JPH1051189A - 電子部品装着システムおよびプリント基板の電子部品の装着方法 - Google Patents

電子部品装着システムおよびプリント基板の電子部品の装着方法

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JPH1051189A
JPH1051189A JP8200684A JP20068496A JPH1051189A JP H1051189 A JPH1051189 A JP H1051189A JP 8200684 A JP8200684 A JP 8200684A JP 20068496 A JP20068496 A JP 20068496A JP H1051189 A JPH1051189 A JP H1051189A
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JP
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component mounting
component
printed circuit
stopper
axis
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JP8200684A
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English (en)
Inventor
Kouichi Asai
鎬一 浅井
Toshimitsu Oka
敏光 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujita Dengiyou Kk
Fuji Corp
Original Assignee
Fujita Dengiyou Kk
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品装着装置の構成が簡易で迅速に電子部品
を装着し得る電子部品装着システムおよび方法を提供す
る。 【解決手段】 基台10にプリント基板支持装置12を
位置を固定して設け、基台10上のX軸スライド234
上のY軸スライド254に部品供給装置14,部品装着
装置16を設ける。部品装着ヘッド314をY軸ロッド
レスシリンダ296により部品受取位置と部品装着位置
との間で移動させ、カートリッジ270から電子部品を
取り出させ、プリント基板84に装着させる。X軸送り
ねじ238,Y軸送りねじの手動回転操作によりX軸,
Y軸スライド234,254を移動させ、部品装着位置
をプリント基板84の部品固定箇所に一致させる。この
位置調節と部品装着ヘッド314の部品受取位置と部品
装着位置との間の直線往復移動によりプリント基板84
の任意の部品固定箇所に電子部品を装着できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板に電
子部品を装着する電子部品装着システムおよびプリント
基板に電子部品を装着する方法に関するものであり、特
に、部品装着装置の構成の簡易化および電子部品の装着
能率の向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品装着システムは、部品供給装
置,部品装着装置およびプリント基板支持装置を有し、
部品装着装置が部品供給装置から電子部品を取り出し、
プリント基板の部品固定箇所上へ搬送して装着するよう
に構成されることが多い。例えば、部品装着装置は、水
平面内において直交する2方向(X軸方向,Y軸方向と
称する)に移動する移動テーブルと、移動テーブル上に
上下方向(Z軸方向と称する)に移動可能に設けられた
部品装着ヘッドとを備え、部品装着ヘッドがX軸,Y軸
およびZ軸方向に移動させられて部品供給装置の部品供
給部から電子部品を取り出すとともに、プリント基板の
部品固定箇所に装着するように構成される。これら部品
供給装置,部品装着装置およびプリント基板支持装置
は、従来、共通の基台上に設けられ、一旦、基台上に設
置された後は、移動テーブルや部品装着ヘッド等、各装
置の可動部のみが動いて電子部品をプリント基板に装着
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、部品装
着装置のみが移動テーブルに搭載されていて、部品供給
装置は移動テーブルには搭載されておらず、基台上にあ
り、種々の不都合が生ずる。例えば、プリント基板支持
装置と部品供給装置との相対位置が変わらないため、プ
リント基板の種類に応じて部品固定箇所が変われば、部
品装着ヘッドがX軸方向およびY軸方向に移動して、種
々に異なる部品固定箇所に電子部品を装着しなければな
らない。そのため、X軸方向とY軸方向との一方に移動
する移動部材上に、部品装着ヘッドを他方に移動させる
移動装置を設けなければならず、部品装着ヘッドを移動
させる移動装置の構成が複雑であり、しかも、移動質量
が大きく、部品装着ヘッドを高速で移動させることがで
きず、装着能率が低下する。さらに、部品供給部と部品
固定箇所との間の距離が長くなり、電子部品の装着に時
間がかかる問題も生ずる。請求項1に係る第1発明は、
部品供給装置および部品装着装置を共通の移動テーブル
上に搭載し、プリント基板支持装置に対して一斉に移動
させることができる電子部品装着システムを提供するこ
とを課題として為されたものである。請求項2に係る第
2発明の課題は、部品供給装置および部品装着装置をプ
リント基板支持装置に対して基板支持面に平行であっ
て、互いに直交する2方向に移動させることができる電
子部品装着システムを得ることである。請求項3に係る
第3発明の課題は、部品装着装置および部品供給装置の
プリント基板支持装置に対する移動により、両者の装着
作業時の位置が装着開始に先立って設定される電子部品
装着システムを得ることである。請求項4に係る第4発
明の課題は、部品供給装置および部品装着装置のプリン
ト基板支持装置に対する移動操作が手動で行われる電子
部品装着システムを得ることである。請求項5に係る第
5発明の課題は、部品装着ヘッドが部品供給装置と部品
装着装置との間を一直線状に往復移動して電子部品をプ
リント基板に装着する電子部品装着システムを得ること
である。請求項6に係る第6発明の課題は、プリント基
板を基板搬送装置により搬送し、予め定められた停止位
置に正確に停止させ得るとともに、位置決めし得る電子
部品装着システムを得ることである。請求項7に係る第
7発明の課題は、プリント基板を複数の位置において停
止させるとともに、位置決めすることができる電子部品
装着システムを得ることである。請求項8に係る第8発
明の課題は、プリント基板の複数の停止位置の設定を安
価に行うことができる電子部品装着システムを得ること
である。請求項9に係る第9発明の課題は、部品装着装
置および部品供給装置のプリント基板支持装置に対する
位置を部品固定箇所に合わせて変更し、電子部品をプリ
ント基板に容易に装着することができる電子部品の装着
方法を得ることである。
【0004】
【課題を解決するための手段,作用および発明の効果】
第1発明に係る電子部品装着システムは、上記の課題を
解決するために、(A)プリント基板を位置決めして支
持するプリント基板支持装置と、(B)そのプリント基
板支持装置の基板支持面に平行なXY平面上において互
いに直交するX軸方向とY軸方向との少なくとも一方に
移動することによりプリント基板支持装置に対して相対
移動可能な移動テーブルと、(C)その移動テーブル上
に搭載され、部品供給部から電子部品を1個ずつ供給す
る部品供給装置と、(D)その部品供給装置と共に前記
移動テーブル上に搭載され、部品供給装置の部品供給部
から電子部品を受け取り、前記基板支持面上に位置決め
支持されたプリント基板に装着する部品装着装置とを含
むように構成される。
【0005】本電子部品装着システムにおいて部品供給
装置および部品装着装置は、移動テーブル上において予
め設定された位置に精度良く設けられており、移動テー
ブルを移動させることにより、部品供給装置および部品
装着装置を互いの相対位置を変えることなく、プリント
基板支持装置に対する位置が一斉に変えられる。移動テ
ーブルは、X軸,Y軸両方向に移動するものとしてもよ
く、X軸方向とY軸方向とのいずれか一方に移動するも
のとしてもよい。移動方向がいずれであっても、移動テ
ーブルは、作業者の手動操作により移動させてもよく、
電動モータ等を動力源とし、動力で移動させてもよい。
移動テーブルを動力で移動させる場合、サーボモータを
駆動源とし、移動テーブルを任意の位置へ正確に移動さ
せるようにしてもよく、サーボモータのように回転量が
正確に制御されるのではない一般的な電動モータを駆動
源としてもよい。後者の場合、センサやストッパ等を設
けることにより移動テーブルを所望の位置に停止させる
ことが可能である。移動テーブルを動力により移動させ
る場合、自動で移動させてもよく、あるいは作業者の指
示に基づいて移動させるようにしてもよい。部品装着装
置は、X軸,Y軸両方向に移動するものとしてもよく、
X軸方向とY軸方向とのいずれか一方に移動するものと
してもよく、X軸方向およびY軸方向と交差する方向に
移動するものとしてもよい。移動方向がいずれであって
も、部品装着装置は、流体圧シリンダ,サーボモータや
サーボモータ以外の一般的な電動モータ等、種々の動力
源を用いて電子部品を搬送するように構成することがで
きる。
【0006】このように移動テーブルと部品装着装置と
にはそれぞれ、種々の態様があるが、それらを組み合わ
せることにより、種々の態様の電子部品装着システムが
得られる。例えば、移動テーブルを作業者の手動操作に
よりX軸,Y軸両方向へ移動させられるものとし、部品
装着装置を流体圧シリンダにより、プリント基板の搬送
方向であるX軸方向に直角なY軸方向において一定距離
直線往復移動するものとすれば、部品装着装置の構成が
簡単で電子部品をプリント基板に迅速に装着し得る電子
部品装着システムが得られる。プリント基板の種類に応
じて部品固定箇所が変わっても、移動テーブルを部品固
定箇所の変更方向と同じ方向へ、変更された距離と同じ
距離移動させれば、部品固定箇所と部品供給装置および
部品装着装置との相対位置は変わらず、部品固定箇所と
部品供給部とを一直線上において一定距離隔たった位置
に位置させることができる。部品固定箇所が変わって
も、移動テーブルの移動により変更がなかったのと同じ
状態が得られ、部品装着位置は同じ搬送動作、すなわち
部品固定箇所と部品供給部との間の一定距離の直線往復
移動により電子部品を搬送し、プリント基板に装着する
ことができるのである。また、電子部品の装着時には電
子部品を一方向のみに移動させればよく、部品装着装置
の電子部品搬送部の質量が小さく、高速で移動させ、迅
速に電子部品を装着することができる。部品供給部と部
品固定箇所との距離が一定であれば、発明の実施の形態
において説明するように、部品装着装置を一軸線まわり
に回動する旋回アームを用いて電子部品を搬送するもの
とすることもでき、この場合にも部品装着装置の構成を
簡単にすることができる。
【0007】移動テーブルをサーボモータによりX軸,
Y軸両方向において任意の位置へ自動的に移動させられ
るものとすれば、部品装着装置を一定距離の直線往復移
動により電子部品をプリント基板に迅速に装着すること
ができる上、プリント基板の任意の箇所に自動的に電子
部品を装着し得、電子部品の装着工程の自動化が可能な
電子部品装着システムが得られる。1枚のプリント基板
の複数の部品固定箇所に連続して電子部品を装着するこ
とも可能である。
【0008】移動テーブルを作業者の手動操作によりX
軸,Y軸両方向に移動させられるものとし、部品装着装
置をX軸,Y軸両方向にサーボモータにより移動させる
ものとすれば、電子部品の搬送距離を短くすることがで
きる。発明の実施の形態において説明するように、部品
供給装置を、移動テーブル上に移動テーブルの移動によ
り部品装着装置と共にプリント基板上へ移動し得るよう
に設けるとともに、部品搬送範囲を、プリント基板の電
子部品装着領域を複数に分割することにより得られる分
割領域のうちの1つに相当する領域とする。部品装着時
には、部品供給部および部品装着装置を、移動テーブル
の移動により上記分割領域の1つに移動させた状態で、
部品装着装置に電子部品を部品供給部から部品固定箇所
へ搬送させ、装着させる。部品供給部と部品固定箇所と
の距離は、プリント基板全体の寸法より短く、分割領域
内の任意の位置に迅速に電子部品を装着することができ
る。部品装着装置の電子部品搬送範囲がプリント基板の
寸法より小さくても、移動テーブルを移動させ、部品供
給装置および部品装着装置を、部品装着装置により装着
