JP6205191B2 - 電子部品実装方法及び電子部品実装装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、効率的に部品の実装動作を行うことができる電子部品実装方法及び電子部品実装装置を提供することを課題としている。
上記電子部品実施方法は、さらに、吸着ノズルによって前記テープフィーダから電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を基準に、前記複数のテープフィーダを、電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化することを特徴とする。
前記複数のテープフィーダは、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍(1倍を除く正の整数倍)となるように等間隔で配置されており、前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化するフィーダブロック作成手段と、前記フィーダブロック作成手段で作成したフィーダブロック毎に、異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着する部品吸着手段と、を備え、前記部品吸着手段で前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする。
図1は、本発明における電子部品実装装置を示す平面図である。
図中、符号1は電子部品実装装置である。この電子部品実装装置1は、基台10の上面にX方向に延在する一対の搬送レール11を備える。この搬送レール11は、回路基板5の両側辺部を支持し、搬送用モータ(図示せず)により駆動されることで回路基板5をX方向に搬送する。
搭載ヘッド12は、互いに独立して上下動する複数の吸着ノズル71を有し、各吸着ノズル71は、それぞれ電子部品72を真空吸着可能となっている。
各吸着ノズル71の上下動機構は同構造であって、Z軸モータ73を正逆回転すると、ナット74が送りねじ75に沿って上下動し、それに伴って吸着ノズルが上下動するようになっている。また、モータ76を回転することで、吸着ノズル71の下端部に真空吸着された電子部品72の水平方向の回転角度を補正することができるようになっている。
この電子部品実装装置1には、搬送レール11のY方向両側に、電子部品を供給する電子部品供給装置(テープフィーダ)15が装着される。ここで、テープフィーダ15は、フィーダバンク上に並列状態で装着可能となっている。フィーダバンク上には、Y方向に延在する複数のガイドレールが設けられており、このガイドレールの間にテープフィーダ15を挿入することで、テープフィーダ15のX方向の位置決めがなされるようになっている。そして、テープフィーダ15から供給された電子部品は、搭載ヘッド12の吸着ノズル71によって真空吸着され、回路基板5上に実装搭載される。
また、搭載ヘッド12には、距離センサ22が取り付けられている。この距離センサ22は、センサ光により吸着ノズル71と回路基板5とのZ方向の距離(高さ)を測定する。
また、電子部品実装装置1には、吸着する部品のサイズや形状に応じて、吸着ノズル71を交換するためのノズル交換装置16が設けられている。このノズル交換装置16内には複数種のノズルが保管、管理されている。
電子部品実装装置1は、装置全体を制御するCPU、RAM及びROMなどを備えるマイクロコンピュータからなるコントローラ30を備える。コントローラ30は、以下に示す各構成31〜35をそれぞれ制御する。
バキューム機構31は真空を発生し、不図示のバキュームスイッチを介して各吸着ノズル71に真空の負圧を発生させるものである。
Z軸モータ34は、各吸着ノズル71をZ方向に昇降させるための駆動源である。なお、ここではZ軸モータ34を1つしか図示していないが、実際は吸着ノズル71の数だけ設けられる。θ軸モータ35は、複数の吸着ノズル71を、各ノズルシャフトを中心にして同時回転させるための駆動源である。
ステップS3では、コントローラ30は、基板への電子部品の搭載点数が、搭載ヘッド12に装着可能な最大の吸着ノズル数(ここでは6)以上であるか否かを判定する。そして、搭載点数が6以上であると判断した場合にはステップS4に移行し、搭載点数が6未満であると判断した場合には、後述するステップS10に移行する。
次にステップS5では、コントローラ30は、3本ずつテープフィーダ15をグループ化し、これを2個作成する。すなわち、使用する6本のテープフィーダのうち、隣り合う3本のテープフィーダを1つのグループ(フィーダブロック)とし、一方を第1フィーダブロック、もう一方を第2フィーダブロックとする。また、コントローラ30は、3本ずつ吸着ノズル71をグループ化し、これを2個作成する。ここでは、搭載ヘッド12に装着された6本の吸着ノズル71のうち、1本おきに選択した3本の吸着ノズル71を1つのグループ(ノズルブロック)とし、一方を第1ノズルブロック、もう一方を第2ノズルブロックとする。
ステップS7では、コントローラ30は、搭載ヘッド12を、第1フィーダブロックの上方から第2フィーダブロックの上方へ移動し、ステップS8に移行する。
ステップS9では、コントローラ30は、吸着ノズル71で吸着保持している電子部品を順次基板に装着し、部品搭載処理を終了する。
次にステップS11では、コントローラ30は、前記ステップS10で決定したフィーダ使用本数が3本以上であるか否かを判定する。そして、フィーダ使用本数が3本以上であると判定した場合にはステップS12に移行し、フィーダ使用本数が3本未満であると判定した場合には後述するステップS13に移行する。
ステップS14では、コントローラ30は、搭載ヘッド12を第1フィーダブロックの上方に移動し、第1フィーダブロックに属するすべてのテープフィーダから、第1ノズルブロックに属する吸着ノズル71によって電子部品を同時吸着し、ステップS15に移行する。
