JP7381250B2

JP7381250B2 - 部品装着機

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Publication number: JP7381250B2
Application number: JP2019151284A
Authority: JP
Inventors: 貴幸水野; 章弘千賀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2039-08-21
Also published as: JP2021034476A

Description

本発明は、基板に電子部品を装着する部品装着機に関する。

基板保持搬送装置によって搬入されて作業位置に保持された基板に電子部品（以下、単に「部品」という場合がある）を装着する部品装着機では、一般的に、テープに整列して保持された電子部品（以下、単に「部品」という場合がある）から順次部品を供給するフィーダ型部品供給装置を備えている。その一方で、大型の部品は、一般的には、部品が整列して収容された部品トレイから供給される。昨今、１つの基板に装着する部品の種類が多くなっており、１つの部品装着機において、フィーダ型部品供給装置と部品トレイとの両方から部品を供給することが望まれる。一般的には、例えば、フィーダ型部品供給装置は、基板保持搬送装置による基板の搬送の方向（以下、「基板搬送方向」という場合がある）と直交する方向（以下、「直交方向」という場合がある）における一端部に、複数配置される。部品装着機に部品トレイをも配置する場合、一般的には、複数のフィーダ型部品供給装置の一部が配置される箇所に、部品トレイが配置される。その場合、フィーダ型部品供給装置の配置数が少なくなってしまう。

そこで、例えば、下記特許文献に記載されているように、基板保持搬送装置が２レーン設けられている部品装着機において、２つのレーンの内の一方に、基板ではなく、部品トレイを搬送しつつ、もう一方のレーンを搬送される基板に、その部品トレイに収容された部品と、フィーダ型部品供給装置から供給される部品とを、装着するように構成される。

特開２００９－１８２０２５号公報

上記特許文献に記載された技術は、基板保持搬送装置が２レーンのものであることが前提となっており、そのような基板保持搬送装置を有しない部品装着機では、その技術を採用することができない。本発明は、簡便な構造によって、フィーダ型部品供給装置の配置数を減らすことなく、部品トレイからの部品の供給が可能とされた部品装着機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の部品装着機は、
ベースと、
ベース上に配置され、基板を搬送方向に搬入して作業位置に保持し、作業が完了した基板を作業位置から前記搬送方向に搬出する基板保持搬送装置と、
前記搬送方向と直交する方向である直交方向の一端部においてベースに配置されたフィーダ型部品供給装置と、
前記基板保持搬送装置によって保持された基板と前記フィーダ型部品供給装置との間を移動して、前記フィーダ型部品供給装置から供給される部品を、前記作業位置に保持された基板に装着する部品装着ヘッドと、
前記一端部に、作業者が前記フィーダ型部品供給装置にアクセスするための開口が設けられた外装パネルと
を備えた部品装着機であって、
前記直交方向における前記基板保持搬送装置と前記フィーダ型部品供給装置との間に、部品トレイを配置可能とされ、前記開口とは別に、前記搬送方向の一端部において、前記外装パネルに、作業者が前記部品トレイにアクセスするための第２の開口が設けられ、
前記第２の開口は、前記外装パネルの前記直交方向の中心に対して、一方の側に設けられており、
前記基板保持搬送装置は、固定板と、前記固定板に対して前記一方の側に設けられた可動板とからなる一対の支持板を備え、前記直交方向の幅を変更可能とされ、前記可動板が前記固定板に近づけられることにより前記基板保持搬送装置が前記直交方向の幅が小さくされた状態において、前記可動板が前記固定板に近づけられたことにより設けられたスペースに前記部品トレイを配置可能とされたことを特徴とする。

上記本発明の部品装着機によれば、基板保持搬送装置とフィーダ型部品供給装置との間に部品トレイが配置可能とされ、部品トレイが配置された状態において、前記第２の開口から、例えば、その部品トレイの交換等のその部品トレイへのアクセスが簡単に行える。つまり、簡便な構造によって、フィーダ型部品供給装置の配置数を減らすことなく、部品トレイからの部品の供給が可能とされているのである。

実施例の部品装着機の正面からの外観図である。実施例の部品装着機を、正面側の外装パネルを外した状態における正面図である。実施例の部品装着機におけるフィーダ型部品供給装置および部品トレイの一般的な配置を説明するための図である。部品トレイを基板保持搬送装置とフィーダ型部品供給装置との間の中間位置に配置した状態（トレイ中間配置状態）とされた実施例の部品装着機を示す正面図である。トレイ中間配置状態とされた実施例の部品装着機を別の視点から見た斜視図である。中間位置に配置された部品トレイにアクセスするための開口を説明するための図である。中間位置に配置された部品トレイに作業者がアクセスする様子を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例である部品装着機を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