が可能な位置へ移動させることにより、プリント基板全
体について、短い搬送距離で迅速に電子部品を装着する
ことができるのである。分割領域内において複数の部品
固定箇所がX軸,Y軸方向のうちの一方において並んで
いれば、部品装着装置をサーボモータにより一方向のみ
に移動するものとすればよく、構成が簡単で移動質量が
小さく、更に迅速に電子部品をプリント基板に装着する
ことができる。
【0009】移動テーブルをサーボモータによりX軸方
向とY軸方向とのいずれか一方の任意の位置へ移動させ
られ、部品装着装置をサーボモータを駆動源として電子
部品をX軸方向とY軸方向とのいずれか一方において任
意の位置へ搬送するものとしてもよい。移動テーブルの
移動方向と部品装着装置の移動方向とを互いに直交する
方向とすれば、部品固定箇所がX軸,Y軸両方向におい
て変わったとき、移動テーブルを移動させるとともに、
部品装着装置による電子部品の搬送位置を変えることに
より、プリント基板に電子部品を装着することができ、
電子部品の搬送距離を短くすることができる。部品供給
装置が移動テーブルの移動により部品装着装置と共に移
動しなければ、部品装着装置はX軸,Y軸の両方向にお
いて移動距離を変更しなければならないのに対し、一方
の方向においては移動テーブルの移動により部品供給部
の位置が部品固定箇所に合わせられるため、その分、部
品装着装置による電子部品の搬送距離,搬送時間が短く
て済み、迅速に電子部品を装着することができるのであ
る。
【0010】移動テーブルを作業者の手動操作により、
X軸方向とY軸方向とのいずれか一方へ移動させるもの
とし、部品装着装置を電子部品を移動テーブルの移動方
向と同じ方向へ移動させるようにしてもよい。部品固定
箇所が変わったとき、移動テーブルを移動させて位置を
調節するとともに、プリント基板を部品装着装置および
部品供給装置に対して移動テーブルの移動方向とは異な
る他方向へ移動させれば、部品装着装置の一定距離の直
線往復移動により電子部品を装着することができる。プ
リント基板を部品供給装置および部品装着装置に対して
移動させることにより、部品固定箇所の変更がないのと
同じ状態を得るのである。
【0011】部品供給装置は、発明の実施の形態におい
て説明するように、電子部品が部品保持テープにより保
持されたテープ化電子部品を送り装置によって1ピッチ
ずつ送るテープカートリッジを含む装置としてもよく、
あるいは、多数の電子部品が1列に並んで収容された収
容器を傾斜させて設け、その傾斜により電子部品を1個
ずつ部品供給部に供給するフィーダを含む装置としても
よく、多数の電子部品が1列に並んで収容された収容器
を振動装置により振動させて電子部品を1個ずつ部品供
給部へ供給するフィーダを含む装置としてもよく、種々
の態様の装置の採用が可能である。テープカートリッジ
を含む装置とする場合、部品保持テープは供給リールに
巻き付けた状態でカートリッジ本体に取り付けるように
してもよく、あるいはテープ収容器に収容した状態でカ
ートリッジ本体に取り付けてもよい。部品供給装置は、
部品供給部を1つ有するものとしてもよく、複数有する
ものとしてもよい。例えば、複数のテープカートリッジ
を各々の部品供給部が一直線状に並ぶ状態で設けるので
ある。この場合、部品供給部が並ぶ方向に部品供給装置
を移動させ、部品装着装置が決まった位置において電子
部品を部品供給部から取り出し得るようすればよい。
【0012】また、部品装着装置による電子部品の保持
には、負圧によって電子部品を吸着する部品吸着ヘッド
を用いてもよく、あるいは複数本の把持爪を有し、それ
ら把持爪の開閉により電子部品を保持,解放するチャッ
クを用いてもよい。
【0013】このように第1発明によれば、部品供給装
置と部品装着装置とが共通の移動テーブル上に搭載さ
れ、プリント基板支持装置に対する位置を一斉に変更す
ることができるため、従来の部品装着システムにおいて
生ずる問題を解決し得る電子部品装着システムを得るこ
とができる。部品供給装置および部品装着装置が共通の
移動テーブル上に設けられているため、部品装着装置と
部品供給装置とをそれぞれを異なる移動テーブルに搭載
し、それぞれを移動させる場合に比較して、電子部品装
着システムを簡単にかつ安価に構成することができ、し
かも容易にかつ迅速に部品装着装置および部品供給装置
のプリント基板支持装置に対する位置を変更することが
できる。また、部品供給装置および部品装着装置とプリ
ント基板支持装置との間に位置決め誤差や組付誤差があ
れば、それら誤差を移動テーブルの移動による部品供給
装置および部品装着装置とプリント基板支持装置との相
対位置の変更により解消することが可能である。
【0014】第2発明においては、第1発明に係る電子
部品装着システムの移動テーブルが、前記X軸方向とY
軸方向とに移動するXYテーブルとされる。この電子部
品装着システムにおいては、移動テーブルの移動により
部品供給装置および部品装着装置をプリント基板支持装
置の基板支持面に平行なXY平面上の任意の位置に移動
させることができる。それにより、前述のように、例え
ば、電子部品を一定距離、直線往復移動させることによ
りプリント基板に装着することができ、あるいは短い搬
送距離で電子部品をプリント基板に装着することができ
る電子部品装着システム等が得られる。
【0015】第3発明においては、第2発明に係る電子
部品装着システムのXYテーブルが、(a)X軸送りね
じとX軸ナットとの螺合により基台に対してX軸方向に
移動させられるX軸スライドと、(b)そのX軸スライ
ドを基台に対してクランプするX軸クランプと、(c)
Y軸送りねじとY軸ナットとの螺合により前記X軸スラ
イドに対してY軸方向に移動させられるY軸スライド
と、(d)そのY軸スライドを前記X軸スライドに対し
てクランプするY軸クランプとを含むものとされる。こ
の電子部品装着システムにおいてXYテーブルは、電子
部品のプリント基板への装着に先立って移動させられ、
部品供給装置および部品装着装置のプリント基板支持装
置に対する位置が変更される。送りねじおよびナットを
用いることにより、XYテーブルをXY平面の任意の位
置に移動させることができるとともに、クランプにより
位置ずれが防止される。
【0016】X軸スライドにナットを設け、基台に送り
ねじを設けてもよく、逆でもよい。また、Y軸スライド
にナットを設け、X軸スライドに送りねじを設けてもよ
く、逆でもよい。ナットと送りねじとは、いずれを回転
させてもよい。送りねじあるいはナットは、手動により
回転させてもよく、電動モータ等を用いて動力で回転さ
せてもよい。手動で回転させれば動力源が不要であり、
システムを安価に構成することができるが、動力で回転
させれば、XYテーブルを自動的に移動させることが可
能であり、部品供給装置および部品装着装置のプリント
基板支持装置に対する位置の変更から電子部品のプリン
ト基板への装着まで、電子部品の装着の全工程を自動化
することが可能となる。さらに、X軸,Y軸クランプは
手動で操作される手動クランプとしてもよく、あるい
は、クランプ部材およびクランプ部材切換装置を含み、
クランプ部材がクランプ状態と非クランプ状態とに自動
的に切り換えられる自動クランプとしてもよい。
【0017】第4発明においては、第3発明に係る電子
部品装着システムの前記X軸送りねじが前記基台に回転
可能かつ軸方向に移動不能に支持され、手動で回転操作
されるものであり、かつ、前記Y軸送りねじが前記X軸
スライドに回転可能かつ軸方向に移動不能に支持され、
手動で回転操作されるものとされる。X軸送りねじを基
台に設ければ、ナットはX軸スライドと共に移動するの
に対し、X軸送りねじの位置は変わらないため、X軸送
りねじの操作位置が変わらず、作業が容易である。Y軸
送りねじはX軸スライドに設けられていてX軸方向に移
動するが、Y軸方向には移動せず、移動方向が一方向に
限られているため、両方向に移動する場合に比較して操
作が容易である。また、送りねじおよびナットを用いて
スライドを移動させる場合、送りねじを回転させる方が
ナットを回転させるよりも容易である。送りねじは、ナ
ットからの突出端部に工具を軸方向の一方の側から直接
係合させて回転させることができるのに対し、ナットの
場合は、半径方向から回転させなければならず、直接回
転させることが困難であるからである。さらに、基台に
対して移動するのは2つのナットおよび1つの送りねじ
であり、2つの送りねじおよび1つのナットを移動させ
る場合に比較して移動質量が小さく、X軸スライド,Y
軸スライドの振動が少なくて済む。
【0018】第5発明においては、第1ないし第4発明
のいずれか1つに係る電子部品装着システムの前記部品
装着装置が、(ア)前記XY平面に平行な一直線に沿っ
て、前記部品供給装置の前記部品供給部と前記プリント
基板支持装置との間で延びるヘッドガイドと、(イ)そ
のヘッドガイドに移動可能に支持された部品装着ヘッド
と、(ウ)その部品装着ヘッドをヘッドガイドに沿っ
て、前記部品供給部に対応する部品受取位置と前記基板
支持装置に支持されたプリント基板の部品固定箇所に対
応する部品装着位置とに移動させる流体圧シリンダとを
含むものとされる。この電子部品装着システムにおいて
部品装着ヘッドは、部品受取位置と部品装着位置との間
を一直線状に往復移動させられて電子部品を部品供給部
から取り出し、プリント基板に装着する。そのため、部
品装着ヘッドの移動に要するスペースが少なくて済み、
システムをコンパクトに構成することができる。また、
部品装着ヘッドの移動は流体圧シリンダを用いて行わ
れ、部品装着装置を安価に構成することができる。部品
受取位置と部品装着位置とは、流体圧シリンダのピスト
ンのストロークエンドによって決めることができ、ある
いはストッパを使用し、流体圧シリンダのピストンの移
動を2つのストロークエンドの間の位置で阻止すること
により、部品装着位置を複数設定することができる。ス
トッパは、例えば、流体圧シリンダにより移動させられ
る部材に当接してその移動を阻止する作用位置と、移動
を阻止しない非作用位置とに移動可能なものとし、スト
ッパ移動装置により作用位置と非作用位置とに移動させ
る。あるいは流体圧シリンダを複数設けることにより、
複数の部品装着位置を得ることができる。流体圧シリン
ダは、空気圧シリンダでも液圧シリンダでもよく、いず
れにしても部品装着装置を安価に構成することができ
る。
【0019】第6発明においては、第1ないし第5発明
のいずれか1つに係る電子部品装着システムの前記プリ
ント基板支持装置が、(α)前記プリント基板を摩擦係
合により基板搬送経路に沿って搬送する基板搬送装置
と、(β)その基板搬送装置により搬送されるプリント
基板に当接して移動を阻止するストッパと、(γ)その
ストッパをプリント基板に当接して移動を阻止する作用
位置と当接しない非作用位置とに移動させるストッパ移
動装置と、(δ)そのストッパにより移動を阻止された
プリント基板の複数の位置決め孔に嵌入してプリント基
板を位置決めする複数の位置決めピンと、(ε)それら
位置決めピンを前記位置決め孔に嵌入する作用位置と位
置決め孔から離脱する非作用位置とに移動させる位置決
めピン移動装置とを含むものとされる。この電子部品装
着システムにおいてプリント基板は、ストッパにより所
定の停止位置に停止させられるとともに、位置決めピン
により正確に位置決めされる。そのため、プリント基板
の停止後、電子部品の装着までの間に振動が加えられて
もプリント基板に位置ずれが生ずることはなく、所定の
部品固定箇所に精度良く電子部品を装着することができ
る。なお、部品装着ヘッドの電子部品搬送方向は、基板
搬送方向と直角でも平行でもよく、交差する方向として
もよい。ストッパおよび位置位置決めピンは、回動によ
り作用位置と非作用位置とに移動させるようにしてもよ
く、直線移動により両位置に移動させるようにしてもよ
い。
【0020】第7発明においては、第6発明に係る電子
部品装着システムの前記プリント基板支持装置が、さら
に、(ζ)前記ストッパ,前記ストッパ移動装置,前記
位置決めピンおよび前記位置決めピン移動装置を支持
し、前記基板搬送経路に平行な方向に移動可能なストッ
パ等支持部材と、(η)そのストッパ等支持部材を移動
させるストッパ等支持部材移動装置とを含むものとされ
る。この電子部品装着システムにおいては、ストッパ等
支持部材を移動させることにより、ストッパ,ストッパ
移動装置,位置決めピンおよび位置決めピン移動装置の
基板搬送経路に平行な方向における位置を変更すること
ができる。それにより1枚のプリント基板を基板搬送経
路に平行な方向において距離を隔てた複数の位置におい
て停止させ、位置決めすることができ、あるいは種類の
異なるプリント基板をそれぞれ、基板搬送経路に平行な
方向においてプリント基板の種類に応じた位置に停止さ
