(57)【要約】【課題】装着装置の重心を低くし、装置架台に及ぼす加振力の減少を図ること。【解決手段】プリント基板Ｐが搬送コンベア２０Ａにより上流側装置２０から上昇位置にある電子部品装着装置１の供給コンベア４に搬送される。次いで、上下駆動モータ２２の駆動によりコンベア台２７が下降し、搬送ベルト３１の上面レベルは位置決め部５の搬送コンベア５Ａの上面レベルと同一となり、供給コンベア４の搬送コンベア２８の回転及び位置決め部５の搬送コンベア５Ａの回転により、供給コンベア４から位置決め部５にプリント基板Ｐが搬送される。そして、位置決め部５に搬送されたプリント基板Ｐは、位置決め機構により位置決め固定される。この後、装着データに従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズルが装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出すこととなる。【選択図】  図３
2004356234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給装置より電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着取出して、基板位置決め部に位置決め保持されたプリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上流側装置からプリント基板を受け取ったり、下流側装置にプリント基板を受け渡す搬送レベルより電子部品装着前の前記吸着ノズルの下端レベルが低いことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、基板位置決め部に位置決め保持されたプリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上流側装置からプリント基板を受け取ったり、下流側装置にプリント基板を受け渡す搬送レベルより電子部品装着前の前記吸着ノズルの下端レベルが低いことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項３】
ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上下動可能に設けられ上流側装置からプリント基板を受け取った後下降する供給コンベア部と、下降した前記供給コンベア部から前記プリント基板を受継いで位置決めする位置決め部と、上下動可能に設けられ前記位置決め部から前記吸着ノズルにより電子部品が装着されたプリント基板を受継いだ後上昇する排出コンベア部とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項４】
ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上下動可能に設けられ上昇位置にあるときに上流側装置からプリント基板を受け取る供給コンベア部と、下降した前記供給コンベア部から前記プリント基板を受継いで位置決めする位置決め部と、上下動可能に設けられ下降位置にあるときに前記位置決め部から前記吸着ノズルにより電子部品が装着されたプリント基板を受継ぎその後上昇して下流側装置に受け渡す排出コンベア部とを設けたことを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項５】
ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上下動可能に設けられ上昇位置にあるときに上流側装置からプリント基板を受け取る供給コンベア部と、下降した前記供給コンベア部から前記プリント基板を受継いで位置決めする位置決め部と、上下動可能に設けられ下降位置にあるときに前記位置決め部から前記吸着ノズルにより電子部品が装着されたプリント基板を受継ぎその後上昇して下流側装置に受け渡す排出コンベア部とを設けると共に、前記供給コンベア部が上流側装置からプリント基板を受け取ったり、前記排出コンベア部が下流側装置にプリント基板を受け渡す搬送レベルより電子部品装着前の前記吸着ノズルの下端レベルが低いことを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでこの種の電子部品装着装置は、主に異型部品や大型部品を扱う多機能型部品装着装置であったが、最近では小チップ部品を対象とする高速型が台頭してきている。
【０００３】
この高速型部品装着装置では、装着ヘッドを備えたビームの高速移動や、搭載吸着ノズル数の増加などが要求されており、この高速型ではビーム又は装着ヘッドの走行性能（機敏性、機動性、高速化）を高めるためには、可動部重量を如何に軽量化できるかが重要なポイントである。しかしながら、前記要求に対応することにより、装置架台に及ぼす加振力の大幅増が発生してきている。
【０００４】
一方、例えば特開２００２−２９９８９２号公報などに開示されているように、供給コンベア部と、位置決め部と、排出コンベア部とは搬送レベルが同一であり、装置の重心が高く、加振力の増加につながっている。
【０００５】
【特許文献】
特開２００２−２９９８９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、装着装置の重心を低くし、装置架台に及ぼす加振力の減少を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、部品供給装置より電子部品を装着ヘッドに設けられた吸着ノズルにより吸着取出して、基板位置決め部に位置決め保持されたプリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上流側装置からプリント基板を受け取ったり、下流側装置にプリント基板を受け渡す搬送レベルより電子部品装着前の前記吸着ノズルの下端レベルが低いことを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、基板位置決め部に位置決め保持されたプリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上流側装置からプリント基板を受け取ったり、下流側装置にプリント基板を受け渡す搬送レベルより電子部品装着前の前記吸着ノズルの下端レベルが低いことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上下動可能に設けられ上流側装置からプリント基板を受け取った後下降する供給コンベア部と、下降した前記供給コンベア部から前記プリント