WO2018163323A1 - 3次元実装関連装置 - Google Patents
3次元実装関連装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018163323A1 WO2018163323A1 PCT/JP2017/009258 JP2017009258W WO2018163323A1 WO 2018163323 A1 WO2018163323 A1 WO 2018163323A1 JP 2017009258 W JP2017009258 W JP 2017009258W WO 2018163323 A1 WO2018163323 A1 WO 2018163323A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- dimensional
- mounting
- unit
- processing
- articulated robot
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
Definitions
- the present disclosure which is an invention disclosed in this specification, relates to a three-dimensional mounting related apparatus.
- a parallel link robot having a suction nozzle and a dispenser and having six degrees of freedom is disposed upward, and is disposed on a stage that can move in the left-right direction and the stage.
- a conveying device including a rotatable table is disposed below, and a solid work is fixed to the table to perform the mounting process.
- this apparatus can perform mounting processing on a three-dimensional workpiece, it is necessary to provide a mechanism for dealing with a three-dimensional object in a parallel link robot and a mechanism for dealing with a three-dimensional object in a transport device.
- the size of the apparatus is increased and the apparatus size is increased.
- the three-dimensional mounting apparatus there has been a demand for a new apparatus that applies a viscous liquid to a three-dimensional object to be processed and arranges members to solve such a problem.
- an XY robot equipped with a processing head can apply viscous fluid and arrange members, and an articulated robot can hold the processing object in a three-dimensional manner so that the posture can be changed in a three-dimensional manner. And can be fixed at a predetermined position. Therefore, this apparatus can provide a novel three-dimensional mounting related apparatus for applying a viscous liquid to a three-dimensional object to be processed and arranging members.
- the “viscous fluid” include a solder paste, a conductive paste, an adhesive for fixing components, and grease.
- positioned at a circuit board, for example are mentioned.
- the three-dimensional substrate 55 is a three-dimensional object having a formation surface 56 including a plurality of formation surfaces 56 a, 56 b, 56 c on which circuit patterns 57 are formed.
- the three-dimensional substrates 50 and 55 are collectively referred to as a three-dimensional substrate
- the formation surfaces 51 and 56 are collectively referred to as a formation surface
- the circuit patterns 52 and 57 are collectively referred to as a circuit pattern.
- the processing object may be a curved surface or a flat surface
- the mounting position may be on the top surface side, the side surface side, or the bottom surface side.
- the articulated robot 24 includes a base 25, an arm part 26, and a robot side mounting part 27.
- the base portion 25 is fixed to the apparatus housing while supporting the arm portion 26.
- the articulated robot 24 is a vertical articulated robot, and the axial direction of the base portion 25 is fixed in a direction along the horizontal direction, for example, a direction (X axis) along the moving direction of the three-dimensional substrate.
- the support conveyance unit 20 includes a horizontal vertical articulated robot.
- the coating unit 30 is a coating unit that applies a viscous fluid to the three-dimensional substrate fixed to the support conveyance unit 20.
- the coating unit 30 includes a head moving unit 31, a coating head 32, and a coating nozzle 33.
- the head moving unit 31 includes a slider that is guided by the guide rail and moves in the XY direction, and a motor that drives the slider.
- the coating unit 30 is configured as an XY robot that moves a coating head 32 as a processing head in the XY plane direction.
- the application nozzle 33 is detachably mounted on the lower surface side of the application head 32.
- the application nozzle 33 is a nozzle that applies a predetermined amount of viscous fluid from the tip of the application nozzle 33 by applying pressure to the accommodating portion that contains the viscous fluid.
- FIG. 10 is an explanatory diagram for mounting the component P by correcting the posture (tilt) of the three-dimensional board 50.
- the posture of the three-dimensional board 50 is horizontal.
- “To be a horizontal surface” means that the posture of the three-dimensional board is changed so that the position where the component P is arranged is horizontal. If the formation surface is a curved surface, the central portion and the arrangement of the component P are arranged. It is good also as what changes the attitude
- the articulated robot 24 can smoothly move the processing object in the movement direction. Furthermore, since the articulated robot 24 has four or more movable axes, the posture of the processing object can be changed more freely.