せることができる。前者の場合、発明の実施の形態にお
いて説明するように、1枚のプリント基板の基板搬送装
置により基板搬送経路に沿って搬送される方向である基
板搬送方向において位置を異にする複数の部品固定箇所
に電子部品を固定することができ、装着が予定されてい
る全部の電子部品の装着終了後、基板搬送方向に平行な
方向においてプリント基板を等分割することにより、同
じ種類のプリント基板を複数得ることができる。この
際、ストッパ等支持部材は、プリント基板の部品固定箇
所の間隔に等しい距離、移動させればよい。1枚のプリ
ント基板の複数箇所に電子部品を装着するとき、ストッ
パ等支持部材の移動距離を、プリント基板の基板搬送方
向に平行な方向の寸法を等分割して得られる長さとは異
なる長さとし、プリント基板の基板搬送方向に平行な方
向において間隔を異にする複数箇所に電子部品を装着
し、プリント基板への全部の電子部品の装着後、プリン
ト基板を等分割すれば、大きさは同じであるが異なる種
類のプリント基板が得られる。プリント基板をストッパ
等支持部材の移動距離に等しい間隔で分割すれば、大き
さも異なる複数種類のプリント基板が得られる。
【0021】部品装着装置を電子部品をXY平面内にお
いて基板搬送方向と直角な方向において電子部品を搬送
するものとし、部品装着位置を上記直角な方向において
複数設定し、この方向において距離を隔てた複数の部品
固定箇所に電子部品を固定し、装着が予定されている全
部の電子部品の装着後、プリント基板を上記直角な方向
において分割して複数のプリント基板を得ることも可能
である。この分割は、1枚のプリント基板の基板搬送方
向における複数の分割と合わせて行ってもよく、それと
は別に行ってもよい。
【0022】ストッパ等支持部材移動装置は、次に述べ
るように、流体圧シリンダを含むものとしてもよく、あ
るいはサーボモータを駆動源とするものとしてもよく、
あるいはサーボモータ以外の一般的な電動モータを駆動
源とするものとしてもよい。サーボモータを用いれば、
ストッパ等支持部材を任意の位置へ移動させることがで
き、プリント基板を基板搬送方向において任意の位置で
停止させ、位置決め支持することができる。流体圧シリ
ンダに加えて複数のストッパを設けることにより、スト
ッパ等支持部材を1個の流体圧シリンダによって複数箇
所に停止させることもできる。ストッパは、例えば、流
体圧シリンダを駆動源とするストッパ移動装置により作
用位置と非作用位置とに移動させる。
【0023】第8発明においては、第7発明に係る電子
部品装着システムの前記ストッパ等支持部材移動装置が
少なくとも1個の流体圧シリンダを含むものとされる。
流体圧シリンダを用いれば、ピストンをストロークエン
ドまで移動させることにより、ストッパ等支持部材を基
板搬送経路に沿って距離を隔てた2箇所に位置させるこ
とができ、流体圧シリンダを複数設ければ、3箇所以上
に位置させることができる。ストッパ等支持部材を移動
可能に支持する静止部材とストッパ等支持部材との間に
流体圧シリンダを1個設ける場合でも、静止部材にスト
ッパを設け、ピストンの移動を2つのストロークエンド
の間において阻止することにより、ストッパ等支持部材
を3箇所以上の位置に位置させることができる。流体圧
シリンダは、空気圧シリンダでも液圧シリンダでもよ
く、いずれにしてもストッパ等支持部材移動装置を安価
に構成することができる。
【0024】第9発明に係る電子部品の装着方法は、
プリント基板を位置決めして支持するプリント基板支持
装置に対してそのプリント基板支持装置の基板支持面に
平行なXY平面上において互いに直交するX軸方向とY
軸方向との少なくとも一方に移動可能な移動テーブル
に、部品装着ヘッドが一定の部品受取位置と一定の部品
装着位置との間で移動する部品装着装置と、前記部品受
取位置に対応する位置へ複数の電子部品を1個ずつ供給
する部品供給装置とを搭載する工程と、複数のプリン
ト基板への電子部品の装着作業の開始に先立って前記移
動テーブルを移動させ、前記部品装着位置を前記プリン
ト基板支持装置上の所望の位置に一致させて移動テーブ
ルを固定する工程と、前記プリント基板支持装置に複
数のプリント基板を順次位置決め支持させる一方、前記
部品装着ヘッドに前記部品受取位置で前記部品供給装置
から電子部品を受け取らせて前記部品装着位置でプリン
ト基板に装着させることを繰り返す工程とを含むように
構成される。この電子部品装着方法によれば、部品装着
装置および部品供給装置のプリント基板支持装置に対す
る位置は、装着作業の開始に先立って予め設定される。
部品装着装置と部品供給装置とは共に移動テーブルに搭
載され、互いの位置は変わらず、また、部品装着位置が
プリント基板支持装置上の所望の位置とが予め一致させ
られるため、その所望の位置がいずれであっても、部品
装着ヘッドが常に同じ動作で部品受取位置と部品装着位
置との間を移動し、電子部品をプリント基板に装着する
ことができ、簡易な構成の部品装着ヘッドにより電子部
品を迅速にプリント基板に装着することができる。
【0025】
【発明の望ましい態様】本発明は、前記各請求項に記載
の態様の他に、以下の態様でも実施可能である。実施の
態様は便宜上、請求項と同じ形式の実施態様項として記
載する。 (1)前記ストッパ等支持部材移動装置が、前記ストッ
パ等支持部材の移動方向と平行な方向に移動可能な移動
部材と、その移動部材と前記ストッパ等支持部材との間
に設けられ、移動部材に対してストッパ等支持部材を移
動させるストッパ等支持部材用流体圧シリンダと、前記
移動部材と静止部材との間に設けられ、移動部材を静止
部材に対して移動させる移動部材用流体圧シリンダとを
含む請求項8に記載の電子部品装着システム。このシス
テムにおいてはストッパ等支持部材は、2つの流体圧シ
リンダにより2段階に移動させられる。移動部材に対し
て前記ストッパ等支持部材の移動方向と平行な方向に相
対移動可能な別の移動部材を設け、両移動部材の間に別
の移動部材用流体圧シリンダを設けて、ストッパ等支持
部材を3段階以上に移動可能とすることもできる。 (2)前記ストッパ等支持部材と前記移動部材とが共通
の移動部材ガイドに移動可能に支持されている実施態様
項1に記載の電子部品装着システム。このシステムにお
いては、移動部材ガイドが1本で済み、システムを簡易
にかつ安価に構成することができる。 (3)前記移動部材ガイドに平行な方向において、前記
ストッパ等支持部材と前記移動部材との少なくとも一部
が重なり合っており、その重なり合った部分の一方に開
口が形成され、重なり合った部分の他方からその開口を
経て連結用突部が反対側まで突出させられ、その連結用
突部と前記開口が形成された側の部材とに前記ストッパ
等支持部材用流体圧シリンダが連結されている実施態様
項2に記載の電子部品装着システム。ストッパ等支持部
材および移動部材が共通の移動部材ガイドに移動可能に
支持されるとき、移動部材ガイドに平行な方向において
重なって設けられれば、ストッパ等支持部材および移動
部材が移動部材ガイドの一部を共用し、移動部材ガイド
が長くなることを回避しつつ、ストッパ等支持部材およ
び移動部材の移動部材ガイドによって支持される部分を
長くすることができる。発明の実施の形態において説明
するように、ストッパ等支持部材および移動部材がそれ
ぞれ、移動方向に距離を隔てた2箇所において移動部材
ガイドにより支持される場合、ストッパ等支持部材の2
箇所の被案内部の間に移動部材の2箇所の被支持部が位
置するようにしてもよく、あるいは各々の被案内部が交
互に位置するようにしてもよい。 (4)前記基板搬送装置の前記基板搬送経路がX軸方向
とY軸方向とのいずれか一方と平行な直線であり、前記
ヘッドガイドがX軸方向とY軸方向との他方と平行であ
る請求項6ないし8,実施態様項1ないし3のいずれか
1つに記載の電子部品装着システム。 (5)前記ストッパが前記XY平面に平行な一軸線のま
わりの回動により前記作用位置と前記非作用位置とに移
動可能な回動ストッパであり、前記ストッパ移動装置が
その回動ストッパを回動させるストッパ回動装置である
請求項6ないし8,実施態様項1ないし4のいずれか1
つに記載の電子部品装着システム。回動ストッパの回動
軸線は、基板搬送経路に平行でもよく、XY平面内にお
いて基板搬送経路と直角でもよい。 (6)前記複数の位置決めピンが、前記XY平面に平行
な一軸線のまわりに回転可能な回転軸から延び出て回転
軸の回転に伴って回動する複数のピン支持アームにそれ
ぞれ取り付けられ、ピン支持アームの回動につれて前記
作用位置と前記非作用位置とに回動可能な回動位置決め
ピンであり、前記位置決めピン移動装置が前記回転軸を
回転させる回転軸回転装置である請求項6ないし8,実
施態様項1ないし4のいずれか1つに記載の電子部品装
着システム。回動位置決めピンの回動軸線は、基板搬送
経路に平行でもよく、XY平面内において基板搬送経路
と直角でもよい。 (7)前記複数のピン支持アームの少なくとも1個が前
記回転軸に相対位置調節可能に取り付けられた実施態様
項6に記載の電子部品装着システム。ピン支持アームの
位置が調節可能であれば、位置決め孔の位置が異なる複
数種類のプリント基板を位置決めすることができる。 (8)前記部品装着装置が、前記部品装着ヘッドを前記
XY平面に直角なZ軸方向に移動可能に保持して前記ヘ
ッドガイドに移動可能に支持されるヘッド保持体と、そ
のヘッド保持体に対して前記部品装着ヘッドをZ軸方向
に移動させるZ軸移動装置とを含む請求項5ないし8,
実施態様項1ないし7のいずれか1つに記載の電子部品
装着システム。部品装着ヘッドをヘッドガイドごとZ軸
方向に移動させることも可能であり、あるいは部品供給
装置をZ軸方向に移動させることも可能であるが、本電
子部品装着システムによれば、部品装着ヘッドのみがZ
軸方向に移動させられて電子部品を部品供給部から取り
出し、プリント基板に装着することができ、移動質量が
少なくて済み、電子部品を迅速にプリント基板に装着す
ることができる。 (9)前記部品装着装置が、前記XY平面に直角なZ軸
のまわりに旋回可能であり、自由端部に部品装着ヘッド
を支持する旋回アームと、その旋回アームを、前記部品
装着ヘッドが前記部品供給装置の前記部品供給部に対応
する部品受取位置と前記基板支持装置に支持されたプリ
ント基板の部品固定箇所に対応する部品装着位置とに旋
回させる旋回装置と、その旋回アームの自由端部に支持
された前記部品装着ヘッドを前記Z軸方向に移動させる
Z軸移動装置とを含む請求項1ないし4,6ないし8の
いずれか1つに記載の電子部品装着システム。Z軸移動
装置は、旋回アームに対して部品装着ヘッドをZ軸方向
に移動させるものでも、旋回アームをZ軸方向に移動さ
せることにより結果的に部品装着ヘッドを移動させるも
のでもよい。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、第1ないし第8発明に共通
の一実施形態であり、第9発明の方法が実施される電子
部品装着システムを図面に基づいて詳細に説明する。図
1において10は基台であり、基台10上には、プリン
ト基板支持装置たるプリント基板位置決め支持装置1
2,部品供給装置14および部品装着装置16が設けら
れている。
【0027】プリント基板位置決め支持装置12は、図
1および図2に示すように、基板搬送装置20を有す
る。基板搬送装置20は、一対のレール部材たる固定レ
ール22および可動レール24を備えている。基台10
上には、一対の支持板26がそれぞれ2本ずつの支持部
材28により、基台10の上面から離れた位置に支持さ
れており、固定レール22はこれら支持板26の長手方
向の一端部に固定されている。支持板26の固定レール
22が固定された側とは反対側の端部には、取付板30
が固定されている。取付板30は固定レール22とほぼ
同じ長さを有し、固定レール22と平行に、かつ板面が
垂直な姿勢で固定されており、これら固定レール22と
取付板30とによって、2本の案内部材たるガイドロッ
ド32の両端部が支持されるとともに、2本のねじ軸3
4の両端部が回転可能に支持されている。
【0028】可動レール24は、それに固定のレールナ
ット38において送りねじたるねじ軸34に螺合される
とともに、被案内部たるガイドブロック40においてガ
イドロッド32に軸方向に摺動可能に嵌合されている。
一対のねじ軸34の固定レール22側の端部にはそれぞ
れスプロケット42が固定され、チェーン44が巻き掛
けられるとともに、テンションスプロケット46によっ
て張った状態に保たれている。したがって、2本のねじ
軸34のうちの一方にハンドル48が係合させられ、作
業者によって回転させられれば、そのねじ軸34の回転
が他方のねじ軸34に伝達され、可動レール24が固定
レール22に対して接近,離間させられ、基板搬送装置