基板を受継いで位置決めする位置決め部と、上下動可能に設けられ前記位置決め部から前記吸着ノズルにより電子部品が装着されたプリント基板を受継いだ後上昇する排出コンベア部とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上下動可能に設けられ上昇位置にあるときに上流側装置からプリント基板を受け取る供給コンベア部と、下降した前記供給コンベア部から前記プリント基板を受継いで位置決めする位置決め部と、上下動可能に設けられ下降位置にあるときに前記位置決め部から前記吸着ノズルにより電子部品が装着されたプリント基板を受継ぎその後上昇して下流側装置に受け渡す排出コンベア部とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、ビームを一方向に移動可能に設けると共に前記ビームに沿って吸着ノズルを備えた装着ヘッドを設け、部品供給装置より電子部品を前記吸着ノズルにより吸着取出して、プリント基板上に前記吸着ノズルに保持された電子部品を装着する電子部品装着装置において、上下動可能に設けられ上昇位置にあるときに上流側装置からプリント基板を受け取る供給コンベア部と、下降した前記供給コンベア部から前記プリント基板を受継いで位置決めする位置決め部と、上下動可能に設けられ下降位置にあるときに前記位置決め部から前記吸着ノズルにより電子部品が装着されたプリント基板を受継ぎその後上昇して下流側装置に受け渡す排出コンベア部とを設けると共に、前記供給コンベア部が上流側装置からプリント基板を受け取ったり、前記排出コンベア部が下流側装置にプリント基板を受け渡す搬送レベルより電子部品装着前の前記吸着ノズルの下端レベルが低いことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図に基づき、本発明の実施の形態を説明するが、図１は電子部品装着装置１の平面図で、該装置１の基台２上には種々の電子部品を夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット３が複数並設されている。対向するユニット３群の間には、供給コンベア４、位置決め部５及び排出コンベア６が設けられている。供給コンベア４は上流より受けたプリント基板Ｐを前記位置決め部５に搬送し、位置決め部５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た後、排出コンベア６に搬送される。なお、供給コンベア４及び排出コンベア６については、後で詳述する。
【００１３】
８Ａ、８ＢはＸ方向に長い一対のビームであり、夫々Ｙ軸モータ９の駆動によりネジ軸１０を回転させ、左右一対のガイド１１に沿ってプリント基板Ｐや部品供給ユニット３の部品取出し部（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。
【００１４】
各ビーム８Ａ、８Ｂにはその長手方向、即ちＸ方向にＸ軸モータ（図示せず）によりガイド（図示せず）に沿って移動する装着ヘッド７Ａ、７Ｂが夫々設けられている。各装着ヘッド７Ａ又は７Ｂには２本の吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂ又は１７Ｃ、１７Ｄを上下動させるための上下軸モータ（図示せず）が２個搭載され、また鉛直軸周りに回転させるためのθ軸モータ（図示せず）が２個搭載されている。したがって、２個の装着ヘッド７Ａ、７Ｂの各吸着ノズルはＸ方向及びＹ方向に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【００１５】
ここで、供給コンベア４及び排出コンベア６について説明するが、両者は同様な構造であるため、主として供給コンベア４について詳述する。供給コンベア４は上下動可能に設けられ、前記吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄの下端レベルより高い上昇位置にあるときに上流側装置２０からプリント基板Ｐを受け取り、下降して位置決め部５と同一の搬送レベルとなって、この位置決め部５に受け渡すものである。
【００１６】
この供給コンベア４は、基台２に固定された取付台２１に固定され正逆転可能な上下駆動モータ２２と、同じく取付台２１に固定された一対のボールブッシュ２３と、この各ボールブッシュ２３に挿通されて移動可能なガイド棒２４を有して前記上下駆動モータ２２の駆動によりカップリング２５を介して正逆回動するボールネジ２６により上下動するコンベア台２７と、このコンベア台２７に設けられる搬送コンベア２８とから構成される。なお、前記搬送コンベア２８は、駆動モータ（図示せず）により回転する駆動プーリ２９と、従動プーリ３０と、両プーリ２９及び３０の間に張架される搬送ベルト３１とを備えている。そして、コンベア台２７が上昇位置にあるとき、搬送ベルト３１の上面レベルは上流側装置２０の搬送コンベア２０Ａの上面レベルと同一であり、前記上下駆動モータ２２の駆動によりコンベア台２７が下降位置にあるとき、搬送ベルト３１の上面レベルは位置決め部５の搬送コンベア５Ａの上面レベルと同一である。
【００１７】
また、排出コンベア６も供給コンベア４と同様な構造であって、上下動可能に設けられ下降位置にあるときに前記位置決め部５から前記吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄにより電子部品が装着されたプリント基板Ｐを受継ぎ、その後上昇して下流側装置（図示せず）に受け渡すものであり、この排出コンベア６が下流側装置にプリント基板Ｐを受け渡す搬送レベルが電子部品装着前の前記吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄの下端レベルより高い。排出コンベア６を構成するコンベア台（図示せず）が下降位置にあるとき、その搬送ベルト（図示せず）の上面レベルは位置決め部５の搬送コンベア５Ａの上面レベルと同一であり、上下駆動モータ（図示せず）の駆動によりコンベア台が上昇位置にあるとき、その搬送ベルトの上面レベルは下流側装置の搬送コンベアの上面レベルと同一である。
【００１８】
以上の構成により、以下特に図３及び図４に基づき動作について説明する。先ず、図３に示すように、プリント基板Ｐが搬送コンベア２０Ａにより上流側装置２０から上昇位置にある電子部品装着装置１の供給コンベア４に搬送される。即ち、コンベア台２７が上昇位置にあって、搬送ベルト３１の上面レベルは上流側装置２０の搬送コンベア２０Ａの上面レベルと同一であるから、上流側装置２０の搬送コンベア２０Ａの回転及び供給コンベア４の搬送コンベア２８の回転により、上流側装置２０から供給コンベア４上に搬送される。