- the three-dimensional mounting apparatus of the present disclosure can be used in the technical field of apparatuses that perform processing such as collection and arrangement of processing objects that are three-dimensional objects.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
3次元実装関連装置は、複数の実装面を有する立体の処理対象物に対して粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う。この3次元実装関連装置は、立体の処理対象物に粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う処理ヘッドと、該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、前記処理ヘッドに対して前記処理対象物の姿勢を変更可能に保持すると共に導入位置と処理位置と排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部とを備えている。
Description
本明細書で開示する発明である本開示は、3次元実装関連装置に関する。
従来、3次元実装装置としては、例えば、ディスペンサーをワークの目標点における接平面の法線に沿う向きに指向させ、法線に沿ってディスペンサーを目標点に向けて移動させて導電性ペーストを塗布し、ワークを鉛直軸周りに回転させて目標点を吸着ノズルに対向させ、吸着ノズルを法線に沿って移動させ、チップ部品を目標点に実装するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、様々な形状のワークに対して立体的にチップ部品を実装することができるとしている。
この特許文献1に記載の3次元実装装置では、吸着ノズルとディスペンサーとを備え6自由度を有するパラレルリンクロボットを上方に配設し、左右方向に移動可能なステージとこのステージ上に配設され回転可能なテーブルとを備えた搬送装置を下方に配設し、立体のワークをテーブルに固定して実装処理を行う。この装置では、立体のワークに対して実装処理を行うことができるものの、パラレルリンクロボットに立体物に対処する機構を設けると共に搬送装置にも立体物に対処する機構を設ける必要があり、装置構成が複雑化し、且つ装置サイズも大きくなる問題があった。3次元実装装置では、このような問題を解決するような、立体の処理対象物へ粘性液体の塗布や部材の配置を行う新規な装置が求められていた。
本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、立体の処理対象物へ粘性液体の塗布や部材の配置を行う新規な3次元実装関連装置を提供することを主目的とする。
本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本明細書で開示する3次元実装関連装置は、
複数の実装面を有する立体の処理対象物に対して粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う3次元実装関連装置であって、
立体の処理対象物に粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う処理ヘッドと、該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、
前記処理ヘッドに対して前記処理対象物の姿勢を変更可能に保持すると共に導入位置と処理位置と排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、
を備えたものである。
複数の実装面を有する立体の処理対象物に対して粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う3次元実装関連装置であって、
立体の処理対象物に粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う処理ヘッドと、該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、
前記処理ヘッドに対して前記処理対象物の姿勢を変更可能に保持すると共に導入位置と処理位置と排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、
を備えたものである。
この装置では、処理ヘッドを備えたXYロボットにより粘性流体の塗布や部材の配置を行うことができ、且つ多関節ロボットにより処理対象物の姿勢を3次元的に変更可能に保持して所定の位置まで移動させ所定の位置で固定させることができる。したがって、この装置では、立体の処理対象物へ粘性液体の塗布や部材の配置を行う新規な3次元実装関連装置を提供することができる。ここで、「粘性流体」としては、例えば、はんだペーストや導電性ペースト、部品を固定する接着剤、グリスなどが挙げられる。また、部材としては、例えば回路基板に配設される電子部品などが挙げられる。
