JP6806877B2 - 部品実装装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、このような場合、部品実装装置の部品点数が増加すると共に、部品反転機構を設置するスペースを設けるために部品実装装置が大型化してしまう。
前記部品移載部は、前記部品を保持した状態で回転可能な保持ノズルを有し、
前記部品を表裏反転させる場合と表裏反転させないと場合とで前記保持ノズルを回転禁止状態と回転許容状態とのいずれかに切り換えて、前記部品供給部から前記部品を受け取る上流から前記部品実装部に前記部品を供給する下流に向けて前記部品を搬送する構成としてもよい。
このような構成によると、保持ノズルを回転禁止状態に切り換えることで、部品を表裏反転させた状態で部品実装部に供給することができる。一方、保持ノズルを回転許容状態に切り換えることで、部品を表裏反転させない状態で部品実装部に供給することができる。
このような構成によると、部品移載部において部品を上流から下流に搬送する複数のユニットのうちのいずれかの位置に第1ユニットが配置されているから、部品を表裏反転させるか否ないかを選択して部品実装部に供給することができる。
このような構成によると、第2ユニットが保持ノズルから部品を受け取ることで、保持ノズルが保持していた部分が開放されるから、他のユニットにおいて保持ノズルが保持していた部分を保持して搬送することができる。つまり、部品を表裏反転させないで搬送する際に、第2ユニットを設けることは非常に有効である。
このような構成によると、部品の表裏に関係なく、第3ユニットの位置を変更させないで、第3ユニットによって部品を受け取ることができる。これにより、部品の表裏によって第3ユニットの位置を変更して部品を受け取る場合に比べて、
実装作業の効率化を図ることができる。
このような構成によると、操作部を操作するだけでロック部をアームロック位置と固定部ロック位置との間で移動させて、保持ノズルを回転禁止状態と回転許容状態とに切り換えることができるから、例えば、複雑な切換機構を設ける場合に比べて、表面実装機を簡素化すると共に、表面実装機が大型化することを抑制することができる。
このような構成によると、ロック部を移動させる作業のために、部品実装装置の実装作業を停止する必要がないから、実装作業が遅延することを抑制することができる。
本明細書に開示された技術における実施形態1について図1から図18を参照して説明する。
本実施形態は、ウェハーのチップなどの電子部品(「部品」の一例)Eをプリント基板(「実装部材」の一例)Pに実装する表面実装機(「部品実装装置」の一例)10を例示している。なお、本実施形態において、「プリント基板Pに電子部品Eを実装する」とは「プリント基板Pに電子部品Eを搭載する」ことを意味している。
部品供給部13には、半導体ウェハーを格子状にダイシングして分離した複数の電子部品Eが取り出し可能な状態で配置されており、部品供給部13の下方には、電子部品Eを供給する際に、部品供給部13を前後左右に移動させるための図示しない移動機構が設けられている。
トラバーサノズル53は、ヘッドユニット25内に設置された図示しないZ軸モータによってトラバーサヘッド52に対して上下方向に昇降可能な構成とされおり、トラバーサノズル53には、図示しないエア供給装置から負圧および正圧が供給されるようになっている。
ガイドレール61は、部品供給部13の後部側方から基台11の側縁まで延びた状態で基台11に固定されている。なお、昇降ユニット40やトラバーサユニット50と同様に、図2から図5では、ガイドレール61が基台11に固定されている部分については、図示省略している。
ノズル軸94は、アーム軸88と平行となるようにアーム本体82に回転可能に設けられており、ノズル軸94に回転によって第2プーリ93が回転するようになっている。
ロックアーム97は、下端部が前後方向に厚肉となる形態に設けられており、ロックアーム97は、アーム本体82が初期位置P7に配置されている状態において第1プーリ91およびアーム本体82から下方に突出するようにして第1プーリ91の下方に配されている。
最初に、 部品供給部13において供給される電子部品Eがベアチップなどであり、電子部品Eを表裏反転させずにプリント基板Pに実装する場合の動作について説明する。
言い換えると、電子部品Eを下流に向けて搬送する過程において、アーム本体82を回転させると、第2プーリ93とノズル軸94を介して固定された保持ノズル83がアーム本体82に対して相対的に回転する回転許容状態となって、アーム本体82の回転角度と同一角度である約180度だけ回転する。これにより、保持ノズル83が常に下方に向いた状態で第1受渡位置P1に移動し、図2および図13に示すように、電子部品Eが表裏反転しない状態で第1受渡位置P1に搬送される。