20の基板搬送幅が調節される。固定レール22および
可動レール24の長手方向に平行な方向をX軸方向とす
る。
【0029】固定レール22および可動レール24の互
いに対向する面にはそれぞれ、長手方向の両端部にそれ
ぞれ回転部材たる溝型プーリ50が回転可能に取り付け
られるとともに、固定レール22,可動レール24の一
対ずつの溝型プーリ50の間の部分には図示しない長手
形状の案内部材たるベルトガイドが固定されており、こ
れら一対ずつの溝型プーリ50およびベルトガイドにそ
れぞれ巻き掛け部材たるベルト54(図3参照)が巻き
掛けられている。
【0030】固定レール22側のベルト54はさらに、
固定レール22に回転可能に取り付けられた2個の張力
付与部材たるテンションプーリ56(図3には一方のみ
示されている)および2個の回転部材たる溝型プーリ5
8(図3,図4には1個のみ示されている)に巻き掛け
られるとともに、図3に示す被駆動回転部材たる被駆動
プーリ60に巻き掛けられている。被駆動プーリ60
は、固定レール22および前記取付板30によって両端
部を回転可能に支持された回転伝達軸たるスプライン軸
62に固定されている。スプライン軸62には、スプロ
ケット64が固定されるとともに、駆動源たる基板搬送
用サーボモータ66の出力軸68に固定の回転部材たる
スプロケット70に巻き掛け部材たるチェーン72によ
って連結されている。なお、基板搬送用サーボモータ6
6は、図3に示すように、ブラケット74によって固定
レール22に取り付けられている。
【0031】また、可動レール24側のベルト54は、
可動レール24に回転可能に取り付けられた2個の張力
付与部材たるテンションプーリ76(図3には一方のみ
示されている)および2個の溝型プーリ77(図3には
1個のみ示されている)に巻き掛けられるとともに、被
駆動回転部材たる被駆動プーリ78に巻き掛けられてい
る。被駆動プーリ78は、可動レール24に回転可能か
つ軸方向に移動不能に取り付けられるとともに、スプラ
イン軸62にスプライン嵌合されている。したがって、
基板搬送用サーボモータ66が起動されれば、スプロケ
ット70,64が回転させられるとともにスプライン軸
62が回転させられ、被駆動プーリ60,78が回転さ
せられて一対のベルト54が移動させられる。プリント
基板84はこれら一対のベルト54上に載せられ、ベル
ト54との間の摩擦によりベルト54の移動に伴って搬
送される。水平に設けられた固定レール22,可動レー
ル24の各ベルト54がプリント基板84を水平な姿勢
で支持し、搬送するのであり、ベルト54の移動により
プリント基板84が搬送される経路が基板搬送経路であ
り、プリント基板84の基板搬送経路に沿って搬送され
る方向が基板搬送方向であり、基板搬送経路および基板
搬送方向はX軸方向に平行であって、基板支持面は水平
面である。
【0032】固定レール22および可動レール24の上
面にはそれぞれ、図1および図3に示すように、案内部
材86が固定されている。案内部材86は固定レール2
2,可動レール24とほぼ同じ長さを有するとともに、
垂直な案内面87を有し、それら一対の案内面87がプ
リント基板84の幅方向の両側からプリント基板84の
移動を案内する。案内部材86にはまた、押さえ部88
が一体的に設けられており、ベルト54上に載置された
プリント基板84の浮上がりを防止する。
【0033】プリント基板84は、図1において左方か
ら右方へ送られる。前記可動レール24の基板搬送方向
に平行な方向においてほぼ中間位置には、図1に示すよ
うに基板搬入検出装置たる基板搬入センサ90が設けら
れている。基板搬入センサ90は発光部および受光部を
備えた反射型の光電センサである。また、固定レール2
2の搬出側の端部には、プリント基板84の搬出を検出
する基板搬出検出装置たる基板搬出センサ92が設けら
れている。基板搬出センサ92も反射型の光電センサで
ある。
【0034】固定レール22には、図4に示すように、
プリント基板84に当接して移動を阻止する回動ストッ
パ100およびプリント基板84を位置決めする回動位
置決めピン102が設けられている。固定レール22の
可動レール24側とは反対側の外面には、取付部材たる
取付板104が固定されるとともに、取付板104には
移動部材ガイドたるガイドレール106が基板搬送方向
と平行に固定されている。
【0035】ガイドレール106には、図6に示すよう
に、移動部材108に固定されて被案内部を構成する2
個のガイドブロック110が摺動可能に嵌合されてい
る。移動部材108は長い板状を成し、2個のガイドブ
ロック110は移動部材108の長手方向の両端部にそ
れぞれ固定されている。また、移動部材108の取付板
104側とは反対側の面には、図5に示すように、流体
圧シリンダたる移動部材用エアシリンダ112が移動部
材108の移動方向(基板搬送方向)と平行な姿勢で搭
載されている。移動部材用エアシリンダ112のピスト
ンロッド114の先端部は、取付板104に固定されて
おり、ピストンロッド114の伸縮により移動部材10
8がガイドレール106に案内されつつ基板搬送経路に
平行な方向に移動させられる。
【0036】移動部材108の移動端は、図5に示すよ
うに、取付板104に固定のショックアブソーバ付スト
ッパ120,122にそれぞれ、移動部材108に固定
の当接部材124,126が当接することにより規定さ
れる。移動部材108には、その移動方向に平行に延び
る開口128が形成されており、ショックアブソーバ付
ストッパ122は、取付板104の開口128に対応す
る位置に設けられている。上記当接部材126は2個を
1対とし(図5には1個のみ示されている)、それぞれ
開口128より大きい頭部と、開口128に嵌合される
嵌合部とを有し、移動部材108の両側からそれぞれ開
口128に嵌合されるとともに、2個の当接部材126
にボルト130が螺合されることにより、当接部材12
6の各頭部が移動部材108を挟み、当接部材126が
移動部材108に固定されている。ボルト130の螺合
を緩めて当接部材126を開口128内において移動さ
せることにより、移動部材108の基板搬送方向におい
て下流側への移動端を調節することができる。ショック
アブソーバ付ストッパ120,122および当接部材1
24,126が停止位置の調節可能な移動部材ストッパ
装置を構成している。
【0037】なお、図示は省略するが、ショックアブソ
ーバ付ストッパ120,122内にはそれぞれ、当接部
材124,126がストッパ120,122に当接した
ことを検出するセンサが設けられている。移動部材10
8が予め設定された位置へ移動したことが検出されるの
である。
【0038】移動部材108の移動を案内するガイドレ
ール106にはまた、ストッパ等支持部材140が摺動
可能に嵌合されている。ストッパ等支持部材140は長
い板状を成し、長手方向の一方の側と中間部近傍とにそ
れぞれ、ガイドブロック142が固定されて被案内部を
構成しており、ガイドレール106に摺動可能に嵌合さ
れている。これらガイドブロック142間の距離は、移
動部材108に固定の一対のガイドブロック110間の
距離より短く、2個のガイドブロック142はガイドレ
ール106の2個のガイドブロック110の間の部分に
嵌合されている。
【0039】移動部材108には、流体圧エアシリンダ
たるストッパ等支持部材用エアシリンダ144が搭載さ
れている。ストッパ等支持部材用エアシリンダ144
は、移動部材108の移動方向に平行に設けられ、ピス
トンロッド146の突出端部には連結部材148が取り
付けられている。
【0040】移動部材108のストッパ等支持部材14
0の2個のガイドブロック142に対応する部分には、
ストッパ等支持部材140の移動方向に平行に延びる開
口150が形成されており、上記連結部材148は開口
150を通って取付板104側へ延び出させられるとと
もに、ストッパ等支持部材140の長手方向の一方の側
に固定のガイドブロック142に固定されている。した
がって、ストッパ等支持部材用エアシリンダ144のピ
ストンロッド146の伸縮により、ストッパ等支持部材
140がガイドレール106に案内されて取付板10
4,移動部材108に対して基板搬送経路に平行な方向
に移動させられる。これら移動部材108,移動部材用
エアシリンダ112,ストッパ等支持部材用エアシリン
ダ144がストッパ等支持部材移動装置を構成してい
る。
【0041】ストッパ等支持部材140の移動端は、移
動部材108に取り付けられたショックアブソーバ付ス
トッパ154に連結部材148が当接することと、連結
部材148に取り付けられたショックアブソーバ付スト
ッパ156が移動部材108に固定の当接部材158に
当接することとによって規定される。当接部材158は
2個を1対とし、それぞれ開口128より大きい頭部
と、開口128に嵌合される嵌合部とを有し、移動部材
108に形成された前記開口128に移動部材108の
両側から嵌合され、2個の当接部材158にボルト16
0が螺合されることにより、当接部材158の各頭部が
移動部材108を挟み、当接部材158が移動部材10
8に固定されている。開口128に移動部材108の取
付板104とは反対側から嵌合された当接部材158
は、開口128からの突出端部が上方へ延び出させら
れ、ショックアブソーバ付ストッパ156に当接するよ
うにされている。ボルト160の螺合を緩めて当接部材
158を開口128内において移動させることにより、
ストッパ等支持部材140の基板搬送方向において下流
側への移動端を調節することができる。ショックアブソ
ーバ付ストッパ154,156,連結部材148,当接
部材158が停止位置の調節可能なストッパ等支持部材
ストッパ装置を構成している。
【0042】図示は省略するが、ショックアブソーバ付
ストッパ154,156にも、連結部材148,当接部
材158がそれらストッパ154,156に当接したこ
とを検出するセンサが設けられている。ストッパ等支持
部材140が、予め設定された位置に移動したことが検
出されるのである。
【0043】ストッパ等支持部材140の長手方向の両
端部にはそれぞれ、支持部172が設けられるととも
に、それら支持部172により回転軸174が基板搬送
経路に平行な軸線のまわりに回転可能に支持されてい
る。この回転軸174には、2個のピン支持アーム17
6の一端部が嵌合されており、ピン支持アーム176の
突出端部に前記回動位置決めピン102(図4および図
6参照)が下方へ突出する向きに固定されている。
【0044】ピン支持アーム176の上記一端部には、
回転軸174に嵌合される嵌合孔が形成されるととも
に、図5に示すように、嵌合孔の中心線方向に延びると
ともに嵌合孔に到達するスリット178が形成され、ピ
ン支持アーム176の嵌合孔を形成する部分の一部が2
つに分けられている。そのため、ピン支持アーム176
のスリット178により2つに分けられた部分にまたが
ってボルト180を螺合すれば、スリット178が縮め
られ、嵌合孔が縮径させられてピン支持アーム176が
回転軸174に固定される。
【0045】回転軸174の一方の支持部172からの
突出端部には、図5および図6に示すように、係合部材
184が固定されるとともに、回動位置決めピン用エア
シリンダ186のピストンロッド188が係合させられ
ている。回動位置決めピン用エアシリンダ186は、支
持部172に固定のブラケット190に下向きに取り付
けられており、ピストンロッド188の突出端部には、
一対の係合突起192が突設されるとともに、係合部材
184に形成された切欠194に嵌入させられている。
【0046】したがって、ピストンロッド188が伸縮
させられれば、係合突起192と切欠194との係合に
より係合部材184および回転軸174が回転させら
れ、一対の回動位置決めピン102が一斉に基板搬送経
路に平行な軸線のまわりに回動させられ、プリント基板
84に形成された位置決め孔196(図4参照)に嵌入
してプリント基板84を位置決めする作用位置と、位置
決め孔196から離脱した非作用位置とに回動させられ
る。係合部材184,回動位置決めピン用エアシリンダ
186,係合突起192が位置決めピン移動装置の一種
である回転軸回転装置を構成しているのである。一対の
回動位置決めピン102は、ボルト180の螺合を緩め
てピン支持アーム176を回転軸174に対して移動さ
せることにより、基板搬送方向に平行な方向における位
置を調節することができる。プリント基板84の種類に
応じて位置決め孔196の位置が異なれば、回動位置決
めピン102の位置が調節される。
【0047】図示は省略するが、回動位置決めピン用エ
アシリンダ186には、ピストンの2つのストロークエ
ンドへの移動をそれぞれ検出するセンサが設けられてい