本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本開示の一例である実装システム10の概略説明図である。図2は、多関節ロボット24のロボット側取付部27及び搬送パレット40の構成を表す説明図である。図3は、3次元実装装置11の構成の概略を表すブロック図である。図4、5は、処理対象物としての一例である立体基板50,55を表す説明図である。図6は、記憶部17に記憶された処理対象物の3次元データ19の説明図である。実装システム10は、図1に示すように、3次元実装装置11と、図示しないリフロー装置と、管理コンピュータ(PC)60とを備えている。3次元実装装置11は、立体の処理対象物としての立体基板50,55(図4、5参照)などに対して粘性液体の塗布及び部品Pなどの部材の配置を行う装置である。なお、粘性流体には、はんだペーストや導電性ペースト、接着剤、グリスなどが含まれる。リフロー装置は、粘性流体上に部品が配置された立体基板を加熱するリフロー処理を行う装置である。管理PC60は、立体基板の生産を管理する装置である。この管理PC60には、実装条件情報が記憶されている。実装条件情報には、どの部品をどの順番で立体基板へ実装するか、また、そのような立体基板の生産必要数などが定められている。この実装条件情報には、3次元実装装置11で処理する粘性流体の塗布位置や部品の配置位置として用いられる回路パターンの形状や位置などの3次元データが含まれる。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1に示した通りとする。
処理対象物としての立体基板50は、図4に示すように、回路パターン52が形成された形成面51aや形成面51bなどを複数含む形成面51を有する立体物である。立体基板50は、階段状の形成面51a、形成面51bなどを有し、それらの面には、部品Pが配置される実装位置(配置位置)が定められている。この立体基板50は、水平面に載置されると形成面51aや形成面51bが水平面に対して傾斜する形状を有している。また、この立体基板50は、水平面に載置された状態では、形成面51aの実装位置と、形成面51bの実装位置などの高さが異なる。立体基板55は、図5に示すように、回路パターン57が形成された形成面56a,56b,56cなどを複数含む形成面56を有する立体物である。なお、立体基板50,55などは立体基板と総称し、形成面51,56などは形成面と総称し、回路パターン52,57などは回路パターンと総称する。また、回路パターン57が形成された曲面の形成面56では、同一曲面上であっても、高さや角度の違いにより立体基板55の傾きを変更して塗布及び実装しなければならない場合は、複数の形成面56として取り扱うものとする。また、処理対象物は、形成面が曲面であってもよいし平面であってもよいし、実装位置は上面側、側面側、底面側のいずれにあるものとしてもよい。
3次元実装装置11は、3次元の実装面を有する立体基板50,55などに、粘性流体を塗布する処理及び部品Pを実装する処理を行う装置である。この3次元実装装置11は、部品供給部12、パーツカメラ13、測定部14、制御部15、支持搬送部20、塗布部30及び実装部35などを備える。
部品供給部12は、実装部35へ部品Pを供給するユニットである。この部品供給部12は、例えば、部品Pが保持されたテープを装着したフィーダや部品Pが配列載置されたトレイなどを備えている。パーツカメラ13は、実装部35の実装ヘッド37に採取された1以上の部品Pを下方から撮像するものである。パーツカメラ13は、その上方が撮像範囲である。測定部14は、処理対象物である立体基板の高さを測定するセンサーである。この測定部14は、例えば、塗布ヘッド32や実装ヘッド37のうちいずれかの下面側に配設されており、これらの移動に伴って装置内部をXY方向に移動する。この測定部14は、レーザなどの光学的な非接触式のセンサーとしてもよいし、接触式のセンサーとしてもよい。この測定部14により複数の位置で立体基板の高さの測定を行えば、立体基板の傾きも求めることができる。
制御部15は、CPU16を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種データを記憶する記憶部17などを備えている。この制御部15は、部品供給部12、パーツカメラ13、測定部14、支持搬送部20、塗布部30、実装部35などと情報のやりとりを行う。この3次元実装装置11では、制御部15は、塗布部30により立体基板の形成面に粘性流体を塗布させる塗布処理と、実装部35により立体基板の形成面に部品Pを配置させる実装処理とを実行させる。記憶部17には、図6に示すように、3次元データ19を含む実装条件情報が記憶されている。3次元実装装置11は、この実装条件情報を管理PC60から通信で取得し、記憶部17に記憶する。3次元データ19は、例えばCADなどで作成された、立体基板50,55などの立体物の3次元構造の情報を含むデータである。この3次元データ19には、例えば、所定の原点を基準とした3次元座標(X,Y,Z)や、その座標における外表面の方向(例えば法線ベクトルなど)に関する情報などが含まれている。また、3次元データ19には、処理対象物の識別情報(ID)と、その処理対象物の実装位置ID、実装座標(X,Y,Z)、その実装位置が含まれる形成面の識別情報(ID)、その実装位置が含まれる形成面のX軸方向を中心軸とする回転による傾きRXとY軸方向を中心軸とする回転による傾きRYを含む位置傾き情報などが含まれている。
支持搬送部20は、立体基板を搬送すると共に立体基板の傾斜角を調整して固定することができるユニットである。この支持搬送部20は、図1に示すように、第1搬送部21と、第2搬送部22と、多関節ロボット24と、駆動部28とを備える。第1搬送部21は、立体基板を固定した搬送パレット40を装置入口から導入位置へ搬入するコンベアである。第1搬送部21は、図1の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された1対のコンベアベルトを有している。搬送パレット40はこのコンベアベルトにより搬送される。第2搬送部22は、立体基板を保持した搬送パレット40(台座)を排出位置から装置出口へ排出するコンベアである。第2搬送部22は、第1搬送部21と同様の構成を有している。この支持搬送部20では、塗布ヘッド32及び実装ヘッド37の移動領域の下方且つ、第1搬送部21と第2搬送部22との間に多関節ロボット24が配設され動作する可動空間29が形成されている。
