JPH04176198A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子部品等の各種部品を回路基板等に実装する
部品実装装置に関するものである。

従来の技術 電子部品を基板に装着する電子部品装着機として、第６
図に示すように、複数の装着ヘラＦ’　２１を周囲に設
けた回転体を鉛直軸心回りに間歇的に旋回させるように
した装着手段２０を設け、部品供給部２２の所定の部品
供給位置Ａで部品を取出し、部品装着位置Ｂで基板２３
に装着するようにした旋回方式の部品実装装置が、高速
実装の可能な部品実装装置として従来から知られている
。この部品実装装置の部品供給部２２は、装着ヘッド２
１の旋回経路の後部における停止位置を部品供給位置Ａ
とし、この部品供給位置Ａにおいて旋回経路に対して接
線方向（Ｘ方向）に移動可能な可動台２４を設け、この
可動台２４上にその移動方向（Ｘ方向）に並列させて多
数の部品供給ユニット２５を搭載し、任意の部品供給ユ
ニット２５を部品供給位置Ａに対応位置させ得るように
構成されている。又、装着ヘッド２１の旋回経路の前部
における停止位置を部品装着位置Ｂとし、この部品供給
位置已に水平方向の互いに直交する２方向（Ｘ方向及び
Ｘ方向）に移動可能なＸＹテーブル２６を配設し、その
上に基板２３を固定するように構成されている。又、部
品供給位置Ａから部品装着位置Ｂに至る間の装着ヘッド
２１の停止位置に部品の位置を認識するように、ＣＣＤ
認識カメラ２８と一対の反射鏡２９ａ、２９ｂから成る
認識手段２７が配設されている。

ところが、第６図に示すような部品実装装置では、１台
の部品実装装置で一度に１枚の基板２３にしか部品を装
着できず、装着速度の高速化を図っても一定以上に実装
能率を高めることは困難であるという問題があった。

そこで、第７図に示すように、互いに同期して動作する
複数の装着手段３０ａ、３０ｂを併設するとともに、部
品供給部３２の可動台３４上に各装着手段３０ａ、３０
ｂにそれぞれ対応させて多数の部品供給ユニット２５を
同一の配列で搭載し、また共通のＸＹ子テーブル６上に
は各装着手段３０ａ、３０ｂに対応させて複数の基板２
３ａ、２３ｂを固定し、複数の基板２３ａ、２３ｂに対
して一度に並行して部品を装着するようにした部品実装
装置が提案されている。

発明が解決しようとする課題 ところが、第７図に示すような部品実装装置においては
、各装着手段３０ａ、３０ｂにてそれぞれの部品取出位
置八で部品を取り出す際に部品の相対位置が互いに多少
ずれるのを避けることばできず、一方基板２３ａ、２３
ｂは共通のＸＹ子テーブル６上に固定されているので、
基板２３ａ、２３ｂに精度良く部品を装着するには、装
着ヘッド２１にて部品を保持した状態で位置規制手段に
て機械的に部品の保持位置を規制するしかない。

そのため、装着ヘッド２１に複雑な位置規制手段を設け
る必要があり、構成が複雑になってコスト高になるとと
もに重量が増加して高速実装に悪影響を与え、さらに位
置規制手段による位置規制が不可能な形状の部品の実装
には適用できないという問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、複数の装着手段を備
え、しかも装着ヘッドにて保持した部品を機械的に位置
規制しなくても精度よく部品を装着できる部品実装装置
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明の部品実装装置は、上記目的を達成するため、複
数の装着手段が併設され、各装着手段にてそれぞれ所定
の部品供給位置で部品を取出し、各々の所定の部品装着
位置で複数の被装着部材上にそれぞれ部品を装着する部
品実装装置において、各被装着部材を対応する部品装着
位置に対して任意に位置決めする位置決め手段を、一定
平面上を各々が独立して移動可能でかつ任意の位置に位
置決め可能な複数の移動体にて構成し、これら移動体上
に各被装着部材を固定したことを特徴とする。

作　　　用 本発明の部品実装装置によると、複数の装着手段を併設
しているので能率的に部品実装を行うことができ、かつ
各装着手段にてそれぞれの部品供給位置で部品を保持す
る際にその保持位置に相対的なずれを生じても、部品供
給位置と部品装着位置の間で部品位置を認識し、それに
基づいて位置決め手段における各移動体の位置を調整す
ることにより、各移動体上に固定した複数の被装着部材
に対して精度よく部品を装着することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第１図において、１は部品実装機であり、その後部に部
品供給部２が配設されている。この部品供給部２には、
一定の移動平面を構成する案内プレート３と、この案内
プレート３上を各々が独立して任意の経路を通って移動
可能でかつ任意の位置に位置決め可能な複数の移動体４
と、各移動体４上にそれぞれ第３図に示すように並列し
て搭載された複数の部品供給ユニット５にて構成されて
いる。

