(57)【要約】【課題】部品供給ユニットの交換が容易に且つ確実にでき、安価な電子部品装着装置を提供すること。【解決手段】親台車２２及び子台車２５を移動させてフィーダベース３に親台車２２を連結し、ロックレバー３９を上昇させた状態で位置決めブロック２８に沿って部品供給ユニット４を移動させて載置面３Ｂ上にロケートブロック２７を載置させ、ロケートピン２６及びロケートブロック２７が位置決め体３８間に案内されながら部品供給ユニット４を進行させ、配線４５と接続部４６とに接続するまで移動させた後、ロックレバー４１を上方へ回動させる。すると、ロックレバー３９が各位置決め体３８間の係止ブロック４２に係止し、部品供給ユニット４はフィーダベース３上に固定される。必要な部品供給ユニット４をフィーダベース３に移載したら、親台車２２及び子台車２５をフィーダベース３から離反させて、親台車２２と子台車２５との連結を解除する。【選択図】　図２
2004071760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を部品取出位置に供給する部品供給ユニットをそのロックレバーがフィーダベースの係止体に係止して該フィーダベース上に着脱可能に複数並設固定され、前記部品供給ユニットから供給された電子部品を吸着ノズルにより取出してプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、複数の前記部品供給ユニットが並設されたキャスタ付きの親台車と、電子部品を収納した収納テープが巻回されたテープ供給リールが搭載され前記親台車に連結部材を介して分離可能に連結されるキャスタ付きの子台車とを設け、前記フィーダベースに形成された複数の位置決め体間に前記各部品供給ユニットのロケート体を位置せしめながら前記親台車から部品供給ユニットを前記フィーダベースに移載することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
電子部品を部品取出位置に供給する部品供給ユニットをそのロックレバーがフィーダベースの係止体に係止して該フィーダベース上に着脱可能に複数並設固定され、前記部品供給ユニットから供給された電子部品を吸着ノズルにより取出してプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、複数の前記部品供給ユニットが並設されたキャスタ付きの親台車と、電子部品を収納した収納テープが巻回されたテープ供給リールが搭載され前記親台車に連結部材を介して分離可能に連結されるキャスタ付きの子台車とを設け、前記フィーダベースには複数の位置決め体を平行に形成し、前記連結部材で連結された子台車及び親台車を移動させて前記フィーダベースに前記親台車を連結した状態で前記部品供給ユニットをそのロケート体が前記位置決め体に案内されながら進行させて前記親台車から部品供給ユニットを前記フィーダベースに移載して固定し、その後前記連結部材を操作して前記親台車と子台車との連結を解除して、この親台車を退かすことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項３】
前記各位置決め体の外端部には先細ったガイド部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を部品取出位置に供給する部品供給ユニットをそのロックレバーがフィーダベースの係止体に係止して該フィーダベース上に着脱可能に複数並設固定され、前記部品供給ユニットから供給された電子部品を吸着ノズルにより取出してプリント基板上に装着する電子部品装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、特開平９−９３０００号公報に開示されているように、部品供給ユニットを複数装備した移載台を、台車に出し入れできるように保持して持ち運ぶと共に台車と部品供給部との間で移載台を受け渡して、一括して複数の部品供給ユニットを交換していた。また、電子部品を供給する複数の部品供給ユニットを載置するフィーダベースを台車に搭載し、この台車ごと一括して複数の部品供給ユニットを交換していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、両者ともに短時間での複数の部品供給ユニットの交換が可能であるものの、移載台やフィーダベースが相当数必要であり、高価であった。
【０００４】
