(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に設けられた基板搬送路と、電子部品供給装置から供給される電子部品をノズルに吸着して前記基板搬送路に保持された基板に実装する実装ヘッドと、この実装ヘッドを平面移動させる直交ロボットユニットとを備えた電子部品実装装置であって、
前記直交ロボットユニットは、互いに直交する第１の直動装置と第２の直動装置から構成されて電子部品実装装置の本体部に対して分離可能なユニットを形成するものであり、
前記第１の直動装置は第１のガイドとこのガイドに沿って摺動する第１のスライダを備え、また前記第２の直動装置は第２のガイドとこのガイドに沿って摺動する第２のスライダを備え、前記第１のスライダに前記第２の直動装置の一端が支持されており、
前記第１のスライダおよび第２のスライダを移動させる移動手段の駆動をコントロールするＸＹドライバを前記直交ロボットユニットに設け、
また前記本体部に電子部品実装装置の動作を司る本体制御部及び制御プログラムと前記電子部品供給装置に収納された電子部品のデータが記憶された第１の記憶部を設け、また前記直交ロボットに前記本体制御部と電気的に接続される中継部を設け、この中継部に前記実装ヘッド、前記ＸＹドライバ及び直交ロボットの機種や前記第２のスライダに装着される前記実装ヘッドの機種を識別するためのＩＤ情報が記憶された第２の記憶部を接続し、
前記直交ロボットユニットと前記本体部との電気的接続は、前記本体制御部と前記中継部との間に介されたコネクタのみで行われることを特徴とする電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交ロボットを備えた電子部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実装分野においては、作業面に対し実装ヘッドを水平移動させる機構を備えた電子部品実装装置が広く用いられている。この水平移動機構としては、実装ヘッドを第１の方向に移動させる第１の直動装置と、第１の直動装置を第１の方向と直交する第２の方向に移動させる第２の直動装置とで構成された直交ロボットが広く用いられ、第１の直動装置と第２の直動装置のそれぞれの延長を直交する２辺とした矩形平面内で実装ヘッドが移動自在となっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７４０６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、電子部品実装装置の機能向上を図るため、実装ヘッドや直交ロボット等をユーザーの使用形態に対応した機種に交換可能にしてカスタマイズに柔軟に対応することが求められている。特に近年の高密度実装化の流れを受け、従来の送りねじ機構を駆動機構とする直交ロボットからリニアモータ機構を駆動機構とする直交ロボットへの交換の要請が強い。しかしながら、従来の電子部品実装装置では、直交ロボットの交換を視野に入れた設計を行っていなかったため、直交ロボットの駆動をコントロールするドライバが直交ロボット本体とは別体となっており、交換時の機械的な変更のみならず電気的な設定の変更に手間がかかるとともに交換前の直交ロボットを単体でエージングすることができなかった。
【０００４】
そこで本発明は、直交ロボットをブロックキット化することで直交ロボットの機種交換の際のプラグ＆プレイを実現した電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電子部品実装装置は、基台に設けられた基板搬送路と、電子部品供給装置から供給される電子部品をノズルに吸着して前記基板搬送路に保持された基板に実装する実装ヘッドと、この実装ヘッドを平面移動させる直交ロボットユニットとを備えた電子部品実装装置であって、前記直交ロボットユニットは、互いに直交する第１の直動装置と第２の直動装置から構成されて電子部品実装装置の本体部に対して分離可能なユニットを形成するものであり、前記第１の直動装置は第１のガイドとこのガイドに沿って摺動する第１のスライダを備え、また前記第２の直動装置は第２のガイドとこのガイドに沿って摺動する第２のスライダを備え、前記第１のスライダに前記第２の直動装置の一端が支持されており、前記第１のスライダおよび第２のスライダを移動させる移動手段の駆動をコントロールするＸＹドライバを前記直交ロボットユニットに設け、また前記本体部に電子部品実装