部品供給ユニット５には、多数の部品を一列状に保持し
たテープ状部品集合体を巻回したリール６が装着されて
おり、テープ状部品集合体をリール６から逐次繰り出し
てその部品を一端部に設けた部品取出位置５ａに順次送
出し可能に構成されている。

部品供給部２の前部には一対の旋回型の部品装着手段７
ａ、７ｂが並列して配設されている。この部品装着手段
７ａ、７ｂは垂直軸心回りに間歇回転可能な回転体の周
囲に複数の装着ヘッド８を等間隔に配設し、回転体を装
着ヘット８の配置間隔で間歇回転させるように構成され
ている。そして、各装着ヘッド８の後部停止位置が部品
供給ユニット５の部品取出位置５ａから部品を取り出す
部品供給位置Ａに、前部の停止位置が部品装着位置Ｂに
設定されている。

これら部品装着手段７ａ、７ｂの前部に、部品を装着ず
べき回路基板９の位置決め手段１０が配設されている。

この位置決め手段１０は、一対の回路基板９ａ、９ｂを
各部品装着ユニッ）７ａ、７ｂに対応させて固定するき
ともにこれら回路基板９ａ、９ｂの任意の位置を部品装
着位置Ｂに対応させ、さらに互いに独立して位置調整可
能に構成されている。即ち、第２図に示すように、案内
プレート１１上を各々が独立して移動可能でかつ任意の
位置に位置決め可能な一対の移動体１．２　ａ、１２ｂ
が設けられ、その上に回路基板９ａ、９ｂを固定するよ
うに構成されている。１３は回路基板９を位置決め手段
］０に供給する供給手段、１４は部品装着後の回路基板
９を排出する排出手段である。

案内プレート３と移動体４及び案内プレート１１と移動
体１２ａ、１２ｂの移動原理は、リニアモータの移動原
理を２次元に展開したものであり、第４図、第５図に示
すように、案内プレー１〜３．１１は磁性体から成るプ
レート１５の表面にマトリックス状に無数の突部１６を
突設して構成されており、移動体４．１．２　ａ、１２
ｂには、前後方向と左右方向にそれぞれ一対の電磁石１
．７　ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂが並列して配設され
、かつそれらの磁極が突部１６に対して所定の隙間を介
して対向している。尚、案内プレート３、］１の突部１
６間の隙間は合成樹脂１９等が充填されて表面は平滑面
に形成されており、この案内プレート３．１１の表面と
移動体４．１２ａ、１２ｂの下面の間に高圧エアを噴出
させることによりそれらの間に一定の隙間を形成した状
態で移動体４．１２ａ、１２ｂが移動自在に支持されて
いる。

また、各電磁石１７ａ、１７ｂ、Ｌ８ａ、１８ｂは、そ
れらの一対の磁極が突部１６のピッチに対して半ピンチ
分位相がずれるように形成され、かつ同一方向の電磁石
１７ａと１７ｂ、及び１８ａと１８ｂは互いに４分の１
ピンチ位相をずらせて配置されている。かくして、電磁
石１．７　ａ、１７ｂ又は＋８ａ、１８ｂを交互に作動
させることによって突部１６の４分の１ピンチづつ前後
方向又は左右方向に移動体４を移動させ、所定位置に位
置決めすることができる。

以上の構成において、部品を実装する際には、回路基板
９の品種に対応する所要の複数の部品供給ユニット２５
を搭載された一対の移動体４をそれぞれ部品装着手段７
ａ、７ｂの後部の供給動作位置に位置させ、搭載されて
いる部品供給ユニット２５のいずれかを部品供給部ｉＡ
に対応位置させ得るようにしておく。この状態から供給
動作位置にある一対の移動体４を部品の装着順序に合わ
せて左右方向に移動させることによって、装着すべき部
品を保持した部品供給ユニット５を順次部品供給位置Ａ
に対応位置させる。部品供給位置Ａに供給された部品は
、部品装着手段７ａ、７ｂの装着ヘッド８にて順次取り
出され、各移動体１２ａ、１２ｂ上に固定されて位置決
めされている一対の回路基板９ａ、９ｂ上に同時に装着
される。

