(57)【要約】【課題】部品実装装置及び部品実装法を提供する。【解決手段】供給のための多数の部品が準備された部品供給ユニットと、その部品供給ユニットから供給された部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドユニットと、シングルレーンである分配レーンを備え、その分配レーンに搬入された印刷回路基板を分配する搬入部、デュアルレーンの作業レーンを備え、搬入部からその作業レーンに分配された印刷回路基板を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板を移送する作業部、及びシングルレーンの搬出レーンを備え、作業部からその搬出レーンへ移送された部品実装された印刷回路基板を搬出する搬出部を含む移送ユニットとを有することを特徴とする。かような構成によれば、シングルレーンでも従来のデュアルレーンにて必要となる分配機能が行えるために作業速度が速くなって生産効率が向上し、設置のための必要空間が小さくなって空間の効率的利用が可能になる。【選択図】　　図３
2004023100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装装置であって、
供給のための多数の部品が準備された部品供給ユニットと、
前記部品供給ユニットから供給された部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドユニットと、
シングルレーンである分配レーンを備え、前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を分配する搬入部、デュアルレーンの作業レーンを備え、前記搬入部から前記作業レーンに分配された印刷回路基板を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板を移送する作業部、及びシングルレーンの搬出レーンを備え、前記作業部から前記搬出レーンへ移送された部品実装された印刷回路基板を搬出する搬出部を含む移送ユニットとを有することを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
前記分配レーン及び搬出レーンは、印刷回路基板の移送方向に延長された幅調節レールと、前記幅調節レールに平行に設けられた分配調節レールとをそれぞれ有し、
前記作業レーンは、ベースと、前記ベースの両側部にそれぞれ固定され、印刷回路基板の移送方向に延長されて互いに平行に配された第１及び第２固定レールと、前記第１及び第２固定レールの間に且つ平行に印刷回路基板の移送方向と垂直方向に移動可能にそれぞれ設けられた第１及び第２移動レールとを有することを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記搬入部及び搬出部は、搬入される印刷回路基板の幅に対応するように前記幅調節レールと前記分配調節レールとの間の幅を調節する幅調節手段と、前記幅調節手段により調節された前記幅調節レールと前記分配調節レールとの間の幅を一定に保持したまま、前記幅調節レールと前記分配調節レールとを印刷回路基板の移送方向と垂直方向に同時に移動させる分配調節手段とをそれぞれさらに有し、
前記作業部は、搬入される印刷回路基板の幅に対応するように前記第１及び第２移動レールを印刷回路基板の移送方向と垂直方向に移動させる移動レール移動手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記幅調節手段は、前記幅調節レールに回転自在に結合され、回転により前記幅調節レールを前記分配調節レールに対して相対移動させる幅調節移送ネジと、前記幅調節移送ネジを回転させる幅調節モータとを有し、
前記分配調節手段は、前記分配調節レールに回転自在に結合され、回転により前記幅調節レール及び分配調節レールを同時に移動させる分配調節移送ネジと、前記分配調節移送ネジを回転させる分配調節モータとを有し、
前記移動レール移動手段は、前記第１及び第２移動レールと回転自在にそれぞれ結合され、回転により前記第１及び第２移動レールを前記第１及び第２固定レールに対して相対移動させる第１及び第２移動レール移送ネジと、前記第１及び第２移動レール移送ネジをそれぞれ回転させる第１及び第２移動レール移動モータとを有することを特徴とする請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
前記搬入部及び搬出部は、前記幅調節レール及び分配調節レールが摺動自在に結合され、前記幅調節レール及び分配調節レールの移動をガイドする移送ガイドをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項６】
前記搬入部と搬出部とは同構成を有することを特徴とする請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項７】