る。回動位置決めピン102の非作用位置および作用位
置への回動が検出されるのである。
【0048】回転軸174にはまた、図6に示すよう
に、他方の支持部172と回動位置決めピン102との
間の部分にストッパ支持アーム200の一端部が嵌合さ
れるとともに、その突出端部には、図4に示すように前
記回動ストッパ100がブラケット204によって取り
付けられている。ブラケット204には、X軸方向に延
びる一対の長穴205が形成されており、長穴205を
通ってねじ206がストッパ支持アーム200に螺合さ
れることにより、ブラケット204がストッパ支持アー
ム200に固定されている。ブラケット204、ひいて
はブラケット204に固定された回動ストッパ100の
ストッパ支持アーム200に対するX軸方向の取付位置
を微調整することができるのである。ストッパ支持アー
ム200の回転軸174に嵌合される嵌合孔は、回転軸
174の直径より僅かに大きくされ、ストッパ支持アー
ム200は回転軸174に対して回転可能とされてい
る。なお、ストッパ支持アーム200は、回転軸174
に設けられた一対のフランジ部202により挟まれて軸
方向の移動を阻止されている。
【0049】ストッパ支持アーム200に隣接する上記
他方の支持部172には、ブラケット208によって回
動ストッパ用エアシリンダ210が下向きに取り付けら
れるとともに、ピストンロッド212の突出端部に設け
られた一対の係合突起214は、ストッパ支持アーム2
00に設けられた一対の切欠216(図4参照)に嵌入
させられている。したがって、ピストンロッド212の
伸縮によりストッパ支持アーム200が基板搬送経路に
平行な軸線のまわりに回動させられ、回動ストッパ10
0がプリント基板84に当接して移動を阻止する作用位
置と、当接しない非作用位置とに回動させられる。回動
ストッパ用エアシリンダ210,係合突起214,スト
ッパ支持アーム200等がストッパ移動装置の一種であ
るストッパ回動装置を構成しているのである。なお、前
記基板搬入センサ90は、正確には、基板搬送方向にお
いて回動ストッパ100より僅かに上流側に設けられて
いる。
【0050】図示は省略するが、ストッパ回動用エアシ
リンダ210には、ピストンが2つのストロークエンド
まで移動したことを検出するセンサが設けられている。
回動ストッパ100の非作用位置および作用位置への回
動が検出されるのである。
【0051】前記部品供給装置14および部品装着装置
16は、図1に示すように、基台10上のプリント基板
位置決め支持装置12に水平面内において前記X軸方向
と直角なY軸方向において隣接する位置に設けられてい
る。XY平面は水平面であり、基板支持面に平行なので
ある。基台10上には、支持台228(図2参照)が水
平に固定されており、この支持台228上に一対の案内
部材たるガイドレール230がX軸方向に平行に設けら
れるとともに、X軸スライド234が摺動可能に嵌合さ
れている。X軸スライド234の下面には、1本のガイ
ドレール230につき、2つずつの被案内部236(図
2には2つのみ示されている)が設けられている。
【0052】これら被案内部236にはそれぞれ、前記
ピン支持アーム176の回転軸174に嵌合される部分
と同様に、ガイドレール230に嵌合される嵌合孔が形
成されるとともに、嵌合孔の周壁にスリットが形成され
て、周壁の一部が2つに分けられており、嵌合孔におい
てガイドレール230に嵌合された状態で、この周壁の
2つに分けられた部分に跨がってねじ部材242が2個
ずつ螺合されることにより、スリットが縮められ、X軸
スライド234がガイドレール230に対して、ひいて
は基台10にクランプされる。被案内部236およびね
じ部材242がX軸クランプを構成しているのである。
【0053】X軸スライド234には図示しないX軸ナ
ットが固定されるとともに、基台10上に、X軸方向に
平行であって回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられ
たX軸送りねじ238(図2参照)に螺合されている。
ねじ部材242の螺合を緩めてX軸スライド234の基
台10に対するクランプを解き、X軸送りねじ238に
ハンドル240を係合させ、作業者が回転操作すること
によりX軸スライド234がX軸方向に移動させられ
る。X軸スライド234を所定の位置へ移動させた後、
ねじ部材242を締め付けてX軸スライド234を基台
10に対してクランプする。
【0054】X軸スライド234上には、一対の案内部
材たるガイドレール250がY軸方向に平行に設けられ
るとともに、Y軸スライド254が摺動可能に嵌合され
ている。Y軸スライド254の下面には、1本のガイド
レール250に対して2個ずつの被案内部256が設け
られている(図2には2個のみ示されている)。これら
被案内部256には、X軸スライド234に設けられた
前記被案内部236と同様に嵌合孔およびスリットが形
成され、嵌合孔にガイドレール250が嵌合された状態
で、被案内部256のスリットが形成された部分にねじ
部材262が2個ずつ螺合されることにより、Y軸スラ
イド254がガイドレール250に対して、ひいてはX
軸スライド234に対してクランプされる。被案内部2
56およびねじ部材262がY軸クランプを構成してい
るのである。
【0055】Y軸スライド254には、図示しないY軸
ナットが固定されるとともに、X軸スライド234上
に、Y軸方向に平行であって回転可能かつ軸方向に移動
不能に設けられたY軸送りねじ258に螺合されてい
る。したがって、ねじ部材262の螺合を緩め、Y軸ス
ライド254のX軸スライド234に対するクランプを
解き、Y軸送りねじ258にハンドル260を係合さ
せ、作業者が手動で回転操作することにより、Y軸スラ
イド254がY軸方向に移動させられる。Y軸スライド
254の所定の位置への移動後、ねじ部材262を締め
付け、Y軸スライド254をX軸スライド234に対し
てクランプする。
【0056】なお、基台10には、図2に示すように段
差が設けられ、X軸スライド234およびY軸スライド
254はプリント基板位置決め支持装置12より低い位
置に設けられ、部品供給装置14および部品装着装置1
6とプリント基板位置決め支持装置12との高さの差が
小さくされている。
【0057】Y軸スライド254上には、図1に示すよ
うに、カートリッジ支持台278が固定されるととも
に、カートリッジ支持台278には、図2に示すよう
に、部品供給装置14の電子部品供給カートリッジ27
0(以下、カートリッジ270と略称する)が取付装置
272により取り付けられている。カートリッジ270
により供給される電子部品は、テープ化電子部品とされ
ている。テープ化電子部品は、部品保持テープとカバー
テープとによって電子部品がテーピングされたものであ
り、リール274に巻き付けられている。リール274
はカートリッジ本体276の後部に回転可能に取り付け
られており、テープ化電子部品は図示しない送り装置に
よって一定ピッチ(部品保持テープの電子部品保持間隔
に等しい距離)ずつ送られ、カバーテープを剥がされた
先頭の電子部品が部品供給位置へ送られる。カートリッ
ジ270の部品供給位置を含む部分が部品供給部であ
る。なお、図示は省略するが、カートリッジ本体276
には、部品保持テープから剥がされたカバーテープを巻
き取る巻取リールおよびリール駆動装置が設けられてい
る。
【0058】カートリッジ支持台278には、図1に示
すように、位置決め溝280がY軸方向に平行に設けら
れるとともに、位置決め溝280のプリント基板位置決
め支持装置12側の端には、図2に示すようにストッパ
板282が固定されている。また、カートリッジ支持台
278のプリント基板位置決め支持装置12とは反対側
の端面には、係合レバー284がX軸方向に平行な軸線
のまわりに回動可能に取り付けられるとともに、図示し
ないスプリングによって上部がカートリッジ支持台27
8側へ回動する向きに付勢されている。
【0059】カートリッジ270は、カートリッジ本体
276の下面に突設された図示しない位置決め突部が位
置決め溝280に嵌合され、カートリッジ本体276の
前部に設けられた係合突部286がストッパ板282に
係合させられるとともに、カートリッジ本体276の後
部から下方へ突設された別の係合突部288に係合レバ
ー284が係合することにより、X軸方向(幅方向)お
よび前後方向(テープ化電子部品の送り方向に平行な方
向)に位置決めされるとともに、カートリッジ支持台2
78からの浮上がりを防止された状態でカートリッジ支
持台278に取り付けられる。
【0060】Y軸スライド254上には、図2に示すよ
うにコラム290が立設されている。コラム290の上
部からはアーム292がY軸方向に平行であって、プリ
ント基板搬送装置12の固定レール22を超える位置ま
で延び出させられている。アーム292の垂直な側面2
94には、流体圧シリンダたるY軸ロッドレスシリンダ
296がY軸方向に平行に取り付けられている。
【0061】Y軸ロッドレスシリンダ296は、ピスト
ンロッドのない空気圧シリンダであって、Y軸方向に延
びるヘッドガイドたるガイドレール298を備えてい
る。Y軸ロッドレスシリンダ296においては、ピスト
ンと一体的に設けられた図示しない移動子が気密を保っ
てハウジング外へ突出させられており、その移動子に固
定された移動台300は、移動子の移動によりY軸方向
に移動させられるとともに、ガイドレール298により
移動を案内される。移動台300の移動は、ハウジング
の両端部にそれぞれ設けられたショックアブソーバ付ス
トッパボルト302,304に当接することにより阻止
され、移動端位置は、ショックアブソーバ付ストッパボ
ルト302,304の螺合量の調節により調節される。
【0062】移動台300には、取付部材308を介し
てZ軸エアスライドテーブル310(「エアスライドテ
ーブル」は商品名)がXY平面である水平面に直角なZ
軸方向、すなわち上下方向に延びる姿勢で取り付けられ
ている。Z軸エアスライドテーブル310は、ガイドレ
ール309(図2参照),ガイドレール309に案内さ
れて移動させられるテーブル311およびテーブル31
1を移動させる一対のロッドレスシリンダ(図示省略)
を備えている。ロッドレスシリンダは、前記Y軸ロッド
レスシリンダ296と同様に構成されており、テーブル
311は、一対のロッドレスシリンダの各ピストンにそ
れぞれ一体的に設けられてハウジング外へ気密を保って
突出させられた移動子に固定されており、移動子の移動
によりガイドレール309に案内されてZ軸方向、すな
わち上下方向に移動させられる。
【0063】テーブル311には取付部材312が固定
され、取付部材312には部品装着ヘッド314が搭載
されている。部品装着ヘッド314は、2個を1対とす
る把持爪を2対有し、2個ずつの把持爪が互いに直角な
方向において開閉させられて電子部品を把持,解放する
チャックを備えている。
【0064】Y軸ロッドレスシリンダ296によって移
動台300が移動させられることにより、部品装着ヘッ
ド314はY軸方向へ移動させられ、部品供給装置14
の部品供給部に対応する部品受取位置と、プリント基板
84の部品固定箇所に対応する部品装着位置とに移動さ
せられる。移動台300の移動端の調節により、部品受
取位置と部品供給部とがY軸方向において一致させられ
る。また、部品受取位置と部品供給部とのX軸方向にお
ける位置は、部品装着ヘッド314およびカートリッジ
270等の取付位置精度を高くすることにより、一致さ
せられている。
【0065】取付部材308には、取付部材312に当
接して下降を阻止するショックアブソーバ付ストッパ3
16がブラケット318によって取り付けられている。
ショックアブソーバ付ストッパ316のブラケット31
8に対する上下方向の取付位置を調節することにより、
取付部材312、ひいては部品装着ヘッド314の下降
端位置を調節することができる。
【0066】部品装着ヘッド314は、ヘッド回転装置
320によりZ軸に平行な自身の軸線のまわりに回転さ
せられる。ヘッド回転装置320は、図7に概略的に示
すように、円筒状の装置本体322に相対回転可能かつ
同心に嵌合された円筒状の外側ロータ324と、外側ロ
ータ324内に相対回転可能かつ同心に嵌合された内側
ロータ326とを有し、内側ロータ326に出力軸32
8(図2参照)が同心に固定されている。外側ロータ3
24および内側ロータ326はそれぞれ、装置本体32
2,外側ロータ324に設けられた図示しないロータリ
エアアクチュエータにより正逆両方向に回転させられ
る。
【0067】装置本体322には、外側ロータ324の
原位置を規定する外側ロータ用原位置ストッパ330が
固定されるとともに、原位置ストッパ330から90度