搬送パレット40は、図1~3に示すように、立体基板を固定する固定部41と、アーム部26により保持されるパレット側取付部42とを備えている。固定部41は、立体基板を固定するものであればよく、例えば、ばね力により立体基板を挟持するクランプ機構としてもよいし、立体基板をねじ止めする機構としてもよい。パレット側取付部42は、図2に示すように、取り外し可能に搬送パレット40に固定されるクランププレートとしてもよい。このクランププレートには、ロボット側取付部27に把持される溝や凹部が形成されている。
多関節ロボット24は、立体基板を固定する動作が可能な支持部である。この多関節ロボット24は、立体基板を固定した搬送パレット40を把持し、この搬送パレット40を導入位置、処理位置及び排出位置へ移動させるものである。多関節ロボット24は、複数のチルト軸を有し立体基板を複数の方向へ傾ける動作が可能であり、塗布ヘッド32や実装ヘッド37に対して立体基板の姿勢を変更可能に保持する。このチルト軸は、より多い方が立体基板の姿勢を変更しやすく、4軸以上であることが好ましい。この多関節ロボット24ではチルト軸を6軸有する。この多関節ロボット24は、基部25と、アーム部26と、ロボット側取付部27とを有している。基部25は、アーム部26を支持した状態で装置筐体へ固定されるものである。多関節ロボット24は、垂直多関節ロボットであり、その基部25の軸方向が水平方向に沿った方向、例えば、立体基板の移動方向に沿った方向(X軸)に固定されている。即ち、支持搬送部20は、横置きの垂直多関節ロボットを備えている。このように多関節ロボット24を配設することにより、限られた可動空間29の中で立体基板を傾けたり、第1搬送部21や第2搬送部22の搬送高さよりも低い位置へ立体基板を下げることが可能である。
アーム部26は、第1アーム26a、第2アーム26b、第3アーム26c、第4アーム26d及び第5アーム26eを有している。第1アーム26aは、X軸を中心として軸回転可能に基部25に配設されている。第2アーム26bは、主として上下方向に揺動可能に第1アーム26aに軸支されている。第3アーム26cは、主として左右方向に揺動可能に第2アーム26bに軸支されている。第4アーム26dは、第3アーム26cの主軸を中心として軸回転可能に第3アーム26c配設されている。第5アーム26eは、主として左右方向に揺動可能に第4アーム26dに軸支されている。第5アーム26eは、その主軸を中心として軸回転可能にロボット側取付部27を配設している。ロボット側取付部27は、アーム部26の先端に配設され、パレット側取付部42(クランププレート)を把持して固定するメカニカルチャックである。このロボット側取付部27は、本体から供給される圧力により開閉動作する。駆動部28は、例えば、第1搬送部21や第2搬送部22のコンベアベルトを駆動するモータやアーム部26の各部材を軸回転や揺動させるモータなどを含む。この多関節ロボット24は、搬送パレット40を装着した状態で立体基板を導入位置、処理位置及び排出位置の間で搬送する。このとき、この多関節ロボット24は、第1搬送部21で搬送パレット40のパレット側取付部42を装着して搬送パレット40を移動させ、第2搬送部22でパレット側取付部42を装着解除する。
塗布部30は、支持搬送部20に固定された立体基板へ粘性流体を塗布する塗布ユニットである。この塗布部30は、ヘッド移動部31と、塗布ヘッド32と、塗布ノズル33とを備えている。ヘッド移動部31は、ガイドレールに導かれてXY方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。この塗布部30は、処理ヘッドとしての塗布ヘッド32をXY平面方向に移動させるXYロボットとして構成されている。塗布ノズル33は、塗布ヘッド32の下面側に取り外し可能に装着されている。この塗布ノズル33は、粘性流体を収容した収容部に圧力を加えて塗布ノズル33の先端から粘性流体を所定量供給するノズルである。
実装部35は、部品Pを部品供給部12から採取し、支持搬送部20に固定された立体基板へ配置する実装ユニットである。この実装部35は、ヘッド移動部36と、実装ヘッド37と、採取部38とを備えている。ヘッド移動部36は、ガイドレールに導かれてXY方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。この実装部35は、処理ヘッドとしての実装ヘッド37をXY平面方向に移動させるXYロボットとして構成されている。採取部38は、実装ヘッド37の下面側に取り外し可能に装着され、部品Pを採取する部材である。この採取部38は、負圧を利用して部品Pを採取する吸着ノズルとしてもよいし、部品Pを機械的に把持するメカニカルチャックとしてもよい。この実装ヘッド37では、1以上の採取部38を装着可能に構成されている。なお、ヘッド移動部36は、スライダの一部をヘッド移動部31と共用してもよい。また、塗布ヘッド32と実装ヘッド37は、同様の構造を有するものとしてもよく、ツールとしての塗布ノズル33や採取部38を自由に取り付け可能としてもよい。
次に、こうして構成された本実施形態の実装システム10の動作、特に、3次元実装装置11が実行する塗布処理、実装処理について説明する。図7は、制御部15のCPU16により実行される塗布実装処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、記憶部17に記憶され、作業者の実装開始入力に基づいて実行される。