図１に示す実施例の部品装着機１０は、いわゆるＸＹロボット型の部品装着機であり、一般的な構造のものであるため、本発明との関連の小さな部分の説明については、簡単に行う。正面側の外装パネル１２を外した状態を示す図２を参照して説明すれば、部品装着機１０は、ベース１４と、ベース１４上に配置された基板保持搬送装置１６と、左右方向における両端部の各々においてベース１４に配置されるフィーダ型部品供給装置（以下、「部品フィーダ」という場合がある）１８と、部品を保持離脱することによって部品フィーダから供給される部品を基板に装着する部品装着ヘッド（以下、「装着ヘッド」と略すことがある）２０と、装着ヘッド２０を基板保持搬送装置１６と部品フィーダ１８とに亘って移動させるＸＹロボット型の移動装置であるヘッド移動装置２２とを含んで構成されている。ちなみに、図では、右側の部品フィーダ１８は記載されているが、左側の部品フィーダ１８は省略されている。

基板保持搬送装置１６は、いわゆるベルトコンベア式搬送装置を主体とするものであり、左右１対の支持板２４ａ，２４ｂと、それら支持板２４ａ，２４ｂに前後方向に延びるようにそれぞれ支持された１対のコンベアベルト（図示省略）とを含んで構成される。装着作業に供される基板，装着作業が行われた基板は、それぞれ、左右の両端をコンベアベルトに受けられた状態で、基板の搬送方向である前後方向に搬入，搬出される。前後方向における中間に、当該基板に対する装着作業が行われる位置、すなわち、作業位置が設定されており、基板保持搬送装置１６は、装着作業にあたって、その作業位置に基板を保持する。

図３（ａ）をも参照しつつ説明すれば、部品フィーダ１８は、当該部品装着機１０の左右方向における両端部の各々、言い換えれば、基板搬送方向と直交する方向である直交方向における両端部の各々において、フィーダテーブル２６に、複数セットされる。フィーダテーブル２６がベース１４に固定されることで、各部品フィーダ１８がベース１４に配置されることになる。ちなみに、部品装着機１０では、左右方向の両端部の各々に部品フィーダ１８が配置可能であるが、一端部のみ、例えば、右端部のみに部品フィーダ１８が配置されるように構成されていてもよい。部品フィーダ１８は、部品が整列して保持されたテープから、部品を１つずつ順次供給するものであり、テープが巻回されたリール（図示省略）を保持している。部品フィーダ１８は、一般的な構造のものであるため、ここでの詳しい説明は省略する。

装着ヘッド２０は、部品を負圧にて吸着する吸着ノズルと、その吸着ノズルを昇降させるノズル昇降装置とを含む一般的な構造のものである。装着ヘッド２０は、ヘッド移動装置２２によって、いずれかの部品フィーダ１８の上方に移動させられて、その部品フィーダ１８から部品を受け取ってその部品を保持する。その後、装着ヘッド２０は、ヘッド移動装置２２によって、基板保持搬送装置１６によって作業位置に保持されている基板の上方に移動させられ、保持している部品を、その基板に装着する。このような動作を繰り返して、１つの基板に対する装着作業を完了する。

比較的大型の部品等を供給する際、部品フィーダ１８からではなく、部品トレイに載置された状態で供給することが行われる。その場合、図３（ｂ）に示すように、フィーダテーブル２６には、部品フィーダ１８の一部の代わりに、トレイステージ２８がセットされる。このトレイステージ２８に部品トレイが配置されることにより、部品トレイからの部品の供給が可能となる。

しかしながら、トレイステージ２８をセットした場合、フィーダテーブル２６にセットされる部品フィーダ１８の数が少なくなることから、１つの基板に装着する種類が制限され、当該部品装着機１０では、１つの基板への部品装着作業が完遂できないことが起こり得る。

そこで、本部品装着機１０では、図４，別の視点での図５に示すように、基板保持搬送装置１６と、部品フィーダ１８との間に、部品トレイ３０を配置することが可能とされている。詳しく言えば、基板保持搬送装置１６は、装着作業に供される基板の幅（左右方向の寸法）に応じて、支持板２４ａ，２４ｂの間隔を変更するようにされている。具体的には、支持板２４ａは固定板、支持板２４ｂは可動板とされており、基板の幅が小さい場合には、支持板２４ｂが、支持板２４ａに近づけられる。そうすることで、左右方向における部品フィーダ１８と基板保持搬送装置１６との間にスペースができ、そのスペースにトレイステージ３２が置かれ、その上に、部品トレイ３０が配置される。つまり、本部品装着機１０は、部品トレイ３０を基板保持搬送装置１６と部品フィーダ１８との間の中間位置に配置した状態であるトレイ中間配置状態とされるのである。