そこで本発明は、部品供給ユニットの交換が容易に且つ確実にでき、安価な電子部品装着装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、電子部品を部品取出位置に供給する部品供給ユニットをそのロックレバーがフィーダベースの係止体に係止して該フィーダベース上に着脱可能に複数並設固定され、前記部品供給ユニットから供給された電子部品を吸着ノズルにより取出してプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、複数の前記部品供給ユニットが並設されたキャスタ付きの親台車と、電子部品を収納した収納テープが巻回されたテープ供給リールが搭載され前記親台車に連結部材を介して分離可能に連結されるキャスタ付きの子台車とを設け、前記フィーダベースに形成された複数の位置決め体間に前記各部品供給ユニットのロケート体を位置せしめながら前記親台車から部品供給ユニットを前記フィーダベースに移載することを特徴とする。
【０００６】
また第２の発明は、電子部品を部品取出位置に供給する部品供給ユニットをそのロックレバーがフィーダベースの係止体に係止して該フィーダベース上に着脱可能に複数並設固定され、前記部品供給ユニットから供給された電子部品を吸着ノズルにより取出してプリント基板上に装着する電子部品装着装置において、複数の前記部品供給ユニットが並設されたキャスタ付きの親台車と、電子部品を収納した収納テープが巻回されたテープ供給リールが搭載され前記親台車に連結部材を介して分離可能に連結されるキャスタ付きの子台車とを設け、前記フィーダベースには複数の位置決め体を平行に形成し、前記連結部材で連結された子台車及び親台車を移動させて前記フィーダベースに前記親台車を連結した状態で前記部品供給ユニットをそのロケート体が前記位置決め体に案内されながら進行させて前記親台車から部品供給ユニットを前記フィーダベースに移載して固定し、その後前記連結部材を操作して前記親台車と子台車との連結を解除して、この親台車を退かすことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記各位置決め体の外端部には先細ったガイド部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
電子部品装着装置１の平面図である図１において、電子部品装着装置１の基台２にフィーダベース（セットテーブル）３が４つ固定され、各フィーダベース３上には種々の電子部品を夫々その部品取出位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給装置としての部品供給ユニット４が着脱可能に複数並設固定されている。また、後述するが、各フィーダベース３の外方には、前記各部品供給ユニット４に収納テープ５を介して電子部品を供給する各テープ供給リール３０が搭載されたキャスタ付きの台車７が配設される。
【０００９】
尚、前記収納テープ５のキャリアテープ（ベーステープ）の各収納溝内に電子部品が収納され、カバーテープを剥離することにより、部品取出位置（部品吸着位置）に電子部品が１個ずつ供給されるものである。
【００１０】
そして、対向する部品供給ユニット４群の間には位置決め部８が設けられ、上流より受けたプリント基板Ｐをコンベア９を介して前記位置決め部８に搬送し、この位置決め部８で図示しない位置決め機構により位置決めされた該基板Ｐ上に電子部品が装着される。
【００１１】
この電子部品装着装置１には、左右にＸ方向に長い一対のビーム１０が設けられ、各ビーム１０は各リニアモータ（図示せず）の駆動により左右一対のガイドに沿って前記各ビーム１０に固定されたスライダが摺動して前記位置決め部８上のプリント基板Ｐや部品供給ユニット４の部品取出位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。前記リニアモータは、前記基台２に固定された上下一対の固定子と、前記ビーム１０の両端部に設けられた取付板の下部に固定された可動子とから構成される。
【００１２】
また、各ビーム１０にはその長手方向、即ちＸ方向にリニアモータ（図示せず）によりガイドに沿って移動する装着ヘッド体１１が夫々設けられている。そして、前記リニアモータは、ビーム１０に固定された前後一対の固定子と、前記装着ヘッド体１１に設けられた可動子とから構成される。各装着ヘッド体１１には、夫々バネにより上方へ付勢されている１２本の吸着ノズルが周縁部に所定間隔を存して配設された装着ヘッド１２が設けられる。また、吸着ノズルは前記装着ヘッド１２に各θ軸駆動モータ（図示せず）によりθ方向に回転可能に設けられると共に各上下軸駆動モータ（図示せず）により上下動可能に設けられている。
【００１３】