このルーチンを開始すると、CPU16は、まず、処理対象物である立体基板の3次元データを含む実装条件情報を管理PC60から取得し(S100)、立体基板を固定した搬送パレット40を第1搬送部21により搬入させ、搬送パレット40をアーム部26に装着させて処理位置へ移動させる(S110)。図8は、導入位置で搬送パレット40を装着する支持搬送部20の説明図である。図9は、処理位置で搬送パレット40を固定する支持搬送部20の説明図である。CPU16は、搬送パレット40を導入位置へ移動させるよう第1搬送部21を制御し、搬送パレット40の下方のパレット側取付部42をロボット側取付部27が把持するよう多関節ロボット24を制御する(図8)。次に、CPU16は、可動空間29の中央である処理位置へ搬送パレット40を移動するよう多関節ロボット24を制御する(図9)。
次に、CPU16は、粘性流体を塗布し部品Pを配置する処理対象の形成面を設定する(S120)。CPU16は、例えば、実装順番を含む、処理対象物の3次元データ19に基づいて処理対象の形成面を設定することができる。次に、CPU16は、処理対象の形成面が水平面になるよう、必要に応じて立体基板の傾きを矯正して、固定させる(S130)。CPU16は、処理対象物の3次元データ19に含まれる形成面の傾きに基づいてこの形成面が水平面になるよう多関節ロボット24に処理対象物を固定させる。このとき、CPU16は、処理対象の形成面が所定の実装可能高さになるよう多関節ロボット24を制御する。図10は、立体基板50の姿勢(傾き)を矯正して部品Pを実装する説明図である。図10に示すように、形成面51が傾いている際には、この形成面51が水平になるよう搬送パレット40の角度を矯正する。なお、「水平な面になるよう」とは、部品Pを配置する位置が水平になるよう立体基板の姿勢を変更するものとし、形成面が曲面の場合は、その中央部分や部品Pの配置密度が高い部分などが水平面になるよう立体基板の姿勢を変更するものとしてもよい。
次に、CPU16は、処理対象の形成面の高さを測定部14に測定させ、測定結果を用いて立体基板の姿勢及び高さを補正する(S140)。このとき、CPU16は、立体基板の高さや傾きにずれがあると判定されたときには(例えば図10の点線参照)、そのずれがなくなるよう多関節ロボット24に位置補正を行わせる。次に、CPU16は、塗布部30に粘性流体を塗布させ(S150)、実装部35により部品Pを立体基板上に配置させる(S160)。続いて、CPU16は、未処理である次の形成面があるか否かを判定し(S170)、次の形成面があるときには、S120以降の処理を実行する。一方、S170で次の形成面がないとき、即ち全ての形成面を実装したときには、CPU16は、搬送パレット40を多関節ロボット24に排出させる(S180)。
図11は、排出位置で搬送パレット40を装着解除する支持搬送部20の説明図である。CPU16は、搬送パレット40を処理位置から排出位置へ移動させるよう多関節ロボット24を制御し、搬送パレット40を第2搬送部22の排出位置へ載置させたのち、ロボット側取付部27を開放してパレット側取付部42の把持を解除させる。次に、CPU16は、装置出口へ搬送パレット40を移動するよう第2搬送部22を制御する。そして、CPU16は、次に処理すべき立体基板があるか否かを判定し(S190)、次の立体基板があるときには、S110以降の処理を実行する。一方、次の立体基板がないとき、即ち、全ての立体基板に対して実装処理を終了したときには、そのままこのルーチンを終了する。このように、3次元実装装置11では、測定部14による高さ補正を行いつつ、立体基板の姿勢を変更しながら各形成面に対して塗布処理及び実装処理を行うのである。
ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の塗布ヘッド32及び実装ヘッド37が処理ヘッドに相当し、ヘッド移動部31,36が移動部に相当し、塗布部30及び実装部35がXYロボットに相当し、多関節ロボット24が多関節ロボットに相当し、制御部15が制御部に相当する。
以上説明した本実施形態の3次元実装装置11は、塗布ヘッド32や実装ヘッド37などの処理ヘッドを備えたXYロボットにより粘性流体の塗布や部材の配置を行うことができ、且つ多関節ロボット24により処理対象物の姿勢を3次元的に変更可能に保持して所定の位置まで移動させ所定の位置で固定させることができる。したがって、この装置では、立体の処理対象物へ粘性液体の塗布や部材の配置を行う新規な3次元実装関連装置を提供することができる。また、多関節ロボット24は、垂直多関節ロボットであり、その基部25の軸方向が水平方向に沿った方向に固定されている、即ち、垂直多関節ロボットを横置きに固定しているため、垂直多関節ロボットを縦置きに固定するものに比して高さ方向のコンパクト化を図ることができる。また、この装置では、第1搬送部21や第2搬送部22の搬送レーンなど、所定の搬送基準面よりも下方へ処理対象物を移動しやすい。更に、多関節ロボット24は、基部25の軸方向が処理対象物の移動方向に沿った方向に固定されているため、この装置では、処理対象物を移動方向に円滑に移動させることができる。更にまた、多関節ロボット24は、4軸以上の可動軸を有するため、処理対象物の姿勢をより自由に変更することができる。