離れた位置に外側ロータ回転角度規定用ストッパ332
が固定されている。外側ロータ324の一方の回動端
は、外側ロータ324に設けられた係合片334が原位
置ストッパ330に当接することにより規定され、他方
の回動端は、係合片334が外側ロータ回転角度規定用
ストッパ332に当接することにより規定される。
【0068】外側ロータ324には、内側ロータ326
の原位置を規定する内側ロータ用原位置ストッパ338
が固定されるとともに、内側ロータ用原位置ストッパ3
38から180度離れた位置に内側ロータ回転角度規定
用ストッパ340が固定されている。内側ロータ326
の一方の回動端は、出力軸328に嵌合され、固定され
た係合片342が原位置ストッパ338に当接すること
により規定され、他方の回動端は係合片342が内側ロ
ータ回転角度規定用ストッパ340に当接することによ
り規定される。
【0069】さらに、装置本体322に固定される図示
しないカバーには、原位置検出スイッチ344,90度
検出スイッチ346,180度検出スイッチ348,2
70度検出スイッチ350(図8参照)が90度間隔に
取り付けられている。これらスイッチ344〜350は
近接スイッチであり、カバーは、4個のスイッチ344
〜350がそれぞれ、係合片342に設けられた検出片
352を内側ロータ326が原位置から90度ずつ回動
した位置において検出する位相で装置本体322に固定
されている。検出片352は、係合片342の出力軸3
28からの突出端部の上面に固定され、係合片342か
ら出力軸328の軸線に平行な方向に延び出させられて
いる。
【0070】外側ロータ324が回転させられるとき、
内側ロータ326は係合片342が原位置ストッパ33
8に係合した状態に保たれ、その係合により外側ロータ
324と共に回転し、図8に示すように出力軸328が
90度回転させられる。内側ロータ326のみが回転さ
せられれば、出力軸328は180度回転させられる。
外側ロータ324が90度回転させられ、それに伴って
内側ロータ326が90度回転させられた状態から内側
ロータ326が180度回転させられれば、出力軸32
8は270度回転させられる。これらの回転は、検出片
352がスイッチ346〜350によって検出されるこ
とにより検出される。出力軸328は自身の軸線のまわ
りに90度ずつ回転させられるのであり、それにより部
品装着ヘッド314により保持された電子部品の軸線ま
わりの姿勢が90度ずつ変更される。
【0071】本電子部品装着システムは、図9に示す制
御装置360により制御される。制御装置360は、C
PU362,ROM364,RAM366およびそれら
を接続するバス368を有するコンピュータ370を主
体とするものである。バス368には入力インタフェー
ス372が接続されるとともに、基板搬入センサ90,
基板搬出センサ92,原位置検出スイッチ344,90
度検出スイッチ346,180度検出スイッチ348,
270度検出スイッチ350が接続されている。バス3
68にはまた、出力インタフェース376が接続される
とともに、駆動回路378,380,382,384,
386,388,390,392を介して、基板搬送用
サーボモータ66,移動部材用エアシリンダ112,ス
トッパ等支持部材用エアシリンダ144,回動位置決め
ピン用エアシリンダ186,回動ストッパ用エアシリン
ダ210,Y軸ロッドレスシリンダ296,Z軸エアス
ライドテーブル310(正確には、各シリンダ112,
144,186,210,296,Z軸エアスライドテ
ーブル310を構成するロッドスシリンダの各エア室へ
のエアの供給を切り換える電磁方向切換弁),ヘッド回
転装置320(正確には、内側ロータ326,外側ロー
タ324を回転させる2つのロータリエアアクチュエー
タの各エア室へのエアの供給を切り換える電磁方向切換
弁)が接続されている。また、ROM364には、図1
0にフローチャートで示す電子部品装着ルーチン等、プ
リント基板84の搬入,搬出や電子部品の装着等に必要
な種々のプログラムが格納されている。
【0072】次に、作動を説明する。プリント基板84
の搬入に先立ってX軸スライド234,Y軸スライド2
54が移動させられ、XY平面内において部品装着ヘッ
ド314の部品装着位置がプリント基板84の部品固定
箇所と一致させられる。作業者は、ねじ部材242,2
62の螺合を緩め、X軸送りねじ238,Y軸送りねじ
258を回転操作してX軸スライド234,Y軸スライ
ド254を移動させた後、ねじ部材242,262を締
め付けてX軸スライド234,Y軸スライド254を固
定するのである。回動ストッパ100および回動位置決
めピン102は、基板搬送方向に平行な方向において図
1および図6に実線で示す第1位置に位置させられると
ともに、いずれも非作用位置に位置させられている。
【0073】電子部品の装着時には、電子部品装着ルー
チンが実行される。本電子部品装着システムにおいて
は、1枚のプリント基板84の基板搬送経路に平行な方
向において距離を隔てた3箇所に電子部品を装着するこ
とが可能であり、まず、プリント基板84に電子部品を
3個装着する場合を説明する。
【0074】電子部品装着ルーチンのステップ1(以
下、S1と略記する。他のステップも同じ。)が実行さ
れ、基板搬送用サーボモータ66が起動され、ベルト5
4が移動させられてプリント基板84の搬入が開始され
るとともに、回動ストッパ用エアシリンダ210が作動
させられ、回動ストッパ100が非作用位置から作用位
置に向かって回動させられる。プリント基板84は、当
該電子部品装着システムのプリント基板位置決め支持装
置12の基板搬送方向において上流側に設けられた装置
から供給される。この装置は、例えば、部品装着ヘッド
がX軸方向およびY軸方向に移動させられてプリント基
板84の任意の位置に電子部品を装着する電子部品装着
装置であってもよく、あるいは当該電子部品装着システ
ムと同じ構成を有し、別の種類の電子部品をプリント基
板84に装着するシステムであってもよく、あるいはプ
リント基板84に接着剤やクリーム状半田等の高粘性流
体を塗布する高粘性流体塗布装置(例えば、スクリーン
印刷機や接着剤ディスペンサ等)であってもよく、ある
いは複数のプリント基板84がストッカに収容されると
ともに、プリント基板位置決め支持装置12に1枚ずつ
供給するプリント基板供給装置であってもよい。
【0075】次いでS2においてプリント基板84が搬
入されたか否かが判定される。この判定は、基板搬入セ
ンサ90がプリント基板84を検出したか否かにより行
われる。この判定結果は当初はNOであり、S3におい
て回動ストッパ100が作用位置へ到達したか否かが判
定される。この判定は、回動ストッパ用エアシリンダ2
10のピストンが回動ストッパ100を作用位置へ回動
させる側へのストロークエンドまで移動したか否かによ
り行われる。この判定結果も当初はNOであり、ルーチ
ンの実行はS2に戻る。
【0076】プリント基板84が搬入されればS2の判
定結果がYESになってS5が実行され、基板搬送用サ
ーボモータ66が止められる。また、回動ストッパ10
0が作用位置へ到達すればS3の判定結果がYESにな
ってS4が実行され、プリント基板84の搬送が停止さ
れているか否か、すなわち基板搬送用サーボモータ66
が止まっているか否かが判定される。回動ストッパ10
0は作用位置へ回動したが、プリント基板84がまだ基
板搬入センサ90によって検出される位置まで搬入され
ていない状態で次の作動が行われることがないようにさ
れているのである。回動ストッパ100の作用位置への
到達の方が、プリント基板84の基板搬入センサ90に
より検出される位置への搬入より早いのが普通であり、
プリント基板84は、基板搬入センサ90により検出さ
れた後、ベルト54が止まるまでの間に回動ストッパ1
00に当接して移動を阻止される。
【0077】なお、S6,S9,S12,S14〜S1
9においてはそれぞれ、図示は省略するが、S2および
S3におけると同様に、動作の完了に基づいてステップ
が進行するようになっている。ショックアブソーバ付ス
トッパ120,122,154,156に設けられたセ
ンサにより、移動部材108,ストッパ等支持部材14
0が移動端へ移動したこと、すなわち回動ストッパ10
0および回動位置決めピン102が基板搬送方向におい
て後述する第2位置あるいは第3位置へ移動させられた
ことが検出(確認)され、回動ストッパ用エアシリンダ
210,回動位置決めピン用エアシリンダ186に設け
られたセンサによるピストンのストロークエンドへの移
動の検出に基づいて、回動ストッパ100および回動位
置決めピン102の回動の完了が確認されてステップが
進行するようになっているのである。
【0078】また、プリント基板84の搬出は基板搬出
センサ92により検出される。プリント基板位置決め支
持装置12の基板搬送装置20の基板搬送方向において
下流側には、搬出されたプリント基板84を受け取る装
置が設けられている。この装置は、例えば、当該電子部
品装着システムと同じ構成を有し、別の種類の電子部品
をプリント基板84に装着する電子部品装着システムで
あってもよく、あるいは電子部品の装着の済んだプリン
ト基板84を収容するストッカを有するプリント基板収
容装置でもよい。
【0079】回動ストッパ100が作用位置へ回動させ
られ、プリント基板84が搬入されればS4の判定結果
がYESになってS6が実行される。S6においては、
回動位置決めピン用エアシリンダ186が作動させら
れ、2個の回動位置決めピン102が非作用位置から作
用位置へ回動させられ、位置決め孔196に嵌入してプ
リント基板84を位置決めする。
【0080】続いてS7が実行され、部品装着ヘッド3
14が電子部品を把持するとともに、プリント基板84
に装着する。図示しない電子部品取出・装着用のサブル
ーチンが読み出され、それに従って電子部品のカートリ
ッジ270からの取出し、プリント基板84への装着が
行われる。このルーチンも、部品装着ヘッド314の部
品受取位置,部品装着位置,上昇端位置,下降端位置へ
の移動がそれぞれセンサにより確認されて次の動作が行
われるように構成されている。
【0081】前回の電子部品の装着後、部品装着ヘッド
314は部品受取位置へ戻されており、プリント基板8
4の位置決め後、Z軸エアスライドテーブル310によ
り下降させられて電子部品を把持する。把持後、部品装
着ヘッド314は上昇させられ、上昇端位置への移動
後、Y軸ロッドレスシリンダ296により部品装着位置
へ移動させられる。この移動中、必要であれば部品装着
ヘッド314がヘッド回転装置320により回転させら
れ、電子部品が自身の軸線のまわりに回転させられて姿
勢が変更される。移動後、部品装着ヘッド314は下降
させられ、電子部品をプリント基板84の部品固定箇所
上に載置する。載置後、部品装着ヘッド314は上昇さ
せられるとともに、部品受取位置へ移動させられる。
【0082】電子部品が装着されたならばS8が実行さ
れ、プリント基板84に装着される電子部品が1個であ
るか否かが判定される。プリント基板84に装着される
電子部品の数は、電子部品を装着するプリント基板84
の種類,枚数,部品固定箇所,装着される電子部品の種
類等を設定した装着プログラムからわかる。プリント基
板84には電子部品が3個装着されるため、S8の判定
結果はNOになってS9が実行され、回動ストッパ10
0および回動位置決めピン102が基板搬送経路に平行
な方向において図6に一点鎖線で示す第2位置へ移動さ
せられる。ストッパ等支持部材用エアシリンダ144の
ピストンロッド146が収縮させられ、ストッパ等支持
部材140がガイドレール106により案内されつつ、
移動部材108に対して、基板搬送方向において下流側
へ移動させられるのである。ストッパ等支持部材140
の移動は、連結部材148に取り付けられたショックア
ブソーバ付ストッパ156が当接部材158に当接する
ことにより阻止され、回動ストッパ100および回動位
置決めピン102が第2位置に位置させられる。
【0083】第1位置と第2位置との間の距離は、プリ
ント基板84の基板搬送方向に平行な方向の長さの3分
の1であり、当接部材158の位置は、電子部品の装着
に先立って、ストッパ等支持部材140が上記距離だけ
移動する位置に設定されている。
【0084】回動ストッパ100および回動位置決めピ
ン102はいずれも作用位置に位置したままで移動させ
られる。そのため、プリント基板84は回動位置決めピ
ン102と共に移動させられるのであるが、このとき基
板搬送装置20のベルト54が移動部材108と同じ速
度で移動させられ、プリント基板84はベルト54によ
っても送られる。
【0085】次いでS10が実行され、プリント基板8
4に電子部品が装着される。部品装着ヘッド314の部