分配レーンに搬入された印刷回路基板を作業レーンに分配し、前記作業レーンにて部品を実装して搬出レーンに搬出することにより、印刷回路基板上に部品を実装する方法であって、
部品が実装される印刷回路基板を準備する段階と、
準備された印刷回路基板の幅と前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーン幅との同一いかんを確認する段階と、
印刷回路基板の幅に対応するように前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーンの幅を調節する段階と、
前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を前記作業レーンに分配する段階と、
前記作業レーンに分配された印刷回路基板上に部品を実装する段階と、
前記部品が実装された印刷回路基板を前記搬出レーンに搬出する段階とを有することを特徴とする部品実装法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品など多種の部品を印刷回路基板上に実装する装置及び方法に係り、一層詳細には空間の効率的利用が可能であって実装作業の効率を向上させた部品実装装置及び部品実装法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、部品実装装置は半導体チップやその他電子製品を印刷回路基板上に実装する装置であり、移送ユニットにより印刷回路基板は実装位置に移送され、昇降及び平面運動する実装ヘッドに設けられた吸着ノズルにより部品トレイ上に置かれた部品が印刷回路基板の所定位置に実装される。
【０００３】
図１及び図２は従来部品実装装置の一例を概略的に示した平面図であり、図１はシングルレーンが採用された部品実装装置を示し、図２はデュアルレーンが採用された部品実装装置を示す。
【０００４】
まず、図１に示されるように、シングルレーンが採用された従来の部品実装装置は、シングルレーン１１と、このシングルレーン１１に搬入された印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を移送する移送ユニット１０と、複数の部品フィーダ２１を備え、選択された部品を供給する部品供給ユニット２０と、吸着ノズル３２が設けられた実装ヘッド３１を備え、吸着された部品を印刷回路基板Ｐ２上に実装するヘッドユニット３０とを含む。
【０００５】
上記の通りに構成された部品実装装置におき、シングルレーン１１に搬入された印刷回路基板Ｐ１は実装位置に移送され、実装位置に移送された印刷回路基板Ｐ２は停止した状態で前記ヘッドユニット３０により部品が実装され、かように部品が実装された印刷回路基板Ｐ３はシングルレーン１１により搬出される。
【０００６】
次に、デュアルレーンが採用された従来の部品実装装置は、図２に示されるように１対のシングルレーン１１ａ，１１ｂが互いに並んで配されたデュアルレーンを備えた移送ユニット１０を含むという点にて、前記シングルレーンが採用された部品実装装置と区別される。ここで、図１に示された参照符号と同一のものは同一機能の同一部材を示すので反復的な説明は省略する。
【０００７】
ところで、前記デュアルレーンが採用された部品実装装置はシングルレーンが採用された部品実装２台を使用する場合とほぼ同程度の作業速度が得られるので、部品実装の作業効率を高められるという長所がある。
【０００８】
しかし、かようなデュアルレーンが採用された部品実装装置では、部品が実装される位置だけではなく印刷回路基板を搬入する位置及び部品が実装された印刷回路基板を搬出する位置にもデュアルレーンが必要になるので、装置が複雑になって設置のために多くの空間が必要となるという問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するためのものであり、部品実装の作業効率を向上させつつも設置空間を少なく取る部品実装装置及び部品実装法を提供するところにその目的がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面による部品実装装置は、供給のための多数の部品が準備された部品供給ユニットと、前記部品供給ユニットから供給された部品を吸着して印刷回路基板に実装するヘッドユニットと、シングルレーンである分配レーンを備え、前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を分配する搬入部、デュアルレーンの作業レーンを備え、前記搬入部から前記作業レーンに分配された印刷回路基板を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板を移送する作業部、シングルレーンの搬出レーンを備えて前記作業部から前記搬出レーンへ移送された部品実装された印刷回路基板を搬出する搬出部を備える移送ユニットとを含む。