また、3次元実装関連装置11は、導入位置へ処理対象物を搬入する第1搬送部21と、排出位置から処理対象物を排出する第2搬送部22とを備え、処理ヘッドの移動領域の下方且つ、第1搬送部21と第2搬送部22との間に多関節ロボット24が動作する可動空間29が形成されている。この装置では、可動空間29を有しており、例えば導入位置から排出位置まで搬送レーンが形成されているものに比して上下方向へ処理対象物を移動させる自由度が高く、立体の処理対象物の姿勢や高さなどを調整しやすい。更に、XYロボットは、処理ヘッドとして、粘性液体の塗布を行う塗布ヘッド32と、部材(部品P)の配置を行う実装ヘッド37とを備える。この装置では、粘性流体の塗布処理と部材の配置処理とを一括して行うことができ、省スペース化をより図ることができる。更にまた、XYロボットは、既存の構成を採用することができるため、装置構成の煩雑化などをより抑制することができる。そして、この3次元実装装置11は、処理対象物の高さを測定する測定部14を備え、制御部15は、測定部14の測定結果に基づいて多関節ロボット24により固定された処理対象部材の水平位置、高さ位置及び傾きのうち1以上を補正する。この装置では、処理対象物の高さや傾きを補正することによって、より高い精度で塗布処理や配置処理を行うことができる。
なお、本開示の3次元実装装置は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、基部25の軸方向が処理対象物の移動方向(X軸方向)に沿った方向に固定されているものとしたが、例えば、基部25の軸方向がX軸方向に限られず水平方向に沿った方向、即ち、多関節ロボット24を単に横置きに固定したものとしてもよい。この装置でも高さ方向の省スペース化を図ることができる。あるいは、上述した実施形態では、基部25の軸方向が水平方向に沿ったもの、即ち多関節ロボット24を横置きしたものとしたが、特にこれに限定されず、多関節ロボット24を縦置きに固定したものとしてもよい。この装置でも多関節ロボットを利用して処理対象物の姿勢を変更することができる。また、上述した実施形態では、垂直多関節ロボットを採用したが、特にこれに限定されず、他の多関節ロボットとしてもよい。また、上述した実施形態では、可動軸として6軸有する多関節ロボット24を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、可動軸は任意である。なお、可動軸が4軸以上であれば、処理対象物の姿勢変更の自由度がより高くなり、好ましい。また、上述した実施形態では、多関節ロボット24は、第1~第5アーム26a~26eを有するものとしたが、アーム部26の可動部材数は装置サイズや処理対象物の大きさなどに合わせて、適宜選択すればよい。
上述した実施形態では、3次元実装装置11は、塗布ヘッド32及び実装ヘッド37を備え、立体基板に対し塗布処理及び部品Pの配置処理を行うものとしたが、いずれか一方を省略してもよい。この装置においても、多関節ロボット24によって、処理対象物である立体基板の姿勢を自由に変更することができる。
上述した実施形態では、支持搬送部20は、第1搬送部21及び第2搬送部22を備えるものとしたが、これらのいずれか1以上を省略してもよい。例えば、第1搬送部21や第2搬送部22を装置外に配設してもよい。この装置においても、多関節ロボット24によって、処理対象物である立体基板の姿勢を自由に変更することができる。
上述した実施形態では、搬送パレット40により立体基板を搬送するものとしたが、特にこれに限定されず、コンベアベルト上に直接載置された立体基板を多関節ロボット24の先端に配設されたメカニカルチャックで把持して搬送、姿勢変更などを行うものとしてもよい。この装置においても、多関節ロボット24によって、処理対象物である立体基板の姿勢を自由に変更することができる。
上述した実施形態では、測定部14により立体基板の高さを測定し、立体基板の姿勢を補正するものとしたが、この測定部14を省略してもよいし、立体基板の高さの測定処理、姿勢の補正処理などを省略してもよい。なお、立体物の表面へ部品をより高い精度で配置するには、立体基板の高さを測定して補正することが望ましい。
ここで、本開示の3次元実装装置において、前記多関節ロボットは、垂直多関節ロボットであり、その基部の軸方向が水平方向に沿った方向に固定されているものとしてもよい。この装置では、垂直多関節ロボットを横置きに固定しているため、垂直多関節ロボットを縦置きに固定するものに比して高さ方向のコンパクト化を図ることができる。また、この装置では、所定の搬送基準面よりも下方へ処理対象物を移動しやすい。この垂直多関節ロボットを採用した3次元実装関連装置において、前記多関節ロボットは、前記基部の軸方向が前記処理対象物の移動方向に沿った方向に固定されているものとしてもよい。この装置では、処理対象物を移動方向に円滑に移動させることができる。
この3次元実装関連装置において、前記多関節ロボットは、4軸以上の可動軸を有するものとしてもよい。この装置では処理対象物の姿勢をより自由に変更することができる。
この3次元実装関連装置は、前記導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、前記排出位置から前記処理対象物を排出する第2搬送部とを備え、前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ、前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に前記多関節ロボットが動作する可動空間が形成されているものとしてもよい。この装置では、可動空間を有しており、例えば導入位置から排出位置まで搬送レーンが形成されているものに比して上下方向へ処理対象物を移動させる自由度が高く立体の処理対象物の姿勢や高さなどを調整しやすい。
この3次元実装関連装置において、前記XYロボットは、前記処理ヘッドとして、粘性液体の塗布を行う塗布ヘッドと、部材の配置を行う実装ヘッドとを備えるものとしてもよい。この装置では、粘性流体の塗布処理と部材の配置処理とを一括して行うことができ、省スペース化をより図ることができる。
この3次元実装関連装置は、前記多関節ロボットに固定された前記処理対象物の高さを測定する測定部、を備え、前記制御部は、前記測定部の測定結果に基づいて前記多関節ロボットにより固定された前記処理対象部材の水平位置、高さ位置及び傾きのうち1以上を補正するものとしてもよい。この装置では、処理対象物の高さや傾きを補正することによって、より高い精度で塗布処理や配置処理を行うことができる。