装置の動作を司る本体制御部及び制御プログラムと前記電子部品供給装置に収納された電子部品のデータが記憶された第１の記憶部を設け、また前記直交ロボットに前記本体制御部と電気的に接続される中継部を設け、この中継部に前記実装ヘッド、前記ＸＹドライバ及び直交ロボットの機種や前記第２のスライダに装着される前記実装ヘッドの機種を識別するためのＩＤ情報が記憶された第２の記憶部を接続し、前記直交ロボットユニットと前記本体部との電気的接続は、前記本体制御部と前記中継部との間に介されたコネクタのみで行われる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、直交ロボットをブロックキット化することで直交ロボットの機種交換の際のプラグ＆プレイを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は本実施の形態の電子部品実装装置の分解斜視図、図３は本実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成図である。
【０００９】
最初に、電子部品実装装置の構成および動作について説明する。図１において電子部品実装装置１は、基台２に設けられた基板搬送装置３、電子部品供給装置４、直交ロボットユニット５と、直交ロボットユニット５に設けられた撮像装置６、実装ヘッド７とで構成されている。基台２の上面は水平面をなす作業面２ａとなっており、この作業面２ａ上で実装作業が行われる。基板搬送装置３は、基板８をＸ方向に搬送する機能を有するとともに作業面２ａ上の所定の位置に保持する機能を有し、実装前の基板８を電子部品実装装置１に搬入し、実装中は所定の位置で保持した状態を維持し、実装後は基板８の保持を解除して電子部品実装装置１から搬出する。なお、以下の説明において、基板８の搬送方向をＸ方向とし、これに水平面内で直交する方向をＹ方向とする。電子部品供給装置４は、内部に収納した複数の電子部品を所定の個数ずつ所定の姿勢で外部に供給する機能を有し、基板搬送装置３のＹ方向における両側方に複数個ずつ配置されている。
【００１０】
直交ロボットユニット５は、撮像装置６および実装ヘッド７を作業面２ａおよび電子部品供給装置４の上方で作業面２ａと平行に平面移動させ、撮像装置６および実装ヘッド７を任意の位置に位置決めする機能を有している。実装ヘッド７には電子部品を吸着するノズル９が設けられており、ノズル９は電子部品供給装置４から供給される電子部品を吸着して基板８に設定された実装箇所に実装する。電子部品の実装に際しては、撮像装置６により基板８の実装箇所を撮像し、ノズル９と実装箇所の位置関係を認識することで、両者の正確な位置合わせを実現している。
【００１１】
図２において、直交ロボットユニット５は、互いに直交するＹ方向の第１の直動装置１０およびＸ方向の第２の直動装置１１、支持ブロック１２、ＸＹドライバ１３で構成され、電子部品実装装置１の本体部に対して分離可能に独立したユニットを形成している。なお、本体部とは、電子部品実装装置１を構成する各要素のうち直交ロボットユニット５を除いた部分をいう。第１の直動装置１０は、Ｙ方向に延伸された第１のガイド１４と、このガイド１４に沿って摺動するガイドブロック１５を備えた第１のスライダ１６を備え、第１のスライダ１６をＹ方向に移動させる機能を有する。同様に、第２の直動装置１１は、Ｘ方向に延伸された第２のガイド１７と、このガイド１７に沿って摺動するガイドブロック１８を備えた第２のスライダ１９を備え、第２のスライダ１９をＸ方向に移動させる機能を有する。第１のスライダ１６には第２の直動装置１１の一端が支持されている。
【００１２】
第１のスライダ１６および第２のスライダ１９をそれぞれＹ方向およびＸ方向に移動させる移動手段としては、送りねじ機構やリニアモータ機構（ともに図示せず）が用いられ、これらの機構の駆動をＸＹドライバ１３によりコントロールすることで、第２のスライダ１９に装着された撮像装置６および実装ヘッド７を作業面２ａおよび電子部品供給装置４の上方の任意の位置に位置決めすることができる。
【００１３】
第１の直動装置１０および第２の直動装置１１は、下部が水平面をなす支持ブロック１２の上部に設置されている。基台２の側方には上部が水平面をなす架台２０が設けられている。直交ロボットユニット５を電子部品実装装置１の本体部に装着する際には、支持ブロック１２を架台２０に載置すると、第１の直動装置１０および第２の直動装置１１が作業面２ａより上方に位置するようになっている（図１参照）。また、支持ブロック１２を架台２０に載置すると、支持ブロック１２に内蔵されたＸＹドライバ１３と基台２に内蔵された本体制御部２１が電気的に接続され、直交ロボットユニット５を含む電子部品実装装置１全体の動作制御を本体制御部２１が司るように構成されている。