【００１１】
また、本発明のさらに他の側面によれば、分配レーンに搬入された印刷回路基板を作業レーンに分配し、前記作業レーンにて部品を実装して搬出レーンに搬出することにより印刷回路基板上に部品を実装する方法であり、部品が実装される印刷回路基板を準備する段階と、準備された印刷回路基板の幅と前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーン幅との同一いかんを確認する段階と、印刷回路基板の幅に対応して前記分配レーン、作業レーン及び搬出レーンの幅を調節する段階と、前記分配レーンに搬入された印刷回路基板を前記作業レーンに分配する段階と、前記作業レーンに分配された印刷回路基板上に部品を実装する段階と、前記部品が実装された印刷回路基板を前記搬出レーンに搬出する段階とを含むことを特徴とする部品実装法が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照しつつ本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図３は本発明の一実施例による部品実装装置を概略的に示した斜視図であり、図４は図３に示された移送ユニットの搬入部を拡大して示した拡大図である。
【００１４】
示されるように、本発明の望ましい一実施例による部品実装装置は、搬入された印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を移送する移送ユニット１０と、複数の部品フィーダ２１を備え、選択された部品を供給する部品供給ユニット２０と、吸着ノズル３２が設けられた実装ヘッド３１を備え、吸着された部品を印刷回路基板Ｐ２上に実装するヘッドユニット３０とを含む。
【００１５】
前記移送ユニット１０は、シングルレーンである分配レーン１１０を備え、この分配レーン１１０に搬入された印刷回路基板Ｐ１を分配する搬入部１００と、シングルレーンが互いに平行に配されたデュアルレーンの作業レーン２１０を備え、搬入部１００から作業レーン２１０に分配された印刷回路基板Ｐ２上に部品を実装するために印刷回路基板Ｐ２を停止させて部品実装を行い、部品実装後に部品実装された印刷回路基板Ｐ３を移送する作業部２００と、シングルレーンの搬出レーン３１０を備え、作業部２００から搬出レーン３１０に移送された部品実装された印刷回路基板Ｐ３を搬出する搬出部３００とを備える。
【００１６】
前記搬入部１００と搬出部３００とは互換性を有するように互いに同構成を有することが望ましい。従って、前記分配レーン１１０及び搬出レーン３１０は、図３に示されるように印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向に延長された幅調節レール１１１，３１１及びこの幅調節レール１１１，３１１に平行に設けられた分配調節レール１１２，３１２をそれぞれ備えるように構成される。
【００１７】
そして、前記作業レーン２００は、ベース２１０と、このベース２１０の両側部にそれぞれ固定され、印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向に延長されて互いに平行に配された第１及び第２固定レール２２１，２２２と、前記第１及び第２固定レール２２１，２２２の間に且つ平行に印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向に移動可能にそれぞれ設けられた第１及び第２移動レール２２３，２２４とを備えるように構成される。
【００１８】
さらに、前記搬入部１００及び搬出部３００は、搬入される印刷回路基板Ｐ１の幅に対応するように幅調節レール１１１，３１１と分配調節レール１１２，３１２との間の幅を調節する幅調節手段、及びこの幅調節手段により調節された幅調節レール１１１，３１１と分配調節レール１１２，３１２との間の幅を一定に保持したまま、幅調節レール１１１，３１１と分配調節レール１１２，３１２とを印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向に同時に移動させる分配調節手段をそれぞれさらに備えうる。また、前記作業部２００は搬入される印刷回路基板Ｐ１の幅に対応して前記第１及び第２移動レール２２３，２２４を印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向にそれぞれ移動させる移動レール移動手段をさらに備えうる。
【００１９】