本開示の3次元実装装置は、立体物である処理対象物を採取、配置などの処理を行う装置の技術分野に利用可能である。
10 実装システム、11 3次元実装装置、12 部品供給部、13 パーツカメラ、14 測定部、15 制御部、16 CPU、17 記憶部、19 3次元データ、20 支持搬送部、21 第1搬送部、22 第2搬送部、24 多関節ロボット、25 基部、26 アーム部、26a 第1アーム、26b 第2アーム、26c 第3アーム、26d 第4アーム、26e 第5アーム、27 ロボット側取付部、28 駆動部、29 可動空間、30 塗布部、31 ヘッド移動部、32 塗布ヘッド、33 塗布ノズル、35 実装部、36 ヘッド移動部、37 実装ヘッド、38 採取部、40 搬送パレット、41 固定部、42 パレット側取付部、50 立体基板、51,51a,51b 形成面、52 回路パターン、55 立体基板、56,56a,56b,56c 形成面、57 回路パターン、60 管理PC、P 部品。
Claims (7)
- 複数の実装面を有する立体の処理対象物に対して粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う3次元実装関連装置であって、
立体の処理対象物に粘性液体の塗布及び/又は部材の配置を行う処理ヘッドと、該処理ヘッドを所定の平面方向に移動させる移動部とを備えたXYロボットと、
前記処理ヘッドに対して前記処理対象物の姿勢を変更可能に保持すると共に導入位置と処理位置と排出位置との間で前記処理対象物を移動させる多関節ロボットと、
前記XYロボットと前記多関節ロボットとを制御する制御部と、
を備えた3次元実装関連装置。 - 前記多関節ロボットは、垂直多関節ロボットであり、その基部の軸方向が水平方向に沿った方向に固定されている、請求項1に記載の3次元実装関連装置。
- 前記多関節ロボットは、前記基部の軸方向が前記処理対象物の移動方向に沿った方向に固定されている、請求項2に記載の3次元実装関連装置。
- 前記多関節ロボットは、4軸以上の可動軸を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の3次元実装関連装置。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の3次元実装関連装置であって、
前記導入位置へ前記処理対象物を搬入する第1搬送部と、
前記排出位置から前記処理対象物を排出する第2搬送部と、を備え、
前記処理ヘッドの移動領域の下方且つ、前記第1搬送部と前記第2搬送部との間に前記多関節ロボットが動作する可動空間が形成されている、3次元実装関連装置。 - 前記XYロボットは、前記処理ヘッドとして、粘性液体の塗布を行う塗布ヘッドと、部材の配置を行う実装ヘッドとを備える、請求項1~5のいずれか1項に記載の3次元実装関連装置。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の3次元実装関連装置であって、
前記多関節ロボットに固定された前記処理対象物の高さを測定する測定部、を備え、
前記制御部は、前記測定部の測定結果に基づいて前記多関節ロボットにより固定された前記処理対象部材の水平位置、高さ位置及び傾きのうち1以上を補正する、3次元実装関連装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019504199A JP6870067B2 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 3次元実装関連装置 |
PCT/JP2017/009258 WO2018163323A1 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 3次元実装関連装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/009258 WO2018163323A1 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 3次元実装関連装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2018163323A1 true WO2018163323A1 (ja) | 2018-09-13 |
Family
ID=63447405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/009258 WO2018163323A1 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 3次元実装関連装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6870067B2 (ja) |
WO (1) | WO2018163323A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021038631A1 (ja) | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 株式会社Fuji | 電子回路装置及びその製造方法 |
WO2021130975A1 (ja) | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 株式会社Fuji | 部品実装機及び転写材転写方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012117790A1 (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装方法および部品実装装置 |