１３はＣＣＤカメラ等の部品認識カメラで、前記各装着ヘッド１２に対応して前記位置決め部８の前後にそれぞれ１個ずつ計２個設けられ、電子部品が吸着ノズルに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかＸＹ方向及び回転角度につき、位置認識するために複数の前記吸着ノズルに吸着保持された全ての電子部品を一括して撮像する。
【００１４】
１４は操作部で、電子部品装着装置１を動作させるためのデータ入力装置としての種々のタッチパネルスイッチが設けられた表示装置としてのＣＲＴで構成される。また該タッチパネルスイッチはガラス基板の表面全体に透明導電膜がコーティングされ、四辺に電極が印刷されている。そのため、タッチパネルスイッチの表面に極微小電流を流し、作業者がタッチすると四辺の電極に電流変化を起こし、電極と接続した回路基板によりタッチした座標値が計算される。従って、その座標値がある作業を行わせるスイッチ部として予め制御装置であるマイクロコンピュータ（図示せず）のＲＡＭに記憶された座標値群の中の座標値と一致すれば、当該作業が行なわれることとなる。
【００１５】
次に、フィーダベース（セットテーブル）３に部品供給ユニット４を搭載する台車７などについて説明する。先ず、台車７は、キャスタ２１付きの親台車２２と、この親台車２２に連結部材２３を介して分離可能に連結されるキャスタ２４付きの子台車２５とから構成される。そして、前記フィーダベース３の外端部には水平方向において所定間隔を存して複数の位置決め孔１８が設けられ、前記親台車２２の端部に水平方向において複数の連結ピン１９が前記位置決め孔１８に対応して設けられており、前記各位置決め孔１８に各連結ピン１９が挿入することにより上下及び左右方向において位置決めされた状態で前記フィーダベース３に前記親台車２２が連結できる。
【００１６】
各部品供給ユニット４の下面に設けたロケートブロック２７を親台車２２上面にそれぞれ所定間隔を存して平行に突設した複数の位置決めブロック２８の外方から滑らせながら、この位置決めブロック２８間に位置させることにより、また各部品供給ユニット４の下面に設けたロケートピン２６を位置決めブロック２８間に挿入することにより、複数の部品供給ユニット４が並設される。即ち、図８に示すように、前記ロケートブロック２７は概ねＴ字形状を呈しており、その下端は両側とも外側へ延び係止部が形成され、前記各ロケートブロック２７の間隔より前記係止部の幅が狭く、位置決めブロック２８の上方から、または、前述の如く、外方から滑らせながら、ロケートブロック２７を位置決めブロック２８間に位置させることができる。
【００１７】
一方、前記子台車２５には、各収納溝内に電子部品を収納した前記収納テープ５が巻回された複数のテープ供給リール３０が搭載されている。そして、この親台車２２に子台車２５の一部が入り込んだ状態で、連結部材２３を介して子台車２５が連結されている。この連結部材２３は、子台車２５の両側面２５Ａに突設したピン３１と、親台車２２の両側面２２Ａに夫々開設された円弧状の案内孔３２に嵌挿した軸３３と、夫々中間部の支軸３４を支点として回動可能であるもコイルスプリング３５により付勢されて前記ピン３１に係止する係止部３６を一端に有すると共に他端が前記軸３３に連結された係止レバー３７とから構成される。
【００１８】
また、親台車２２、子台車２５は、夫々作業者が移動させるのに便宜となる把手２２Ｂ、２５Ｂが形成されている。
【００１９】
尚、各部品供給ユニット４は、前述したように、その下面に設けたロケートピン２６及びロケートブロック２７を親台車２２上面の位置決めブロック２８間に挿入することにより親台車２２上に並設固定され、或いは部品供給ユニット４の後部に配設したリフトアップ用の把手４０とロックレバー４１とを作業者が操作することによりロケートピン２６及びロケートブロック２７を開口３Ａを有するフィーダベース（セットテーブル）３上面にそれぞれ所定間隔を存して平行に設けた複数の位置決め体３８間に位置せしめると共にロックレバー３９を前記開口３Ａを介して各位置決め体３８間の前記フィーダベース３の係止ブロック４２に係止させてフィーダベース３上に並設固定される。
【００２０】
また、図７に示すように、前記位置決め体３８の外端部には先細った平面視鋭角状の先端ガイド部３８Ａが形成され、また先端ガイド部３８Ａより部品供給ユニット４の移載方向下流側の各ガイド部３８Ｂの間隔は各位置決めブロック２８間の間隔より僅かに狭く、このガイド部３８Ｂより更に下流側の位置決め体３８のほとんどの部分、例えば８０％以上を占める各主ガイド部３８Ｃ間の間隔は前記各ガイド部３８Ｂ間の間隔より更に狭く形成され、しかも前記各先端ガイド部３８Ａ間の間隔及び各ガイド部３８Ｂ間の間隔は前記ロケートブロック２７の係止部の幅より極く僅か広く形成されているが、上部において外方に膨出されて形成された各主ガイド部３８Ｃの間隔は前記ロケートブロック２７の係止部の幅より極く僅か狭く形成されており（図８及び図９参照）、前記膨出された部分の下面に前記係止部が係止するとロケートブロック２７は上方へ抜けないように構成される。また、前記先端ガイド部３８Ａより外端に位置する部分のフィーダベース３には平面状の載置面３Ｂが形成されている。
【００２１】
また、フィーダベース３の一端には配線４５と接続部４６とを有する取付体４４が形成され、部品供給ユニット４は前記フィーダベース３上に固定されたときに電源に接続された前記配線４５と接続されると共にエア供給源に接続された前記接続部４６とに接続される。従って、部品供給ユニット４は、テープ供給リール３０から繰り出された収納テープ５を電子部品の部品取出位置（部品吸着位置）まで間欠送りするテープ送り機構と、ピックアップ位置の手前で収納テープ５のカバーテープを引き剥がすと共にこれを巻取リール４７に巻き取るカバーテープ巻取り機構と、部品取出位置（部品吸着位置）に送り込まれた電子部品の上側を開放して電子部品のピックアップを可能にするシャッタ機構とを備えているが、前記テープ送り機構、カバーテープ巻取り機構及びシャッタ機構の駆動源となる駆動シリンダ４８によりこれらを駆動可能となる。
【００２２】
以上の構成により、台車７から部品供給ユニット４をフィーダベース３にセットする動作について説明する。各部品供給ユニット４はロケートピン２６及びロケートブロック２７が親台車２２上面の平行な位置決めブロック２８間に挿入されて親台車２２上に並設固定されており、また子台車２５にはその先端が前記部品供給ユニット４にセットされた収納テープ５が巻回された複数のテープ供給リール３０が搭載されており、この親台車２２に子台車２５の一部が入り込んだ状態で連結部材２３を介して子台車２５が連結されている。
【００２３】
先ず、作業者が把手２２Ｂを握って、この状態の親台車２２及び子台車２５をキャスタ２１、２４を介して移動させて複数の連結ピン１９を位置決め孔１８に挿入することにより位置決めされた状態でフィーダベース３に前記親台車２２を連結する（図２参照）。
【００２４】
次に、部品供給ユニット４の後部に配設したリフトアップ用の把手４０とロックレバー４１とを作業者が操作することによりロックレバー３９を上昇させた状態で、ロケートピン２６及びロケートブロック２７が位置決めブロック２８に沿って、部品供給ユニット４を該位置決めブロック２８上を摺動させながらフィーダベース３に向けて移動させて受継ぎ用の載置面３Ｂ上にロケートブロック２７を載置させる。そして、更に移動させると、ロケートブロック２７はフィーダベース３上を摺動しながら各先端ガイド部３８Ａに確実に案内されて位置決め体３８の各ガイド部３８Ｂの間に位置し、更に移動させるとロケートブロック２７の係止部が開口３Ａを介して各主ガイド部３８Ｃの前記膨出された部分の下方に位置してロケートピン２６及びロケートブロック２７が位置決め体３８の各主ガイド部３８Ｃ間に案内されながら、部品供給ユニット４は該位置決め体３８上を摺動しながら進行する（図３参照）。このとき、ロケートブロック２７は、その係止部が各主ガイド部３８Ｃの前記膨出された部分に係止することにより上方への抜けが防止される。そして、取付体４４に設けられた配線４５と接続部４６とに接続するまで移動させた後、ロックレバー４１を上方へ回動させる（図４参照）。
【００２５】
すると、ロックレバー３９が開口３Ａを介して各位置決め体３８間の係止ブロック４２に係止し、部品供給ユニット４はフィーダベース３上に固定され、そしてロケートブロック２７は各主ガイド部３８Ｃの間に確実に支持され、その後の部品吸着位置補正は不要になる。以下同様に、作業者は１台ずつ部品供給ユニット４を親台車２２からフィーダベース３に移動させて、該フィーダベース３上に固定する。
【００２６】
このように、必要な台数の部品供給ユニット４を親台車２２からフィーダベース３に移載したら、図５に示すように、作業者は把手２２Ｂ又は２５Ｂを持って親台車２２及び子台車２５をキャスタ２１、２４を介してフィーダベース３から離反するように移動させて、複数の連結ピン１９を位置決め孔１８から抜き、また連結部材２３を操作して親台車２２と子台車２５との連結を解除する。
【００２７】
即ち、係止レバー３７をコイルスプリング３５の付勢力に抗して支軸３４を支点として時計回り方向に回動させて、係止部３６のピン３１との係止を解除する。そして、親台車２２と子台車２５との連結の解除後、子台車２５を外方へ移動させ、更に親台車２２を側方向へ引き抜くようにしてフィーダベース３から離すように退かす。
【００２８】
