。

また、以上の実施形態では、固定ガイド板を固定部ケースと一体で形成したが、その幅をとることが困難な場合は、その下部に設けてもよい。

以上の実施形態によれば、部品供給装置を電子部品装着装置本体に確実に簡単に装着できる電子部品装着装置及び部品供給装置を提供することができる。

以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

電子部品装着装置の平面図である。 本実施形態における部品供給装置の斜視図である。 本実施形態における電子部品装着装置本体側のガイド固定部３０の構成を示 す図である。 部品供給装置を電子部品装着装置本体側に装着した状態を示す図である。 本実施形態におけるフィーダを示す図である。

符号の説明

１：電子部品装着装置 ３： 部品供給エリア
５：シュート ７：受渡部 １１：装着ヘッド体
１６：装着ヘッド １９：部品認識カメラ
３０：電子部品装着装置本体のガイド固定部 ３１：固定部ケース
３２：固定ガイド板 ３３：シリンダ ３４：シリンダケース
３５：シリンダケースの下板 ３６：上位置決めピン
３７：下位置決めピン ３８：ストッパ ３９：位置決めセンサ
５０：部品供給装置 ５１：ベース部 ５２：フィーダ固定部
５２a：フィーダベース ５２b:位置決め孔
５２e: フィーダガイド ５３：ハンドル部
５３c：ストッパ面 ５４：テープリール格納部
５５：フィーダ。

Claims (4)

1. 電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置本体と前記電気部品を電子部品装着装置本体に供給する部品供給装置とを有し、電子部品装着装置本体に設けられた本体結合手段と前記部品供給装置に設けられた供給結合手段とが互いに結合する電子部品装着装置であって、
   前記供給結合手段は前記部品供給装置の両側にあり、
   前記本体結合手段は、前記供給結合手段にそれぞれ対向して設けられ、前記部品供給装置の挿入完了位置で前記供給結合手段と機械的に結合する結合機構と、前記部品供給装置が前記電子部品装着装置本体に挿入される時にガイドし、一端が前記結合機構の位置に延在する本体ガイド部とを有し、
   前記部品供給装置は前記電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品吸着位置まで間欠送りする複数のフィーダを併設するフィーダベースを有し、
   前記供給結合手段は、前記フィーダベースの両端に所定の長さで形成され、前記本体ガイド部に沿って前記部品供給装置を摺動する摺動部を備える供給ガイド部と、前記フィーダベースに設けられ、前記結合機構と結合する結合部とを有し、
   前記結合部は、前記挿入完了位置における前記供給ガイド部の上部と下部とに形成された位置決め孔であり、
   前記結合機構は、前記挿入完了位置におけるその上部の固定部に設けられた円錐状の上部位置決めピンと、前記挿入完了位置におけるその下部に設けられた円錐状の下部位置決めピンと、前記下部位置決めピンを上昇させ下方から前記下部の位置決め孔に挿入し、前記下部位置決めピン及び前記供給ガイド部を上昇させ、前記上部位置決めピンが上方から前記上部の位置決め孔に挿入する昇降手段とを有し、前記結合部を上下方向、前後方向及び左右方向に位置決めする、
   ことを特徴とする電子部品装着装置。
2. 前記結合する結合位置の高さ位置は、前記部品供給装置における電子部品の供給する位置の高さであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
3. 前記結合する結合位置の高さ位置は、前記部品供給装置の前記電子部品を供給するフィーダを設置するフィーダベースの高さであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
4. 前記本体ガイド部は上下に幅をも有する板状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品装着装置。

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