ここで、前記幅調節手段は幅調節レール１１１，３１１に回転自在に結合され、幅調節ボールスクリュ１２１，３２１の回転により幅調節レール１１１，３１１を分配調節レール１１２，３１２に対して相対移動させる幅調節移送ネジ１２０，３２０と、この幅調節移送ネジ１２０，３２０を回転させる幅調節モータ１５０，３５０とを含み、前記分配調節手段は分配調節レール１１２，３１２に回転自在に結合され、分配調節ボールスクリュ１３１，３３１の回転により前記幅調節レール１１１，３１１及び分配調節レール１１２，３１２を同時に移動させる分配調節移送ネジ１３０，３３０と、この分配調節移送ネジ１３０，３３０を回転させる分配調節モータ１６０，３６０とを含む。この時、プーリ１８１，３８１とベルト１８２，３８２とを含むプーリベルト組立体１８０，３８０により分配調節モータ１６０，３６０から分配調節移送ネジ１３０，３３０に回転駆動力が伝えられる。また、前記移動レール移動手段は、前記第１及び第２移動レール２２３，２２４に回転自在にそれぞれ結合され、回転により前記第１及び第２移動レール２２３，２２４を前記第１及び第２固定レール２２１，２２２に対して相対移動させる第１及び第２移動レール移送ネジ２３１，２３２と、この第１及び第２移動レール移送ネジ２３１，２３２をそれぞれ回転させる第１及び第２移動レール移動モータ２５１，２５２とを含む。
【００２０】
また、前記搬入部１００及び搬出部３００は、幅調節レール１１１，３１１及び分配調節レール１１２，３１２が摺動自在に結合され、前記幅調節レール１１１，３１１及び分配調節レール１１２，３１２の移動をガイドする移送ガイド１７０，３７０をさらに備えうる。ここで、未説明の参照符号１４１、１４２、２４１、２４２、２４３、２４４、３４１、３４２は印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を移送するベルトの駆動モータを示す。
【００２１】
上記の通りに構成された本発明の一実施例による部品実装装置の動作を図５及び図６を参照して詳細に説明すれば次の通りである。
【００２２】
図５は図３の本発明の一実施例による部品実装装置に備わった移送ユニットを概略的に示した平面図であり、図６は図５のＸ方向から見た側面図である。
【００２３】
まず、示されるように、部品が実装される印刷回路基板Ｐ１が準備されると、その印刷回路基板Ｐ１の幅に対応して分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅が調節される。
【００２４】
すなわち、搬入部１００及び搬出部３００では幅調節モータ１５０，３５０が駆動して幅調節移送ネジ１２０，３２０が回転し、かような幅調節移送ネジ１２０，３２０の回転により幅調節レール１１１，３１１が印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向に移動することにより、分配レーン１１０及び搬出レーン３１０の幅が調節される。また、作業部２００では第１及び第２移動レール移動モータ２５１，２５２が駆動して第１及び第２移動レール移送ネジ２３１，２３２が回転し、かような第１及び第２移動レール移送ネジ２３１，２３２の回転により第１及び第２移動レール２２３，２２４が印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向に移動することにより、作業レーン２２０の幅が調節される。
【００２５】
準備された印刷回路基板Ｐ１の幅に対応して分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅が調節された後、分配レーン１１０に搬入された印刷回路基板Ｐ１は作業レーン２２０に分配される。
【００２６】
すなわち、分配調節モータ１６０が駆動して分配調節移送ネジ１３０が回転し、かような分配調節移送ネジ１３０の回転により幅調節レール１１１及び分配調節レール１１２が印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向に同時に移動することにより、２つのシングルレーンが並んで配された作業レーン２２０に印刷回路基板Ｐ１が分配される。
【００２７】
次に、作業レーン２２０に分配された印刷回路基板Ｐ２は停止した状態で部品が実装される。かように部品実装された印刷回路基板Ｐ３は搬出レーン３１０に分配される。
【００２８】
すなわち、分配調節モータ３６０が駆動して分配調節移送ネジ３３０が回転し、かような分配調節移送ネジ３３０の回転により幅調節レール３１１及び分配調節レール３１２が印刷回路基板Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の移送方向と垂直方向に同時に移動することにより、部品実装された印刷回路基板Ｐ３が搬出レーン３１０に分配される。かように分配された部品実装された印刷回路基板Ｐ３は外部に搬出されることにより部品実装作業が完了する。
【００２９】
以下、本発明の他の実施例による部品実装法を図５及び図７を参照して詳細に説明する。
【００３０】