JP2017019059A (ja) * | 2015-07-13 | 2017-01-26 | 横浜ゴム株式会社 | 印刷装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3746127B2 (ja) * | 1997-01-20 | 2006-02-15 | Juki株式会社 | 部品搭載装置 |
JP4025069B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2007-12-19 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP4931937B2 (ja) * | 2007-01-16 | 2012-05-16 | 平田機工株式会社 | 部品自動組付け装置及び方法 |
JP6396219B2 (ja) * | 2015-01-06 | 2018-09-26 | 株式会社ソフトサービス | チップ部品実装方法及び実装装置 |
JP2018067658A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Juki株式会社 | 実装装置及び実装方法 |
-
2017
- 2017-03-08 WO PCT/JP2017/009258 patent/WO2018163323A1/ja active Application Filing
- 2017-03-08 JP JP2019504199A patent/JP6870067B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012117790A1 (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装方法および部品実装装置 |
JP2017019059A (ja) * | 2015-07-13 | 2017-01-26 | 横浜ゴム株式会社 | 印刷装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021038631A1 (ja) | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 株式会社Fuji | 電子回路装置及びその製造方法 |
WO2021130975A1 (ja) | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 株式会社Fuji | 部品実装機及び転写材転写方法 |
JPWO2021130975A1 (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | ||
CN114787974A (zh) * | 2019-12-26 | 2022-07-22 | 株式会社富士 | 元件安装机以及转印材料转印方法 |
JP7332720B2 (ja) | 2019-12-26 | 2023-08-23 | 株式会社Fuji | 部品実装機及び転写材転写方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6870067B2 (ja) | 2021-05-12 |
JPWO2018163323A1 (ja) | 2019-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012117790A1 (ja) | 部品実装方法および部品実装装置 | |
KR20010090483A (ko) | 부품 장착 장치 | |
JP7130831B2 (ja) | 3次元実装装置及び3次元実装方法 | |
WO2018163324A1 (ja) | 搬送装置及び実装関連装置 | |
WO2018131143A1 (ja) | 被実装物作業装置 | |
WO2018163323A1 (ja) | 3次元実装関連装置 | |
US9643790B2 (en) | Manufacturing work machine | |
JP6840230B2 (ja) | 情報処理装置、3次元実装関連装置、実装システム及び情報処理方法 | |
WO2018066091A1 (ja) | 部品実装機 | |
JP7060721B2 (ja) | 実装関連装置及びレール装置 | |
US11231456B2 (en) | Handler | |
WO2019123517A1 (ja) | 作業装置及びその制御方法 | |
JP7185761B2 (ja) | 演算装置 | |
JP7260286B2 (ja) | 作業機、および載置方法 | |
WO2017122282A1 (ja) | 被実装物作業装置 | |
WO2020075256A1 (ja) | 作業機 | |
JP2023167153A (ja) | 作業機、および複数の把持爪がキャビティに位置決めされた部品を把持するのか否かを決定する方法 | |
JP2010287599A (ja) | 部品実装装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17899453 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019504199 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17899453 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |