(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に実装順に準備された複数の電子部品を装着ヘッドが備えた複数の吸着ノズルにより吸着保持し、回路基板の所定実装位置に複数の電子部品を順次実装する電子部品実装装置において、前記電子部品を収容したトレイを複数枚収容して所要の電子部品を収容したトレイを供給位置に順次移動させる電子部品供給手段と、前記トレイを引出しアームで保持して前記供給位置と任意の取り出し位置との間に進退移動させるトレイ引出し手段と、前記取り出し位置から電子部品を吸着して１軸方向に移動して吸着した電子部品を移載する電子部品移載手段と、この電子部品移載手段の移動ライン上に位置して前記電子部品移載手段から移載される電子部品を実装順に複数個保持する電子部品保持手段とを具備してなり、前記トレイ引出し手段の引出しアーム上に電子部品保持手段が設けられてなることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
所定位置に実装順に準備された複数の電子部品を装着ヘッドが備えた複数の吸着ノズルにより吸着保持し、回路基板の所定実装位置に複数の電子部品を順次実装する電子部品実装装置において、前記電子部品を収容したトレイを複数枚収容して所要の電子部品を収容したトレイを供給位置に順次移動させる電子部品供給手段と、前記トレイを引出しアームで保持して前記供給位置と任意の取り出し位置との間に進退移動させるトレイ引出し手段と、前記取り出し位置から電子部品を吸着して１軸方向に移動して吸着した電子部品を移載する電子部品移載手段と、この電子部品移載手段の移動ライン上に位置して前記電子部品移載手段から移載される電子部品を実装順に複数個保持する電子部品保持手段とを具備してなり、前記電子部品供給手段に複数の供給位置を設けると共に、これに対応させてトレイ引出し手段を複数列に配設し、各トレイ引出し手段の引出しアーム上にそれぞれ電子部品保持手段が設けられてなることを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項３】
引出しアームの進退移動方向と交差する方向に電子部品移載手段が移動するように構成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を回路基板上に実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置の従来構成の例を図４に示す。この電子部品実装装置３０は、回路基板３１を装置内に搬入するローダ３９と、テーピングされた電子部品を供給する部品供給リール３４と、トレイ３８に電子部品を収容して所要の電子部品を供給位置に配置するトレイフィーダを備えた部品供給部４０と、前記部品供給リール３４または部品供給部４０から吸着ノズル３３によって電子部品を吸着して所定の実装位置に位置決めされた回路基板３１に電子部品を装着する装着ヘッド３２と、この装着ヘッド３２をＸＹ平面上で自在移動させるＸＹロボット３７と、実装が終了した回路基板３１を装置外に搬出するアンローダ４１とを備えて構成されている。
【０００３】
上記構成において、装着ヘッド３２はＸＹロボット３７によって自在移動して部品供給リール３４または部品供給部４０から所要の電子部品を吸着ノズル３３に吸着し、所定位置に位置決めされた回路基板３１に電子部品を装着する。前記吸着ノズル３３に吸着された電子部品は、部品認識カメラ３６により吸着姿勢が認識され、姿勢補正がなされることによって正確に所定実装位置に装着される。
【０００４】
この装着ヘッド３２による部品装着動作が繰り返されることによって、回路基板３１に対する所定数の部品実装がなされる。このような電子部品実装装置３０においては、一般的に、部品供給リール３４からはチップ部品等の小型の電子部品、部品供給部４０からはＩＣ、ＬＳＩ等の比較的大型の電子部品が供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成になる電子部品実装装置３０では、装着ヘッド３２は１つの吸着ノズル３３しか備えていないので、１個の電子部品の装着毎に、部品供給リール３４または部品供給部４０と、部品認識位置及び実装位置との間を往復することになり、生産性が低いという課題を有していた。
【０００６】
そこで、装着ヘッドに複数の吸着ノズルを設けて、同時に複数の電子部品を吸着し、連続した装着動作を行うようにすると生産性は向上する。しかし、部品供給部から複数の電子部品を同時に吸着させるためには、実装順に吸着させる複数の電子部品を所定位置に移載しておく必要があり、この移載のために電子部品を吸着して少なくとも２軸（Ｘ軸−Ｙ軸平面）方向に移動可能な移載ヘッドと、移載された電子部品を複数個保持する電子部品保持台とを設けることになるため、装置の複雑化、大型化をまねく問題点があった。
【０００７】
本発明は、装着ヘッドに複数の吸着ノズルを設けて複数の電子部品を同時吸着して効率よく実装動作を行なわせるための電子部品移載構造を簡易に構成した電子部品実装装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定位置に実装順に準備された複数の電子部品を装着ヘッドが備えた複数の吸着ノズルにより吸着保持し、回路基板の所定実装位置に複数の電子部品を順次実装する電子部品実装装置において、前記電子部品を収容したトレイを複数枚収容して所要の電子部品を収容したトレイを供給位置に移動させる電子部品供給手段と、前記トレイを引出しアームで保持して前記供給位置と任意の取り出し位置との間に進退移動させるトレイ引出し手段と、前記取り出し位置から電子部品を吸着して１軸方向に移動して吸着した電子部品を移載する電子部品移載手段と、この電子部品移載手段の移動ライン上に位置して前記電子部品移載手段から移載される電子部品を実装順に複数個保持する電子部品保持手段とを具備してなる基本構成を有している。
【０００９】
上記構成によれば、電子部品供給手段が実装順に供給位置に移動させたトレイは、トレイ引出し手段により電子部品移載手段の１軸移動ライン上の電子部品取り出し位置に所要の電子部品が位置するように引出し量が制御されて引き出される。このトレイから電子部品移載手段は電子部品を吸着して移動し、移動ライン上に位置する電子部品保持手段上に移載する。電子部品保持手段は装着ヘッドが備えた吸着ノズルの数に相当する複数個の電子部品を保持することができるので、前記動作を複数回繰り返すことにより、電子部品保持手段上に実装順に複数の電子部品が移載される。装着ヘッドは電子部品保持手段上の複数の電子部品を吸着して回路基板への実装動作を順次実行する。装着ヘッドが複数の電子部品の実装動作を行っている間に次に実装する電子部品の移載が同様に実行される。この構成では、トレイ引出し手段が電子部品移載手段の移動ライン上に所要の電子部品が位置するようにトレイの引出し量を調整する動作を行い、電子部品保持手段は電子部品移載手段の移動ライン上に配設されるので、電子部品移載手段は１軸移動に構成することができ、装置の構成を小型化、簡略化することができる。
【００１０】
本発明は上記基本構成に加え、トレイ引出し手段の引出しアーム上に電子部品保持手段を設けていることを特徴とする。本発明によると、移動が自在に構成された引出しアームは、電子部品が電子部品移載手段に吸着された後に、電子部品移載手段の移動ライン上に移動することができるので、引出しアーム上に電子部品保持手段を設けることができる。この構成により、電子部品保持手段を配設するためのスペースが不要となり、より小型化、簡略化を実現させることができる。
【００１１】
また本発明は上記基本構成に加え、電子部品供給手段に複数の供給位置を設けると共に、これに対応させてトレイ引出し手段を複数並列に配設し、各トレイ引出し手段の引出しアーム上にそれぞれ電子部品保持手段を設けていることを特徴とする。本発明によると電子部品の移載場所を任意に選択することが可能となり、移載動作の迅速化、融通性を向上させることができる。
【００１２】
更に、上記各発明においては、引出しアームの進退移動方向と交差する方向に電子部品移載手段が移動するように構成することができるので、引出しアームの移動範囲と電子部品移載手段の移動範囲とから決定される２軸平面上での自在移動が可能となり、引出しアーム上に配設した電子部品保持手段への電子部品の移載が２軸移動で行うのと同様の動作ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る電子部品実装装置の構成を示す斜視図、図２は同装置のトレイ引出し機構の構成を示す斜視図、図３は同装置の電子部品移載機構の構成を示す斜視図である。
【００１５】
図１において、電子部品実装装置１は、電子部品を収容したトレイ６を複数収容し、所要の電子部品を収容したトレイ６を選択して供給位置に移動させるトレイフィーダを２基並列に備えた電子部品供給部（電子部品供給手段）２と、この電子部品供給部２の供給位置にあるトレイ６を引出しアーム１１で保持して、前記供給位置と任意の部品取り出し位置との間にトレイ６を進退移動させる２基のトレイ引出し機構（トレイ引出し手段）７ａ、７ｂと、部品取り出し位置に引き出されたトレイ６から電子部品を取り出して前記引出しアーム１１上に配設された電子部品保持台（電子部品保持手段）１７上に移載する電子部品移載機構（電子部品移載手段）８と、前記電子部品保持台１７に移載された複数の電子部品を複数の吸着ノズル４により吸着して回路基板１０の所定位置に装着する装着ヘッド３と、この装着ヘッド３を図示Ｘ−Ｙ平面で自在移動させるＸＹロボット５とを備えて構成されている。尚、回路基板１０の搬入／搬出及び位置決め固定のための構造、テーピングされた電子部品を供給する電子部品供給リール、吸着ノズル４に吸着された電子部品の吸着姿勢の認識構造等の図示は省略している。
【００１６】
前記トレイ引出し機構７は、図２に拡大図示するように構成されている。図２は２基配設されたうちの一方側のトレイ引出し機構７ａのみを抽出図示している。
【００１７】
図２において、トレイ固定プレート１３上に固定されたトレイ６には電子部品９が複数個収容されており、このトレイ６を固定したトレイ固定プレート１３は前記電子部品供給部２に所要数が収容されており、実装プログラムに基づく実装順に所要の電子部品９を収容したトレイ６が供給位置に移動される。前記トレイ固定プレート１３の一辺には嵌合部１３ａが設けられており、トレイ引出し機構７に設けられた嵌合腕１８がシリンダ１９によって駆動されることにより着脱自在に嵌合する。前記嵌合腕１８は引出しアーム１１に連結されており、引出しアーム１１が引出しベルト１６によって移動することにより、嵌合したトレイ固定プレート１３は引出し台１４上の任意位置に引き出される。このトレイ固定プレート１３の引出し台１４上への引出し量は、取り出したい電子部品９が後述する電子部品移載機構８の移載ヘッド１２の移動ライン上に位置するように制御される。トレイ６上から電子部品９が電子部品移載機構８によって取り出された後、引出しアーム１１はトレイ固定プレート１３を供給位置に戻す。即ち、トレイ引出し機構７ａ、７ｂは引出しアーム１１を図示Ｙ軸方向に進退移動させることができる。このＹ軸方向の進退動作によって、電子部品供給部２が実装順に供給位置に移動させてくる所要の電子部品９が前記電子部品移載機構８によって取り出されるように動作する。図２に示す構成は、図１に示すように２基並列させて、電子部品供給部２の正面に配設することができる。
【００１８】
また、前記電子部品移載機構８は、図３に拡大図示するように構成されている。図３において、電子部品移載機構８は、前記トレイ引出し機構７ａ、７ｂの上方に配設され、電子部品吸着ノズル１５を備えた移載ヘッド１２は、２基のトレイ引出し機構７ａ、７ｂの間を図示Ｘ軸方向に移動できるように構成されている。移載ヘッド１２は、トレイ引出し機構７ａまたは７ｂにより引き出されたトレイ６上から電子部品９を電子部品吸着ノズル１５によって吸着し、引出しアーム１１上に配設された電子部品保持台１７に移載する。この移載動作は、一方のトレイ引出し機構７（例えば７ａ）のトレイ６から所定の電子部品９を吸着して、他方のトレイ引出し機構７（例えば７ｂ）の引出しアーム１１上の電子部品保持台１７に電子部品９を移載し、これを交互に行うように制御すると、移載動作の迅速化を図ることができる。前記電子部品保持台１７は、いずれか一方の引出しアーム１１上にのみ設けて構成することもでき、そのときには、電子部品保持台１７が設けられた引出しアーム１１によって引き出されたトレイ６から電子部品移載機構８が電子部品９を取り出すと、引出しアーム１１はトレイ６を戻す動作を行って所定位置に移動するので、電子部品移載機構８から電子部品保持台１７に電子部品９を移載することができる。
【００１９】
前記引出しアーム１１上に設けられた電子部品保持台１７には、移載ヘッド１２によって移載される電子部品９を吸着保持する所定数（装着ヘッド３に設けられた吸着ノズルの数）の吸着パッド２０がＸ軸方向に配列されており、移載された電子部品９を所定数保持する。
【００２０】
上記トレイ引出し機構７及び電子部品移載機構８それぞれの移動方向は、互いに交差する２軸方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）であるため、電子部品９を移載する移載ヘッド１２が１軸方向の移動でも、トレイ６上の任意位置から電子部品９を取り出し、電子部品保持台１７上に移載することができる。従って、電子部品移載機構８は１軸移動の簡単な構成であるため、構造上でも制御上でも簡略化を図ることができる。
【００２１】
また、上記電子部品９の移載動作は、装着ヘッド３が電子部品保持台１７に保持された複数の電子部品９を同時に吸着して回路基板１０に対する実装動作を順次行っている間に実施することができる。装着ヘッド３の実装動作は、電子部品吸着後に図示しない部品認識位置に移動して、各電子部品９の吸着姿勢を認識させ、その認識結果に基づいて姿勢補正動作を行った後、回路基板１０の所定実装位置に複数の電子部品９を順次装着する。
【００２２】
図１に示した電子部品実装装置１においては、従来構成（図４参照）で示したような電子部品供給リールによる部品供給手段は省略しているが、前記電子部品供給リールによる電子部品供給は、装着ヘッド３に複数の電子部品を同時吸着させるための移載手段の必要はなく、装着ヘッド３または電子部品供給リールの１軸上の移動で容易に複数個の同時吸着が可能である。この電子部品供給リールと前記電子部品供給部２との併用により部品供給を行うときにも、装着ヘッド３が電子部品供給リールからの部品実装を実行している間にも、上記構成により電子部品供給部２からの複数個の電子部品の移載を準備することができ、効率的な部品実装を実施させることができる。
【００２３】
尚、上記構成においては、電子部品保持台１７を引出しアーム１１上に配設しているが、トレイ引出し機構７及び電子部品移載機構８のＸ−Ｙ平面上の可動範囲内にＸ軸方向またはＹ軸方向に配設することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、電子部品供給手段が実装順に供給位置に移動させたトレイは、トレイ引出し手段により電子部品移載手段の１軸移動ライン上の電子部品取り出し位置に所要の電子部品が位置するように引出し量が制御されて引き出される。このトレイから電子部品移載手段は電子部品を吸着して移動し、移動ライン上に位置する電子部品保持手段上に移載する。電子部品保持手段は装着ヘッドが備えた吸着ノズルの数に相当する複数個の電子部品を保持することができるので、前記動作を複数回繰り返すことにより、電子部品保持手段上に実装順に複数の電子部品が移載される。装着ヘッドは電子部品保持手段上の複数の電子部品を吸着して回路基板への実装動作を順次実行する。装着ヘッドが複数の電子部品の実装動作を行っている間に次に実装する電子部品の移載が同様に実行される。この構成では、トレイ引出し手段が電子部品移載手段の移動ライン上に所要の電子部品が位置するようにトレイの引出し量を調整する動作を行い、電子部品保持手段は電子部品移載手段の移動ライン上に配設されるので、電子部品移載手段は１軸移動に構成することができ、装置の構成を小型化、簡略化することができる。
【００２５】
また本発明は、トレイ引出し手段の引出しアーム上に電子部品保持手段を設けているので、移動が自在に構成された引出しアームは、電子部品が電子部品移載手段に吸着された後に、電子部品移載手段の移動ライン上に移動することができるので、引出しアーム上に電子部品保持手段を設けることができる。この構成により、電子部品保持手段を配設するためのスペースが不要となり、より小型化、簡略化を実現させることができる。
【００２６】
更に本発明は、電子部品供給手段に複数の供給位置を設けると共に、これに対応させてトレイ引出し手段を複数並列に配設し、各トレイ引出し手段の引出しアーム上にそれぞれ電子部品保持手段を設けているので、電子部品の移載場所を任意に選択することが可能となり、移載動作の迅速化、融通性を向上させることができる。
【００２７】
更に、上記各構成においては、引出しアームの進退移動方向と交差する方向に電子部品移載手段が移動するように構成することができるので、引出しアームの移動範囲と電子部品移載手段の移動範囲とから決定される２軸平面上での自在移動が可能となり、引出しアーム上に配設した電子部品保持手段への電子部品の移載が２軸移動で行うのと同様の動作ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品実装装置の構成を示す斜視図。
【図２】同上装置のトレイ引出し機構の構成を示す斜視図。
【図３】同上装置の電子部品移載機構の構成を示す斜視図。
【図４】従来技術に係る電子部品実装装置の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１  電子部品実装装置
２  電子部品供給部（電子部品供給手段）
３  装着ヘッド
４  吸着ノズル
６  トレイ
７、７ａ、７ｂ  トレイ引出し機構（トレイ引出し手段）
８  電子部品移載機構（電子部品移載手段）
９  電子部品
１０  回路基板
１１  引出しアーム
１２  移載ヘッド
１７  電子部品保持台（電子部品保持手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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