すなわち、電子部品Eにおいて、保持ノズル83が保持していた面(表面)と同じ面をトラバーサノズル53が吸着して保持することとなり、電子部品Eは表裏反転しない状態で移載されることになる。
また、シャトル本体62を第4受渡位置P4に移動させる最中に、部品実装部20のヘッドユニット25を、シャトル本体62上の第4受渡位置P4に配置する。
電子部品Eを表裏反転させて実装する場合、実装作業の開始前に、操作部101を操作して、ロックピン100をアーム貫通孔89Aと貫通孔98とに亘って挿通するアームロック位置P10に移動させておく。
言い換えると、電子部品Eを下流に向けて搬送する過程において、アーム本体82を回転させると、第2プーリ93にノズル軸94を介して固定された保持ノズル83がアーム本体82に対して相対的に回転しない回転禁止状態で、アーム本体82の先端と共に半円状の軌跡を描きつつ約180度回転する。これにより、保持ノズル83が上方に向いた状態となり、図18に示すように、保持ノズル83によって保持された電子部品Eを表裏反転した状態で第2受渡位置P2に搬送することができる。
そして、トラバーサノズル53が電子部品Eを保持した後は、電子部品Eを表裏反転させない場合と同様の操作が行われる。
つまり、トラバーサユニット50よりも下流での受け渡しでは、表裏反転させない場合と同様に搬送されるから、実装ヘッド26は、保持ノズル83が吸着していた面(表面)とは反対側の面(裏面)を吸着した状態(表裏反転した状態)で電子部品Eを搭載することができる。
なお、電子部品Eを表裏反転させてプリント基板Pに実装する場合には、昇降ユニット40を駆動させずに、部品取出ユニット70によって電子部品Eを第2受渡位置P2に搬送することができ、トラバーサユニット50よりも下流のユニットについては、電子部品Eを表裏反転させるか否かに関係なく、動作などを変更させずに共通して使用できる。
次に、実施形態2について図19を参照して説明する。
実施形態2は、実施形態1におけるロックピン100における操作部101の操作方法を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
次に、実施形態3について図20および図21を参照して説明する。
実施形態3は、ロックピン100をフレームロック位置P9とアームロック位置P10との間で移動させる方法を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
次に、実施形態4について図22および図23を参照して説明する。
実施形態4は、ロックピン100をフレームロック位置P9とアームロック位置P10との間で移動させる方法を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
これにより、例えば、作業者の作業負担を軽減しつつ、ロックピン210を確実にいずれかの位置に保持することができる。
次に、実施形態5について図24から図29を参照して説明する。
実施形態5は、ロックピン100をフレームロック位置P9とアームロック位置P10との間で移動させる方法を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
つまり、本実施形態によると、ロックピン300をアームロック位置P10に保持するために、ソレノイド220を通電状態に維持しないから、例えば、通電制御によってロックピンをいずれかの位置に保持する場合に比べて、省エネルギー化を図ることができる。
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、電子部品Eをプリント基板Pに実装する構成にした。しかしながら、これに限らず、電子部品をリードフレームに実装する構成にしてもよい。
13:部品供給部
13A:載置面
20:部品実装部
30:部品移載部
40:昇降ユニット(「第2ユニット」の一例)
50:トラバーサユニット(「第3ユニット」の一例)
70:部品取出ユニット(「第1ユニット」の一例)
82:アーム本体(「アーム」の一例)
88:アーム軸(「第1軸」の一例)
89:アームロック部(「アーム」、「切替部」の一例)
93:保持ノズル
94:ノズル軸(「第2軸」の一例)
95:リンクバー(「連結部」の一例)
96:リンクベルト(「連結部」の一例)
97:ロックアーム(「切替部」の一例)
77:フレームロック部(「固定部」、「切替部」の一例)
100,200,210,300:ロックピン(「ロック部」、「切替部」の一例)
101:操作部
120:アクチュエータ部(「自動変更手段」の一例)
310:カム溝
400:ラッチピン
B:保持ボルト(「保持部」の一例)
E:電子部品(「部品」の一例)
M:永久磁石(「自動変更手段」、「付与部材」の一例)