品装着位置は前回の電子部品の装着時と同じであり、プ
リント基板84を基板搬送方向に平行な方向において3
等分するとすれば、ここでは、基板搬送方向に平行な方
向において真中のプリント基板構成部について、最も下
流側のプリント基板構成部と同じ位置に電子部品が装着
される。
【0086】電子部品の装着後、S11が実行され、プ
リント基板84に電子部品が2個装着されるか否かが判
定される。この判定結果はNOであり、S12が実行さ
れ、回動ストッパ100,回動位置決めピン102が図
6に二点鎖線で示す第3位置へ移動させられる。移動部
材用エアシリンダ112のピストンロッド114が収縮
させられ、移動部材108が基板搬送方向において下流
側へ移動させられることにより、移動部材108に搭載
されたストッパ等支持部材用エアシリンダ1144が移
動部材108と共に移動させられ、ストッパ等支持部材
用エアシリンダ144に連結されたストッパ等支持部材
140が基板搬送経路に沿って移動させられるのであ
る。
【0087】移動部材108の移動は、当接部材126
がショックアブソーバ付ストッパ122に当接すること
により阻止される。第2位置と第3位置との間の距離
は、プリント基板84の基板搬送方向に平行な方向の長
さの3分の1であり、当接部材126の位置は、電子部
品の装着開始に先立って回動ストッパ100および回動
位置決めピン102が上記距離だけ移動する位置に調節
されている。この移動時にも基板搬送用サーボモータ6
6が起動され、プリント基板84はベルト54によって
も送られる。
【0088】移動後、S13が実行され、プリント基板
84に電子部品が装着される。部品装着ヘッド314の
部品装着位置は前回の電子部品の装着時と同じであり、
プリント基板84を基板搬送方向に平行な方向において
3等分するとすれば、ここでは、基板搬送方向に平行な
方向において上流側のプリント基板構成部について、最
も下流側および真中のプリント基板構成部と同じ位置に
電子部品が装着される。
【0089】次いでS14が実行され、回動ストッパ1
00および回動位置決めピン102が非作用位置へ回動
させられた後、S15が実行され、回動ストッパ100
および回動位置決めピン102が第1位置へ復帰させら
れる。移動部材用エアシリンダ112のピストンロッド
114が伸長させられ、移動部材108が基板搬送方向
において上流側へ移動させられるとともに、ストッパ等
支持部材用エアシリンダ144のピストンロッド146
が伸長させられ、ストッパ等支持部材140も同方向へ
移動させられるのである。また、基板搬送用サーボモー
タ66が起動され、プリント基板84が搬出される。
【0090】回動ストッパ100および回動位置決めピ
ン102が第1位置へ復帰するとともに、プリント基板
84が搬出されたならばルーチンの実行は終了する。プ
リント基板84が搬出されたことは、基板搬出センサ9
2の受光部がプリント基板84により反射された発光部
の光を受光する状態になった後、プリント基板84が通
過し、再び非受光状態になることからわかる。
【0091】プリント基板84に電子部品が2個装着さ
れる場合を説明する。この場合はS8の判定結果がNO
になってS9が実行され、回動ストッパ100および回
動位置決めピン102が第2位置へ移動させられる。た
だし、この第2位置は、電子部品を3個装着する場合の
第2位置とは異なり、図11に一点鎖線で示すように、
プリント基板84の基板搬送方向に平行な方向における
長さを2等分した長さに等しい距離、第1位置から基板
搬送方向に平行な方向において下流側へ離れた位置であ
る。ストッパ等支持部材140がストッパ等支持部材用
エアシリンダ144によって移動させられることは電子
部品を3個装着する場合と同じであり、当接部材158
の位置はストッパ等支持部材140が上記距離だけ移動
する位置に調節されている。
【0092】回動ストッパ100,回動位置決めピン1
02の第2位置への移動後、プリント基板84に電子部
品が装着され、次いでS11において電子部品が2個装
着されるか否が判定される。この判定結果はYESであ
り、S16の実行により、回動ストッパ100および回
動位置決めピン102が非作用位置へ回動させられ、そ
の後、S17の実行により回動ストッパ100および回
動位置決めピン102が第1位置へ戻される。ストッパ
等支持部材用エアシリンダ144のピストンロッド14
6が伸長させられ、ストッパ等支持部材140が移動さ
せられるのである。また、プリント基板84が搬出さ
れ、これらが完了すればルーチンの実行は終了する。
【0093】また、プリント基板84に電子部品が1個
装着される場合には、S8の判定結果がYESになって
S18が実行される。この場合は、回動ストッパ100
および回動位置決めピン102は第1位置にあり、非作
用位置へ回動させるのみでよく、回動後、S19が実行
されてプリント基板84が搬出された後、ルーチンの実
行が終了する。
【0094】このように本電子部品装着システムにおい
ては、X軸スライド234およびY軸スライド254を
移動させ、部品装着ヘッド314の部品装着位置を部品
固定箇所に一致させておくことにより、部品装着ヘッド
314を部品受取位置と部品装着位置との間で一直線状
に、かつ一定距離移動させることにより、電子部品をプ
リント基板84に迅速に装着することができる。プリン
ト基板84に電子部品が2個または3個装着される場
合、プリント基板84は装着が予定された全部の電子部
品の装着後、基板搬送方向に平行な方向において2分割
あるいは3分割することにより、2枚あるいは3枚のプ
リント基板を得ることができる。プリント基板84を分
割しなければ、電子部品が同じ装着パターンで2パター
ンあるいは3パターン装着されたプリント基板84が得
られる。
【0095】なお、上記実施形態の部品装着装置16
は、部品装着ヘッド314をY軸ロッドレスシリンダ2
96により、部品受取位置と部品装着位置との間におい
て一直線状に移動させるものとされていたが、図12に
概略的に示す部品装着装置400のように、旋回アーム
402の旋回により部品装着ヘッド404を垂直なZ軸
線まわりに回動させてもよい。前記Y軸スライド254
のプリント基板位置決め支持装置12側の部分には、ロ
ータリエアシリンダ406が設けられている。ロータリ
エアシリンダ406の出力軸408は垂直に設けられる
とともに、出力軸408に旋回アーム402の一端部が
固定されており、旋回アーム402はロータリエアシリ
ンダ406によって正逆両方向に180度旋回させられ
る。
【0096】旋回アーム402の自由端部にはZ軸エア
スライドテーブル410がZ軸方向に延びる向きに取り
付けられており、Z軸エアスライドテーブル410を構
成するロッドレスシリンダの移動子に固定されたテーブ
ルに支持部材412が固定されるとともに、支持部材4
12に部品装着ヘッド404が取り付けられている。旋
回アーム402は、ロータリエアシリンダ406によ
り、部品装着ヘッド404がカートリッジ270の部品
供給部に対応する部品受取位置と、プリント基板84の
部品固定箇所に対応する部品装着位置とに旋回させられ
る。部品装着ヘッド404およびカートリッジ270
は、旋回アーム402が部品受取位置に位置する状態で
部品装着ヘッド404と部品供給部とが対応した状態と
なるように設けられている。その他の構成は前記実施形
態と同じであり、対応する部分には同一の符号を付して
説明を省略する。
【0097】電子部品の装着時には、X軸スライド23
4,Y軸スライド254の位置が作業者により調節さ
れ、旋回アーム402が部品装着位置に位置する状態で
部品装着ヘッド404が部品固定箇所に対応するように
されている。電子部品の取出し時には、旋回アーム40
2は図に示す部品受取位置にあり、部品装着ヘッド40
4が下降させられて電子部品を把持する。把持後、部品
装着ヘッド404が上昇させられた後、旋回アーム40
2が180度旋回させられ、部品装着位置へ旋回させら
れる。旋回後、部品装着ヘッド404が下降させられ、
電子部品をプリント基板84に装着し、装着後、部品装
着ヘッド404が上昇させられるとともに、旋回アーム
402が逆方向に180度旋回させられ、部品受取位置
へ旋回させられる。
【0098】さらに、図13および図14に概略的に示
す部品装着装置418におけるように、部品装着ヘッド
420をサーボモータ422により部品受取位置と部品
装着位置との間で移動させてもよい。X軸スライド42
4,Y軸スライド426は、前記実施形態におけると同
様にX軸送りねじ428,図示しないY軸送りねじを作
業者が手動で回転操作することにより移動させられ、図
示しないX軸クランプおよびY軸クランプによりクラン
プされる。
【0099】Y軸スライド426上に固定のカートリッ
ジ支持台430にカートリッジ432が取り付けられる
とともに、Y軸スライド426からプリント基板位置決
め支持装置12側へ延び出させられ、Y軸スライド42
6が最もプリント基板位置決め支持装置12側に位置す
る状態で、部品供給部がプリント基板84のY軸方向の
中央位置近傍に位置するようにされている。
【0100】Y軸スライド426上に立設されたコラム
436のアーム438は、カートリッジ432の部品供
給部を超えて更にプリント基板位置決め支持装置12側
へ延び出させられており、その延出端部の垂直な側面に
は、送りねじたるボールねじ440がY軸方向に平行に
設けられるとともに、移動台442がそれに固定のナッ
トにおいて螺合されている。移動台442には、Z軸エ
アスライドテーブル444が搭載されており、Z軸エア
スライドテーブル444を構成するロッドレスシリンダ
の移動子に固定のテーブル445には、支持部材446
が取り付けられるとともに、部品装着ヘッド420を支
持している。ボールねじ440が駆動源たるサーボモー
タ422によって回転させられることにより、移動台4
42は一対のガイドレール450に案内されつつY軸方
向に移動させられ、部品装着ヘッド448が部品受取位
置と部品装着位置との間で移動させられる。部品装着ヘ
ッド448の移動距離は、プリント基板84の電子部品
装着領域をX軸方向およびY軸方向においてそれぞれ複
数に等分割することにより得られる複数の分割領域のY
軸方向の寸法とほぼ等しくされている。452はヘッド
回転装置である。
【0101】部品装着ヘッド420は、図14に四角で
示すように、上記分割領域内において、Y軸方向に僅か
な距離を隔てた複数の部品固定箇所454に電子部品を
装着する。そのため、電子部品の装着に先立ってX軸ス
ライド424,Y軸スライド426が作業者による送り
ねじの操作により移動させられ、部品装着ヘッド420
および部品供給部が上記分割領域のうちの1つへ移動さ
せられる。
【0102】電子部品の装着時には、部品装着ヘッド4
20は部品受取位置へ移動させられた後、下降させられ
て電子部品を把持する。把持後、部品装着ヘッド420
が上昇させられるとともにサーボモータ422が起動さ
れ、部品装着ヘッド420はまず、Y軸方向において最
も部品受取位置に近い部品固定箇所上へ移動させられ、
電子部品を装着する。装着後、部品装着ヘッド420は
部品受取位置へ移動させられ、電子部品を把持した後、
Y軸方向へ移動させられ、先に電子部品を装着した部品
固定箇所に隣接する部品固定箇所に電子部品を装着す
る。
【0103】部品装着ヘッド420およびカートリッジ
432の部品供給部がY軸スライド426からプリント
基板位置決め支持装置12側へ延び出させられ、X軸ス
ライド424,Y軸スライド426を移動させることに
より、部品装着ヘッド420および部品供給部を、上記
複数の分割領域のうちのいずれへも移動させることがで
きるようにされているため、部品装着ヘッド420は、
部品供給部と複数の部品固定箇所との間において、分割
領域のY軸方向の寸法にほぼ等しい距離以下の短い距離
を反復して移動し、Y軸方向において近接した複数の部
品固定箇所に迅速に電子部品を装着することができる。
【0104】なお、前記実施形態において回動ストッパ
100,回動位置決めピン102は、第2位置,第3位
置への移動時に作用位置に回動させられたままにされる
とともに、それらの移動と共にプリント基板84が基板
搬送装置20によって搬送されるようになっていたが、
回動ストッパ100,回動位置決めピン102を非作用
位置へ回動させた状態で移動させ、移動後、作用位置へ
回動させてもよい。回動ストッパ100,回動位置決め
ピン102の非作用位置への回動後、回動ストッパ10
0および回動位置決めピン102を第2位置あるいは第
3位置へ移動させ、その後、回動ストッパ100を作用
位置へ移動させるとともに、基板搬送装置20によりプ
リント基板84を送るのである。プリント基板84の移
動が回動ストッパ100により阻止されたならば、プリ