【００１９】
次いで、上下駆動モータ２２の駆動によりコンベア台２７が下降し、搬送ベルト３１の上面レベルは位置決め部５の搬送コンベア５Ａの上面レベルと同一となり（図４参照）、供給コンベア４の搬送コンベア２８の回転及び位置決め部５の搬送コンベア５Ａの回転により、供給コンベア４から位置決め部５にプリント基板Ｐが搬送される。
【００２０】
そして、位置決め部５に搬送されたプリント基板Ｐは、図示しない位置決め機構により位置決め固定される。この後、図示しない記憶装置に格納された装着データ、即ちプリント基板Ｐ上の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置及びＦＤＲ番号（各部品供給ユニット３の配置番号）等が指定された装着データに従い、電子部品の部品種に対応した吸着ノズルが装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニット３から吸着して取出すこととなる。
【００２１】
この場合、先ず装着ヘッド７Ａに装備している吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂを電子部品の指定吸着ノズルに合わせるために吸着ノズルの交換を必要な場合には実施する。即ち、各装着ヘッド７Ａがノズルストッカ１８の所定の吸着ノズル上方に位置するよう移動するが、Ｙ方向はＹ軸モータ９、９が駆動して一対のガイド１１に沿ってビーム８Ａが移動し、Ｘ方向はＸ軸モータ（図示せず）が駆動して装着ヘッド７Ａが移動し、ノズルの交換動作を行う。
【００２２】
次に、装着ヘッド７Ａの吸着ノズル１７Ａは初めに装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット３上方に位置するよう移動するが、前述したように、Ｙ方向はＹ軸モータ９が駆動して一対のガイド１１に沿ってビーム８Ａが移動し、Ｘ方向はＸ軸モータ（図示せず）が駆動して装着ヘッド７Ａが移動し、既に所定の供給ユニット３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、上下軸モータ（図示せず）が駆動して前記ノズル１７Ａが下降して電子部品を吸着して取出し、吸着ノズル１７Ｂは次に装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット３上方に位置するよう移動して電子部品を吸着して取出す。
【００２３】
更に、部品認識カメラ１６上方に吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂが移動して、吸着保持された各電子部品を撮像し、部品認識処理部（図示せず）で認識処理し、その結果に基づき、再びビーム８Ａ及び装着ヘッド７Ａを移動させ、吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂが部品認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、それぞれ電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００２４】
このように、プリント基板Ｐへ電子部品を装着する際の基板位置決めレベル及び吸着ノズル１７Ａ、１７Ｂの下端レベルを、基板搬送高さよりも低くして、低重心とすることができる。これにより装置架台に及ぼす加振力の源であるビーム８Ａ、８Ｂを低くできるから、装着精度の向上を図ることができるものである。また、このように、低重心としたから、プリント基板Ｐや電子部品装着装置１内部が見易くなり、装置内部への作業者のアクセスの容易化が図れ、更には工場の現場における周囲における視認性が増し、安全性の向上にもつながるものである。
【００２５】
このようにして、次々に電子部品を装着して、全ての電子部品がプリント基板Ｐ上に装着されると、下降位置にある排出コンベア６に位置決め部５の搬送コンベア５Ａの回転及び排出コンベア６の搬送コンベアの回転により、位置決め部５から排出コンベア６にプリント基板Ｐが搬送される。
【００２６】
そして、当該プリント基板Ｐを受渡された排出コンベア６はその後上昇して下流側装置（図示せず）に受け渡す。即ち、排出コンベア６の上下駆動モータ（図示せず）の駆動によりコンベア台が上昇し、搬送ベルト（図示せず）の上面レベルは下流側装置の搬送コンベアの上面レベルと同一となり、排出コンベア６の搬送コンベア回転及び下流側装置の排出コンベア６の搬送コンベアの回転により、排出コンベア６から下流側装置にプリント基板Ｐが搬送される。
【００２７】
以上のように本発明の実施態様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種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、装着装置の重心を低くし、装置架台に及ぼす加振力の減少を図ることができ、装着精度の向上を図ることができる。また、低重心としたから、プリント基板Ｐや電子部品装着装置内部が見易くなり、装置内部への作業者のアクセスの容易化が図れ、更には工場の現場における周囲における視認性が増し、安全性の向上にもつながる。
【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】電子部品装着装置の縦断正面図である。
【図３】供給コンベアが上昇位置にある状態の縦断正面図である。
【図４】供給コンベアが下降位置にある状態の縦断正面図である
【符号の説明】
１                  電子部品装着装置
３                  部品供給ユニット
４                  供給コンベア
５                  位置決め部
６                  排出コンベア
７Ａ、Ｂ            装着ヘッド
８Ａ、Ｂ            ビーム
１７Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  吸着ノズル
２０                上流側装置
２２                上下駆動モータ
２７                コンベア台
３１                搬送ベルト
【図１】
2004356234.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004356234.tif 000006