この状態で、電子部品取出し後のキャリアテープの排出箱４９を子台車２５に設置し、子台車２５をフィーダベース３に近づけるように移動させて、台車７から部品供給ユニット４をフィーダベース３にセットする全ての動作が終了する。従って、前述の如く、子台車２５をフィーダベース３に近づけるように移動させることにより、電子部品装着装置１の運転時の前後方向の寸法を極力小さくすることが可能となり、また外した親台車２２には交換用などの別の部品供給ユニット４を載置することができ、親台車２２を運搬用に用いると共にフィーダベース３への部品供給ユニット４の移載用にも用いるという併用が可能になり、この兼用によりその数も少なくて済み、安価な電子部品装着装置を提供することができる。
【００２９】
以上の構成により電子部品の装着動作について説明する。先ず、プリント基板Ｐを図示しない上流装置よりコンベア９を介して位置決め部８に搬入し、位置決め機構により位置決め動作を開始する。
【００３０】
そして、記憶装置（図示せず）に格納されたプリント基板Ｐの装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及び配置番号等が指定された装着データ等に従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズルが装着すべき該電子部品を所定の部品供給ユニット４から吸着して取出す。
【００３１】
即ち、各装着ヘッド体１１の各装着ヘッド１２が装着すべき電子部品を収納する各部品供給ユニット４上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向はリニアモータが駆動して一対のガイドに沿って各ビーム１０が移動し、Ｘ方向はリニアモータが駆動してガイドに沿って各装着ヘッド体１１が移動する。そして、既に所定の各供給ユニット４は駆動されて部品吸着位置にて部品が取出し可能状態にあるため、上下軸駆動モータの駆動により前記吸着ノズルを所定ストローク降下させ、当該部品供給ユニット４から電子部品Ｄを吸着し、更に上昇する。
【００３２】
そして、前述の如く、装着ヘッド１２をＸＹ方向に移動させて、それぞれ部品認識カメラ１３の上方に移動させ、部品認識カメラ１３は装着ヘッド１２に設けられた全ての吸着ノズルに吸着保持された電子部品（各１２個ずつ）を撮像すると共に同時にその画像を取込む。
【００３３】
そして、順次電子部品を認識処理装置（図示せず）で認識処理し、その認識処理結果を制御装置（図示せず）に送信し、制御装置は各電子部品の認識結果に基づき、前記両リニアモータ、θ軸駆動モータを制御してＸＹθ補正して、電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００３４】
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明は、部品供給ユニットの交換が容易に且つ確実にでき、安価な電子部品装着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】子台車と連結した親台車をフィーダベースに連結した状態を示す図である。
【図３】親台車からフィーダベースに部品供給ユニットを移載する途中の状態を示す図である。
【図４】親台車からフィーダベースに部品供給ユニットを移載した状態を示す図である。
【図５】部品供給ユニットの移載後に親台車をフィーダベースから離反させた状態を示す図である。
【図６】部品供給ユニットのフィーダベースへのセット動作終了後の状態を示す図である。
【図７】フィーダベース及び親台車の平面図である。
【図８】位置決め体上における部品供給ユニットを示す図である。
【図９】図７のＡ−Ａ断面の一部を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　電子部品装着装置
３　　　　　　　フィーダベース
４　　　　　　　部品供給ユニット
２２　　　　　　親台車
２５　　　　　　子台車
２７　　　　　　ロケートブロック
２９　　　　　　位置決めブロック
３８　　　　　　位置決め体
３８Ａ　　　　　ガイド部
３９　　　　　　ロックレバー
４２　　　　　　係止ブロック
【図１】
2004071760.tif 000003
【図２】
2004071760.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004071760.tif 000008
【図７】
2004071760.tif 000009
【図８】
2004071760.tif 000010
【図９】
2004071760.tif 000011