【００１４】
次に、電子部品実装装置の制御系の構成について説明する。図３において、本体制御部２１は、基板搬送装置３、電子部品供給装置４、撮像装置６、実装ヘッド７および直交ロボットユニット５を含む電子部品実装装置１全体の動作制御を司るメインコートローラの役割を担っている。第１の記憶部２２には制御プログラム、電子部品供給装置４の機種や個数、各電子部品供給装置４に収納された電子部品の品種等に関するデータ等が記憶されており、本体制御部２１は制御プログラムやこれらのデータに基づいて電子部品実装装置１全体の動作制御を行う。入出力部２３は、オペレータと電子部品実装装置１の間で各種情報の授受を仲介する。
【００１５】
直交ロボットユニット５には、本体制御部２１と電気的に接続される中継部２４が設けられ、中継部２４はそれぞれ実装ヘッド７、ＸＹドライバ１３、第２の記憶部２５と接続されている。第２の記憶部２５には、第１の直動装置１０および第２の直動装置１１で構成される直交ロボットの機種や第２のスライダ１９に装着される実装ヘッド７の機種を識別するためのＩＤ情報が記憶されている。例えば、直交ロボットには移動スパンや移動手段が異なる多機種のものがあり、実装ヘッド７にはノズル９の数や配列が異なる多機種のものがあり、任意の機種のものを本体部に選択的に装着することができる。直交ロボットユニット５と本体部との電気的な接続は、本体制御部２１と中継部２４との間に介されたコネクタ２６のみで行われているので、直交ロボットユニット５を本体部に着脱する際の接離が容易である。
【００１６】
本体制御部２１は、本体部に装着された直交ロボットユニット５の記憶部２５に記憶されたＩＤ情報から直交ロボットや実装ヘッド７の機種を識別し、当該機種に対応する制御プログラムに基づいて実装ヘッド７やＸＹドライバ１３を始め各要素に制御指令を送信し、電子部品実装装置１の最適な動作制御を行う。なお、直交ロボットや実装ヘッド７の機種毎に対応する制御プログラムが予め記憶部２２に記憶されており、本体制御部２１は、直交ロボットユニット５の記憶部２５に記憶されたＩＤ情報を照合して対応する制御プラグラムを選択的に使用する。
【００１７】
直交ロボットユニット５は、それ自体にＸＹドライバ１３を内蔵し、ブロックキット化されているので、電子部品実装装置１の本体部から分離した状態であっても、ＰＣ等のコントローラに接続して通電することで駆動させることができる。そのため、機種交換前の直交ロボットを単体で駆動させてエージングすることが可能となり、十分にエージングされて即時使用可能になった直交ロボットユニット５を用いた実装動作を行うことができる。また、機種交換時の電気的な設定の変更についても、コネクタ２６を接続するだけでよく、交換後の直交ロボットに関するＩＤ情報が自動的に照合されるので、短時間かつ容易に交換作業を行うことができる。
【００１８】
このように、本実施の形態の電子部品実装装置によれば、直交ロボットをブロックキット化することで直交ロボットの機種交換の際のプラグ＆プレイを実現することができ、ユーザーの使用形態に対応したカスタマイズに柔軟に対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明によれば、直交ロボットをブロックキット化することで直交ロボットの機種交換の際のプラグ＆プレイを実現することができるという利点を有し、電子部品の実装分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本実施の形態の電子部品実装装置の分解斜視図
【図３】本実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成図
【符号の説明】
【００２１】
１  電子部品実装装置
２ａ  作業面
５  直交ロボットユニット
７  実装ヘッド
８  基板
１０  第１の直動装置
１１  第２の直動装置
１３  ＸＹドライバ
２１  本体制御部
２５  記憶部
【図１】
0004670795.tif 000002
【図２】
0004670795.tif 000003
【図３】
0004670795.tif 000004