この一連の部品装着動作において、各部品装着手段７ａ
、７ｂがそれぞれの部品供給位置Ａで部品を取り出す際
に部品の相対的な保持位置が互いにずれることは避けら
れないが、その場合にも部品供給位置Ａと部品装着位置
Ｂの間の装着ヘッド８の停止位置を部品認識位置Ｃとし
てここで適宜認識手段にて部品の保持位置を認識し、そ
の位置認識に基づいて図示しない制御部にて位置決め手
段１０における各移動体１．２ａ、１２ｂの位置を調整
することによって回路基板９ａ、９ｂに対して精度よく
部品を装着することができる。

また、部品供給部２において、各部品供給ユニシト５の
部品供給位置Ａに対する停止位置に左右方向又は前後方
向に誤差が生じている場合には、各移動体４の停止位置
を図示しない制御部にて必要な方向に対して調整するこ
とにより、部品供給位置Ａに対して部品供給ユニット５
の停止位置を完全に一致させることができる。

又、いずれかの部品供給ユニット５に部品切れが生じた
場合には、その部品供給ユニシト５が搭載されている移
動体４を待機位置に退避移動させると同時に同じ部品供
給ユニット５を搭載されている待機中の移動体４を供給
動作位置に移動させて入換を行うことによって部品装着
動作を再開する。その際、各移動体４は互いに独立して
任意の移動経路を通って移動できるので、移動体４の入
換を速やかに行うことができる。かくして、部品装着動
作を短時間の中断だけで継続することができ、部品実装
の生産性を高く維持できる。又、回路基板９の品種切り
換えの場合にも、同様の入換動作にて速やかに対応する
ことができる。

更に、移動体４の入換動作に複雑な動作が必要でなく、
入換動作を短時間で行えるので、移動体４の数が多くて
も入換えに長時間を要することがなく、頻繁に多数の品
種切換えを行うような多品種少量生産の部品実装ライン
に適用することによって大きな効果を上げることができ
る。

上記実施例では部品供給部２として、案内テーブル３上
に複数の移動体４を配置した例を示したが、本発明は従
来と同様にガイドフレームに沿って一方向に移動する可
動台を用いたものにも適用できる。

さらに、上記実施例では移動体４．１２ａ、１２ｂと案
内テーブル３．１１の間に高圧エアを吹き出し、移動体
４．１２ａ、１２ｂを浮」ニさせて移動自在に支持した
例を示したが、磁気浮上させるようにしてもよい。

発明の効果 本発明の部品実装装置によれば、以上の説明から明らか
なように、複数の装着手段を併設しているので能率的に
部品実装を行うことができ、かつ各装着手段にてそれぞ
れの部品供給位置で部品を保持する際にその保持位置に
相対的なずれを生じても、部品供給位置と部品装着位置
の間で部品位置を認識し、それに基づいて位置決め手段
における各移動体の位置を調整することによって各移動
体上に固定した複数の被装着部材に対して精度よく部品
を装着することができ、装着手段に機械的な部品の位置
規制手段等を設ける必要もないので構成が簡単・軽量と
なり、高速実装を実現できるとともに部品の種類も制約
を受けない等、大なる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は部
品実装装置の全体の概略構成を示す平面図、第２図は位
置決め手段の斜視図、第３図は部品供給部の要部の斜視
図、第４図は移動体の構成を示す斜視図、第５図は移動
体の移動原理の説明図、第６図、第７図は従来の部品実
装装置の概略構成を示す平面図である。 １・・・・・・部品実装機、７ａ、７ｂ・・・・・・部
品装着手段、９．９ａ、９ｂ・・・・・・回路基板、１
０・・・・・・位置＝　１２− 決め手段、１１・・・・・・案内プレート、１．２　ａ
、１２ｂ・・・・・・移動体、Ａ・・・・・・部品供給
位置、Ｂ・・・・・・部品装着位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の装着手段が併設され、各装着手段にてそれぞれ
   所定の部品供給位置で部品を取出し、各々の所定の部品
   装着位置で複数の被装着部材上にそれぞれ部品を装着す
   る部品実装装置において、各被装着部材を対応する部品
   装着位置に対して任意に位置決めする位置決め手段を、
   一定平面上を各々が独立して移動可能でかつ任意の位置
   に位置決め可能な複数の移動体にて構成し、これら移動
   体上に各被装着部材を固定したことを特徴とする部品実
   装装置。