複数のテープフィーダ15をフィーダバンク11に装着し、電子部品実装装置において電子部品の供給作動がなされると、テープフィーダ15はフィーダモータを駆動制御してキャリアテープを搬送方向に送り出す。これにより、部品吸着位置で、搭載ヘッド12の吸着ノズル71によって電子部品が吸着可能な状態となる。
このような場合、図5(a)に示すように、一度に同時吸着可能な吸着ノズル71は3本となる。したがって、この場合には、電子部品を3つずつ2回に分けて吸着し、その後、6本の吸着ノズル71に吸着した6つの電子部品を順次基板に装着するようにする。
なお、上記の実施形態では、最大同時吸着数3を基準に、複数のテープフィーダを3個と3個のフィーダブロックや、3個と2個のフィーダブロックや、3個と1個のフィーダブロックにグループ化したが、ノズル数やピッチ間隔に応じて種々変更可能である。
すなわち、吸着ノズル間のピッチとテープフィーダ間のピッチとが一致していない場合(例えば、テープフィーダ間のピッチが吸着ノズル間のピッチの2倍となる場合)、図7(a)に示すように複数の吸着ノズル(L1,L3,L5)で吸着可能な分だけ部品を同時吸着し、その後、搭載ヘッドを図7(b)に示す位置に移動して、残りの複数の吸着ノズル(L2,L3,L4)を用いて同テープフィーダ(a〜c)から部品を同時吸着した後、基板に搭載するという吸着搭載シーケンスを行うようにしていた。
そこで、図7(a)に示すように複数の吸着ノズルで吸着可能な分だけ部品を同時吸着した後、フィーダの部品送りを行っている間を利用して、吸着した分だけ部品搭載を実行するという吸着搭載シーケンスを繰り返すことも考えられる。この場合の吸着搭載シーケンスは、図6に示す手順により行われる。
このとき、搭載点数が3以上であると判断した場合には、フィーダ使用本数を3本に決定し(ステップS24)、フィーダブロック及びノズルブロックを1個ずつ作成する(ステップS25)。ここでは、使用する3本のテープフィーダをそのまま第1フィーダブロックとし、搭載ヘッド12に装着された6本の吸着ノズルのうち、1本おきに選択した3本の吸着ノズルを第1ノズルブロックとする。
一方、搭載点数が3未満であると判断した場合には、フィーダ使用本数を、基板への電子部品の搭載点数に決定し(ステップS28)、フィーダブロック及びノズルブロックを1個ずつ作成する(ステップS29)。ここでは、使用する3本未満のテープフィーダをそのまま第1フィーダブロックとし、搭載ヘッド12に装着された6本の吸着ノズルのうち、1本おきに選択した使用本数分の吸着ノズルを第1ノズルブロックとする。
しかしながら、この場合には、搭載ヘッドが部品供給部と基板との間を往復する移動距離が長くなってしまうため、実装動作において効率的ではない。
特に、LED基板のように搭載する部品が1種類の場合、部品管理が簡単であるため、同一部品のフィーダを増やすことにより生産性が上がるなら使いかけのリールが残るよりも良い。
このように、本実施形態では、生産動作の最適化を図ることができる。
Claims (4)
- 複数のテープフィーダから供給される電子部品を、搭載ヘッドの複数の吸着ノズルによって同時吸着し、吸着した電子部品を基板上の所定位置に装着する電子部品実装方法であって、
前記複数のテープフィーダを、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍(1倍を除く正の整数倍)となるように等間隔で配置し、
前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化し、
前記フィーダブロック毎に異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする電子部品実装方法。 - 前記吸着ノズルによって前記テープフィーダから電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を基準に、前記複数のテープフィーダを、電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化することを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装方法。
- 複数のテープフィーダから供給される電子部品を、搭載ヘッドの複数の吸着ノズルによって同時吸着し、吸着した電子部品を基板上の所定位置に装着する電子部品実装装置であって、
前記複数のテープフィーダは、当該テープフィーダ間のピッチが前記吸着ノズル間のピッチの整数倍(1倍を除く正の整数倍)となるように等間隔で配置されており、
前記複数のテープフィーダを、前記吸着ノズルによって電子部品を同時吸着可能な複数のフィーダブロックにグループ化するフィーダブロック作成手段と、
前記フィーダブロック作成手段で作成したフィーダブロック毎に、異なる吸着ノズルの組を用いて連続して前記電子部品を吸着する部品吸着手段と、を備え、
前記部品吸着手段で前記電子部品を吸着した後、吸着した前記電子部品を順次基板上の所定位置に装着することを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記テープフィーダ間のピッチと前記吸着ノズル間のピッチとに基づいて、前記テープフィーダから前記吸着ノズルで前記電子部品を同時吸着可能な部品点数である最大同時吸着数を取得する最大同時吸着数取得手段を備え、
前記フィーダブロック作成手段は、隣り合う前記テープフィーダを、前記最大同時吸着数取得手段で取得した最大同時吸着数毎にグループ化して、複数のフィーダブロックを作成することを特徴とする請求項3に記載の電子部品実装装置。
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