部品装着機１０は、図２に示すように、左右の端部の各々において、外装パネル１２に、図５に示すような開口３４が設けられており、それら開口３４は、図６に示すように、扉３６によって閉じられている。この扉３６は、跳ね上げ扉であり、その扉３６が上方に跳ね上げられることにより、開口３４は開かれる。ちなみに、図２，図４，図５，後に説明する図７では、扉３６は記載が省略されている。部品フィーダ１８の作動エラーからの回復，メンテナンス等を行う際には、作業者OPは、扉３６を跳ね上げて開口３４を開き、図４に示すように、その開かれた開口３４から、部品フィーダ１８にアクセスする。つまり、作業者OPは開口３４から手を差し延ばすことによって、部品フィーダ１８に対する作業を行う。

一方で、部品トレイ３０は、自身に収容されている部品が無くなったときに、部品が収容されているものと交換される。この交換も作業者OPによって行われる。図３（ｂ）に示すように、フィーダテーブル２６にセットされたトレイステージ２８に載置された部品トレイ３０に対する作業者OPのアクセスは、部品フィーダ１８へのアクセスと同様に、開口３４から行われる。

しかしながら、基板保持搬送装置１６と部品フィーダ１８との間の中間位置に配置された部品トレイ３０に対しては、開口３４からの作業者OPのアクセスが困難である。簡単に言えば、左右方向の端部から部品トレイ３０までの距離が遠過ぎて、作業者OPの手が届かないのである。

そこで、本部品装着機１０では、上記中間位置に配置された部品トレイ３０へのアクセスに配慮して、基板搬送方向における一端部（具体的には、図２，図４における奥側の端部であり、図６の手前側の端部）において、外装パネル１２に、開口３４とは別の第２の開口であるトレイ交換用窓３８が設けられている。そして
そのトレイ交換用窓３８に対応して、外装パネル１２に、スライド扉（いわゆる引き戸である）４０が設けられ、そのスライド扉４０によって、トレイ交換用窓３８が開閉される。ちなみに、図６（ａ）は、トレイ交換用窓３８が閉じられた状態を、図６（ｂ）は、トレイ交換用窓３８が開かれた状態を、それぞれ示している。

したがって、本部品装着機１０では、図７に示すように、作業者OPは、部品フィーダ１８に対しては、開口３４を介して、中間位置に配置された部品トレイ３０に対しては、トレイ交換用窓３８を介して、それぞれアクセス可能とされている。つまり、本部品装着機１０では、簡便な構造によって、部品フィーダ１８の配置数を減らすことなく、部品トレイ３０からの部品の供給が担保されているのである。

１０：部品装着機１２：外装パネル１４：ベース１６：基板保持搬送装置１８：フィーダ型部品供給装置（部品フィーダ）２０：部品装着ヘッド２２：ヘッド移動装置２４ａ，２４ｂ：支持板２６：フィーダテーブル２８：トレイステージ３０：部品トレイ３２：トレイステージ３４：開口３６：扉３８：トレイ交換用窓〔第２の開口〕４０：スライド扉

Claims

ベースと、
ベース上に配置され、基板を搬送方向に搬入して作業位置に保持し、作業が完了した基板を作業位置から前記搬送方向に搬出する基板保持搬送装置と、
前記搬送方向と直交する方向である直交方向の一端部においてベースに配置されたフィーダ型部品供給装置と、
前記基板保持搬送装置によって保持された基板と前記フィーダ型部品供給装置との間を移動して、前記フィーダ型部品供給装置から供給される部品を、前記作業位置に保持された基板に装着する部品装着ヘッドと、
前記一端部に、作業者が前記フィーダ型部品供給装置にアクセスするための開口が設けられた外装パネルと
を備えた部品装着機であって、
前記直交方向における前記基板保持搬送装置と前記フィーダ型部品供給装置との間に、部品トレイを配置可能とされ、前記開口とは別に、前記搬送方向の一端部において、前記外装パネルに、作業者が前記部品トレイにアクセスするための第２の開口が設けられ、
前記第２の開口は、前記外装パネルの前記直交方向の中心に対して、一方の側に設けられており、
前記基板保持搬送装置は、固定板と、前記固定板に対して前記一方の側に設けられた可動板とからなる一対の支持板を備え、前記直交方向の幅を変更可能とされ、前記可動板が前記固定板に近づけられることにより前記基板保持搬送装置が前記直交方向の幅が小さくされた状態において、前記可動板が前記固定板に近づけられたことにより設けられたスペースに前記部品トレイを配置可能とされたことを特徴とする部品装着機。
前記第２の開口を開閉するための扉が、前記外装パネルに設けられた請求項１に記載の部品装着機。