M1:電磁石(「自動変更手段」、「保持部」の一例)
P:プリント基板(「実装部材」の一例)
P2:第2受渡位置(「第1ユニット受渡位置」、「第2ユニット受渡位置」の一例)
P9:フレームロック位置(「固定部ロック位置」の一例)
P10:アームロック位置
Claims (10)
- 部品を供給する部品供給部と、
前記部品を実装部材に実装する部品実装部と、
前記部品供給部において前記部品を保持し、前記部品実装部に前記部品を供給する部品移載部と、を備えた部品実装装置であって、
前記部品移載部は、前記部品供給部における前記部品の載置面に対して平行となる第1軸に回転可能に支持されたアームと、
前記アームにおいて前記第1軸と平行に設けられ、前記部品を保持した状態で第2軸に回転可能に支持された保持ノズルと、を含み、
前記部品を表裏反転させる場合と表裏反転させないと場合とで、前記保持ノズルを回転禁止状態と回転許容状態のいずれかに切り換えて、前記部品供給部から前記部品を受け取る上流から前記部品実装部に前記部品を供給する下流に向けて前記部品を搬送する部品実装装置。 - 前記部品移載部は、前記アームに対して前記保持ノズルを回転禁止状態と回転許容状態とに切り換える切替部を有する第1ユニットを具備し、
前記アームは、前記保持ノズルが前記部品を保持した後、前記部品を下流に向けて搬送する過程において回転するようになっており、
前記部品を表裏反転させる場合には、前記アームを回転させる際に、前記切替部を切り換えて前記保持ノズルを回転禁止状態にし、
前記部品を表裏反転させない場合には、前記アームを回転させる際に、前記切替部を切り換えて前記保持ノズルを回転許容状態にする請求項1に記載の部品実装装置。 - 前記部品移載部は、前記第1ユニットを含む複数のユニットによって前記部品を上流から下流に向けて受け渡して搬送するようになっており、
前記第1ユニットは、上流から下流のいずれかの位置に配置されている請求項2に記載の部品実装装置。 - 前記複数のユニットのうちの一のユニットは、前記部品を載置した状態で前記部品を上流から下流に向けて上下方向に昇降させて搬送する第2ユニットであって、
前記第2ユニットは、前記回転許容状態に切り換えられた前記保持ノズルが前記部品を保持した部分とは、反対側である裏側を保持するように前記保持ノズルから前記部品を受け取る請求項3に記載の部品実装装置。 - 前記複数のユニットのうちの一のユニットは、前記部品を上方から受け取る第3ユニットであって、
前記第3ユニットは、前記第1ユニットにおいて回転禁止状態に切り換えられた前記保持ノズルが前記部品を受け渡す第1ユニット受渡位置と、
前記第2ユニットが昇降させた前記部品を受け渡す第2ユニット受渡位置とにおいて前記部品を受け取るようになっており、
前記第1ユニット受渡位置と、前記第2ユニット受渡位置とは、少なくとも上下方向と直行する水平方向に一致している請求項4に記載の部品実装装置。 - 前記切替部は、
前記第1軸に回転可能に設けられたロックアームと、
前記第1軸に対する前記ロックアームの回転と前記第2軸に対する前記保持ノズルの回転とを連動させる連結部と、
前記ロックアームと前記アームとに係止して前記アームと連動して前記ロックアームを回転させるアームロック位置と、前記ロックアームと固定部とに係止して前記ロックアームが回転することを禁止する固定部ロック位置との間を移動可能なロック部とを有する請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の部品実装装置。 - 前記ロック部には、前記アームロック位置と前記固定部ロック位置との間で前記ロック部を移動させる操作部が設けられている請求項6に記載の部品実装装置。
- 前記切替部は、前記ロック部を、前記アームロック位置と前記固定部ロック位置との間で自動的に移動させる自動変更手段を有している請求項6に記載の部品実装装置。
- 前記切替部は、前記アームロック位置と前記固定部ロック位置のいずれか一方の位置から他方の位置に向けて前記ロック部を移動させる移動力を付与する付与部材と、
前記ロック部に係止して前記付与部材の移動力に抗して前記一方の位置に前記ロック部を保持する保持部とを有している請求項6または請求項8に記載の部品実装装置。 - 前記切替部は、
前記ロック部に設けられたハート状のカム溝と、
一端が固定され他端が前記カム溝内を摺動するラッチピンとを備え、
前記カム溝に設けられた窪み溝において前記ラッチピンの前記他端を係止、もしくは、前記ラッチピンの前記他端との係止を解除することにより、前記ロック部を前記アームロック位置における保持と前記固定部ロック位置における保持とのいずれかにに切り換える請求項6または請求項8に記載の部品実装装置。
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