ント基板84の搬送を止めるとともに回動位置決めピン
102を作用位置へ回動させる。あるいは回動ストッパ
100,回動位置決めピン102を作用位置に位置させ
たままの状態で移動させ、基板搬送装置20は作動させ
なくてもよい。ベルト54は移動させず、基板搬送装置
20にはプリント基板84の搬送を行わせないのであ
り、プリント基板84は回動位置決めピン102の移動
のみにより送られる。
【0105】また、前記実施形態においてストッパ等支
持部材140の第2位置への移動時には、ストッパ等支
持部材用エアシリンダ144を作動させてストッパ等支
持部材140を移動部材108に対して移動させ、第3
位置への移動時には、移動部材用エアシリンダ112を
作動させ、移動部材108の移動によりストッパ等支持
部材140を移動させるようにされていたが、逆でもよ
い。
【0106】さらに、移動部材用エアシリンダ112,
ストッパ等支持部材用エアシリンダ144をロッドレス
シリンダにより構成してもよく、Y軸ロッドレスシリン
ダ296,Z軸エアスライドテーブル310にそれぞれ
代えて、ピストンロッドを有するエアシリンダを設け、
部品装着ヘッドをY軸方向およびZ軸方向に移動させて
もよい。
【0107】また、図13および図14に示す実施形態
において、部品装着ヘッド420をY軸方向のみなら
ず、X軸方向においてもサーボモータを駆動源として移
動させるようにしてもよい。アーム438上において部
品装着ヘッド420をX軸,Y軸両方向に移動させるよ
うにするのである。そのようにすれば、プリント基板の
電子部品装着領域を複数に分割して得られる分割領域の
1つにおけるX軸方向およびY軸方向に近接した複数箇
所に電子部品を迅速に装着することができる。
【0108】さらに、回動ストッパは、基板搬送装置2
0の基板支持面に平行なXY平面に直角な軸線のまわり
の回動により、作用位置と非作用位置とに移動させられ
るものとしてもよい。
【0109】また、移動テーブルの部品装着装置による
電子部品の搬送経路の途中にCCDカメラ等の撮像装置
を設けて部品装着ヘッドによる電子部品の保持姿勢を撮
像し、修正するようにしてもよい。撮像は、電子部品を
部品供給部と部品固定箇所との間の撮像位置において停
止させて行ってもよいが、移動したままで撮像してもよ
い。後者の場合、撮像装置は、例えば、ストロボ付高速
度カメラあるいはラインセンサを用いて構成することが
できる。ストロボ付高速度カメラは、電子部品が通過す
るとき、電子部品に強い光を照射して撮像する。電子部
品は移動しているが、シャッタ速度を極めて大きくする
か、照明時間をごく短くすることにより、電子部品をあ
たかも静止しているかのように撮像することができる。
ラインセンサは、一直線状に並べられた多数の撮像素子
を有し、電子部品の搬送経路と交差する方向に設けら
れ、一定時間毎に電子部品を撮像する。電子部品の像
は、その移動方向において1ライン分ずつ分けて撮像さ
れ、電子部品がラインセンサを通過し終わったとき、電
子部品の全体像のデータが得られる。ラインセンサによ
る撮像の繰返しと部品装着ヘッドの移動とによって電子
部品の2次元像が得られるのである。また、部品装着ヘ
ッドを回転させるヘッド回転装置は、例えばサーボモー
タを駆動源とし、電子部品をその軸線のまわりにおいて
任意の角度回転させ、電子部品の軸線まわりの位置誤差
を修正し得るものとする。
【0110】さらに、本発明は、前記各実施形態の構成
要素の組合わせを変えた態様で実施することができる。
その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の
知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で本発明
を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1ないし第8発明に共通の一実施形態であ
り、第9発明に係る方法が実施される電子部品装着シス
テムを示す平面図である。
【図2】上記電子部品装着システムを示す側面図であ
る。
【図3】上記電子部品装着システムを構成するプリント
基板位置決め支持装置の基板搬送装置を示す側面図であ
る。
【図4】上記基板搬送装置を回動ストッパおよび回動位
置決めピンと共に示す側面図である。
【図5】上記回動ストッパおよび回動位置決めピンが搭
載されたストッパ等支持部材を移動させるストッパ等支
持部材移動装置を示す正面図である。
【図6】上記回動ストッパ,回動位置決めピンおよびス
トッパ等支持部材移動装置を示す平面図である。
【図7】上記電子部品装着システムを構成する部品装着
装置の部品装着ヘッドを回転させるヘッド回転装置を概
略的に示す図である。
【図8】上記ヘッド回転装置の作動を概略的に説明する
図である。
【図9】上記電子部品装着システムを制御する制御装置
のうち、本発明に関連の深い部分を示すブロック図であ
る。
【図10】上記制御装置を構成するコンピュータのRO
Mに格納された電子部品装着ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図11】プリント基板の基板搬送方向に隔たった2箇
所に電子部品を装着する場合の回動ストッパおよび回動
位置決めピンの位置を示す図である。
【図12】第1ないし第4,第6ないし第8発明に共通
の一実施形態であって第9発明の方法が実施される電子
部品装着システムを概略的に示す図である。
【図13】第1ないし第4,第6ないし第8発明に共通
の別の実施形態である電子部品装着システムを概略的に
示す側面図である。
【図14】図13に示す電子部品装着システムを概略的
に示す平面図である。
【符号の説明】
10 基台 12 プリント基板位置決め支
持装置 14 部品供給装置 16 部品装着装置 20 基板搬送装置 84 プリント基板 100 回動ストッパ 102 回動位置決めピン 108 移動部材 112 移動部材用エアシリンダ 140 ストッパ等支持部材 144 ストッパ等支持部材用エアシリンダ 174 回転軸 186 回動位置決めピン用エアシリンダ 210 回動ストッパ用エアシリンダ 234 X軸スライド 236 被案内部 238 X軸送りねじ 242 ねじ部材 254 Y軸スライド 256 被案内部 258 Y軸送りねじ 262 ねじ部材 270 電子部品供給カートリッジ 296 Y軸ロッドレスシリンダ 298 ガイドレール 310 Z軸エアスライドテーブル 314 部品装着ヘッド 360 制御装置 400 部品装着装置 402 旋回アーム 404 部品装着ヘッド 406 ロータリエアシリンダ 410 Z軸エアスライドテーブル 418 部品装着装置 420 部品装着ヘッド 422 サーボモータ 432 電子部品供給カートリッジ 444 Z軸エアスライドテーブル

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント基板を位置決めして支持するプ
    リント基板支持装置と、 そのプリント基板支持装置の基板支持面に平行なXY平
    面上において互いに直交するX軸方向とY軸方向との少
    なくとも一方に移動することによりプリント基板支持装
    置に対して相対移動可能な移動テーブルと、 その移動テーブル上に搭載され、部品供給部から電子部
    品を1個ずつ供給する部品供給装置と、 その部品供給装置と共に前記移動テーブル上に搭載さ
    れ、部品供給装置の部品供給部から電子部品を受け取
    り、前記基板支持面上に位置決め支持されたプリント基
    板に装着する部品装着装置とを含むことを特徴とする電
    子部品装着システム。
  2. 【請求項2】 前記移動テーブルが、前記X軸方向と前
    記Y軸方向とに移動するXYテーブルである請求項1に
    記載の電子部品装着システム。
  3. 【請求項3】 前記XYテーブルが、 X軸送りねじとX軸ナットとの螺合により基台に対して
    X軸方向に移動させられるX軸スライドと、 そのX軸スライドを基台に対してクランプするX軸クラ
    ンプと、 Y軸送りねじとY軸ナットとの螺合により前記X軸スラ
    イドに対してY軸方向に移動させられるY軸スライド
    と、 そのY軸スライドを前記X軸スライドに対してクランプ
    するY軸クランプとを含む請求項2に記載の電子部品装
    着システム。
  4. 【請求項4】 前記X軸送りねじが前記基台に回転可能
    かつ軸方向に移動不能に支持され、手動で回転操作され
    るものであり、かつ、前記Y軸送りねじが前記X軸スラ
    イドに回転可能かつ軸方向に移動不能に支持され、手動
    で回転操作されるものである請求項3に記載の電子部品
    装着システム。
  5. 【請求項5】 前記部品装着装置が、 前記XY平面に平行な一直線に沿って、前記部品供給装
    置の前記部品供給部と前記プリント基板支持装置との間
    で延びるヘッドガイドと、 そのヘッドガイドに移動可能に支持された部品装着ヘッ
    ドと、 その部品装着ヘッドをヘッドガイドに沿って、前記部品
    供給部に対応する部品受取位置と前記基板支持装置に支
    持されたプリント基板の部品固定箇所に対応する部品装
    着位置とに移動させる流体圧シリンダとを含むことを特
    徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の電子
    部品装着システム。
  6. 【請求項6】 前記プリント基板支持装置が、 前記プリント基板を摩擦係合により基板搬送経路に沿っ
    て搬送する基板搬送装置と、 その基板搬送装置により搬送されるプリント基板に当接
    して移動を阻止するストッパと、 そのストッパをプリント基板に当接して移動を阻止する
    作用位置と当接しない非作用位置とに移動させるストッ
    パ移動装置と、 そのストッパにより移動を阻止されたプリント基板の複
    数の位置決め孔に嵌入してプリント基板を位置決めする
    複数の位置決めピンと、 それら位置決めピンを前記位置決め孔に嵌入する作用位
    置と位置決め孔から離脱する非作用位置とに移動させる
    位置決めピン移動装置とを含むことを特徴とする請求項
    1ないし5のいずれか1つに記載の電子部品装着システ
    ム。
  7. 【請求項7】 前記プリント基板支持装置が、さらに、 前記ストッパ,前記ストッパ移動装置,前記位置決めピ
    ンおよび前記位置決めピン移動装置を支持し、前記基板
    搬送経路に平行な方向に移動可能なストッパ等支持部材
    と、 そのストッパ等支持部材を移動させるストッパ等支持部
    材移動装置とを含むことを特徴とする請求項6に記載の
    電子部品装着システム。
  8. 【請求項8】 前記ストッパ等支持部材移動装置が少な
    くとも1個の流体圧シリンダを含む請求項7に記載の電
    子部品装着システム。
  9. 【請求項9】 プリント基板を位置決めして支持するプ
    リント基板支持装置に対してそのプリント基板支持装置
    の基板支持面に平行なXY平面上において互いに直交す
    るX軸方向とY軸方向との少なくとも一方に移動可能な
    移動テーブルに、部品装着ヘッドが一定の部品受取位置
    と一定の部品装着位置との間で移動する部品装着装置
    と、前記部品受取位置に対応する位置へ複数の電子部品
    を1個ずつ供給する部品供給装置とを搭載する工程と、 複数のプリント基板への電子部品の装着作業の開始に先
    立って前記移動テーブルを移動させ、前記部品装着位置
    を前記プリント基板支持装置上の所望の位置に一致させ
    て移動テーブルを固定する工程と、 前記プリント基板支持装置に複数のプリント基板を順次
    位置決め支持させる一方、前記部品装着ヘッドに前記部
    品受取位置で前記部品供給装置から電子部品を受け取ら
    せて前記部品装着位置でプリント基板に装着させること
    を繰り返す工程とを含むことを特徴とするプリント基板
    への電子部品の装着方法。
JP8200684A 1996-07-30 1996-07-30 電子部品装着システムおよびプリント基板の電子部品の装着方法 Withdrawn JPH1051189A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013027968A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Fuji Mach Mfg Co Ltd 作業機本体移動装置
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