まず、部品が実装される印刷回路基板Ｐ１を準備し（Ｓ１０）、かように準備された印刷回路基板Ｐ１の幅と分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０幅の同一いかんを確認する（Ｓ２０）。
【００３１】
もし、準備された印刷回路基板Ｐ１の幅と分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅とが同一ではないならば、準備された印刷回路基板Ｐ１の幅に対応するように分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅を調節する（Ｓ３０）。ただし、かような幅調節段階（Ｓ３０）は準備された印刷回路基板Ｐ１の幅と分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅とが同じ場合に省略される。
【００３２】
一方、分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅を調節する方法は本発明の一実施例による部品実装装置の作用にて説明された幅調節の方法と同一なので、反復的な説明は省略する。
【００３３】
次に、分配レーン１１０、作業レーン２２０及び搬出レーン３１０の幅が調節された後、搬入部１００の分配レーン１１０に搬入された印刷回路基板Ｐ１を作業レーン２２０に分配する（Ｓ４０）。
【００３４】
次に、作業レーン２２０に印刷回路基板Ｐ２が分配されると、その印刷回路基板Ｐ２が停止した状態で印刷回路基板Ｐ２上に部品が実装される（Ｓ５０）。
【００３５】
最後に、作業レーン２２０にて部品が実装された印刷回路基板Ｐ３を搬出レーン３１０に搬出する（Ｓ６０）。
【００３６】
かように部品実装された印刷回路基板Ｐ３を搬出することにより１サイクルが完了し、再び印刷回路基板Ｐ１に対する準備段階（Ｓ１０）から新しく始まる。
【００３７】
【発明の効果】
前記の如くの構成を有する本発明による部品実装装置及び部品実装法の効果は次の通りである。
【００３８】
第一に、シングルレーンでも従来のデュアルレーンにて必要となる分配機能が行えるので、作業速度が速くなり生産効率が向上する。
【００３９】
第二に、従来デュアルレーンとほぼ同じ作業速度を保持しつつも、設置のための必要空間が小さくなり空間の効率的利用が可能になる。
【００４０】
第三に、本発明による部品実装装置と連結されるレーンをシングルレーンだけではなくデュアルレーンでも構成できる。従って、部品実装装置の互換性が確保される。
【００４１】
本発明は添付された図面に示された実施例を参考として説明されたが、それは例示的なものに過ぎず、当技術分野にて当業者ならばそれから多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点が理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】シングルレーンを採用した従来部品実装装置の一例を概略的に示した平面図である。
【図２】デュアルレーンを採用した従来部品実装装置の一例を概略的に示した平面図である。
【図３】本発明の一実施例による部品実装装置を概略的に示した斜視図である。
【図４】図３に示された移送ユニットの搬入部を拡大して示した拡大図である。
【図５】図３に示された移送ユニットを概略的に示した平面図である。
【図６】図５に示された移送ユニットをＸ方向から見た側面図である。
【図７】本発明の他の実施例による部品実装法を説明する流れ図である。
【符号の説明】
１０　　移送ユニット
２０　　部品供給ユニット
２１　　部品フィーダ
３０　　ヘッドユニット
３１　　実装ヘッド
３２　　吸着ノズル
１００　　搬入部
１１０　　分配レーン
１１１，３１１　　幅調節レール
１１２，３１２　　分配調節レール
１２０，３２０　　幅調節移送ネジ
１２１，３２１　　幅調節ボールスクリュ
１４１，１４２，２４１，２４２，２４３，３４４，３４１，３４２　　駆動モータ
１５０，３５０　　幅調節モータ
１６０，３６０　　分配調節モータ
１７０，３７０　　移送ガイド
１８１，３８１　　プーリ
１８２，３８２　　ベルト
２００　　作業部
２１０　　作業レーン
２２１　　第１固定レール
２２２　　第２固定レール
２２３　　第１移動レール
２２４　　第２移動レール
３００　　搬出部
３１０　　搬出レーン
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３　　印刷回路基板
【図１】
2004023100.tif 000003
【図２】
2004023100.tif 000004
【図３】
2004023100.tif 000005
【図４】
2004023100.tif 000006
【図５】
2004023100.tif 000007
【図６】
2004023100.tif 000008
【図７】
2004023100.tif 000009