(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向における外側に部品供給装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、
前記第１の装着ヘッドは第１のパンパーを備え、前記第２の装着ヘッドは第２のバンパーを備え、
前記第１のバンパーは、前記第１の装着ヘッドの前記第１のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、前記第２のバンパーは前記第２の装着ヘッドの前記第２のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、
前記第１のバンパーと前記第２のバンパーの高さは、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドが衝突した場合に、前記第１のバンパーと前記第２のバンパーが衝突する関係にあることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
前記バンパーは金属によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項３】
前記バンパーはＡｌによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項４】
前記バンパーの基材は金属によって形成され、前記基材の周辺には、緩衝部材が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項５】
前記バンパーは中空であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項６】
前記装着ヘッドにはカバーが形成され、前記バンパーは前記装着ヘッドの前記カバーの周囲に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装着装置。
【請求項７】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向における両側に第１の部品装着装置および第２の部品供給装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、前記第１の部品供給装置および前記第２の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、
前記第１の装着ヘッドは第１のパンパーを備え、前記第２の装着ヘッドは第２のバンパーを備え、
前記第１のバンパーは、前記第１の装着ヘッドの前記第１のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、前記第２のバンパーは前記第２の装着ヘッドの前記第２のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、
前記第１のバンパーと前記第２のバンパーの高さは、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドが衝突した場合に、前記第１のバンパーと前記第２のバンパーが衝突する関係にあることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項８】
前記バンパーはＡｌによって形成されていることを特徴とする請求項７に記載の電子部品装着装置。
【請求項９】
前記バンパーはウレタン樹脂あるいはアクリル樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項７に記載の電子部品装着装置。
【請求項１０】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向における外側に部品供給装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、
前記第１の装着ヘッドは第１のパンパーを備え、前記第２の装着ヘッドは第２のバンパーを備え、
前記第１のバンパーは、前記第１の装着ヘッドの前記第１のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、前記第２のバンパーは前記第２の装着ヘッドの前記第２のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、
前記第１のバンパーと前記第２のバンパーの高さは、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドが衝突した場合に、前記第１のバンパーと前記第２のバンパーが衝突する関係にあることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項１１】
第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向における両側に第１の部品装着装置および第２の部品供給装置が設置され、
前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、
前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、前記第１の部品供給装置および前記第２の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、
前記第１の装着ヘッドは第１のパンパーを備え、前記第２の装着ヘッドは第２のバンパーを備え、
前記第１のバンパーは、前記第１の装着ヘッドの前記第１のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、前記第２のバンパーは前記第２の装着ヘッドの前記第２のｘビーム側の辺を除く３辺を囲むように連続して形成され、
前記第１のバンパーと前記第２のバンパーの高さは、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドが衝突した場合に、前記第１のバンパーと前記第２のバンパーが衝突する関係にあることを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品供給装置から電子部品を取り出し、該電子部品をプリント基板に装着する電子部品装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置は多機能化しており、必要とされる電子部品の数も増加している。これらの電子部品はプリント基板に装着されて電子装置に組み込まれる。したがって、一定時間にどの程度の数および種類の部品をプリント基板に装着できるかが、電子装置のコストに大きく影響する。
【０００３】
「特許文献１」には、部品供給装置から、複数のノズルを有する装着ヘッドによって電子部品を吸着して取り出し、プリント基板に装着する装置が記載されている。装着ヘッドは、ｘ方向に延びるビーム（以後ｘビームという）にｘ方向に動くことが出来る可動子に取り付けられ、ｘビームはｙ方向に延びるビーム（以後ｙビームという）にｙ方向に動くことが出来る可動子に取り付けられる。各可動子はＣＰＵ（セントラルプロセシングユニット）からの指令によって、リニアモータあるいはパルスモータによって所望の位置に動き、部品の吸着あるいは装着の動作を行う。
【０００４】
また、「特許文献１」には、プリント基板の両側に部品供給装置を配置し、これに対応して部品装着ヘッドをプリント基板の両側に配置することによって部品装着のスピードを上げている。また、特定の部品が多く使用される場合の能率低下を防止するために、使用頻度の多い部品は部品供給ユニットに分散させて配置することが記載されている。
【０００５】
「特許文献２」には、ｘビームに複数のヘッドを設置して、電子部品供給装置からの電子部品の取り出しとプリント基板への装着のスピードを上げることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】２００６−２８６７０７号公報
【特許文献２】２００４−４７８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献１」に記載の技術では、使用頻度の多い部品は、部品供給装置に分散させて配置することによって、トータルの装着時間を短縮することが記載されている。この場合、プリント基板の両側に配置された装着ヘッドの各々は、プリント基板の片側への電子部品の装着を行う。すなわち、各装着ヘッドは、電子部品装着装置の片側に存在する部品供給装置から電子部品を取り出し、プリント基板の片側にのみ装着する。そして、互いに反対方向に配置された２個の装着ヘッドによって、プリント基板の全面に電子部品を装着する。
【０００８】
このような配置では、２個の装着ヘッドはプリント基板の片側のみに部品を装着するので、お互いに衝突することは無い。しかし、この場合は、各装着ヘッドは、片側に存在する部品供給装置から、プリント基板の片側にのみ電子部品を装着するので、自由度が制限される。そこで、２個の装着ヘッドの各々を一方の部品供給装置からのみでなく、他の側の部品供給装置からも電子部品取り出し、プリント基板の他の側にも電子部品を装着する構成とすることが考えられる。しかし、この場合は、２個の装着ヘッドが干渉して、衝突する危険がある。
【０００９】
装着ヘッドによる部品供給装置からの部品の取り出し、及びプリント基板への装着はあらかじめプログラムによって決められている。したがって、装着ヘッドをプログラムによって動作させている時は、衝突を回避することが出来る。しかし、部品供給装置をメンテナンスする時等は、人間が装着ヘッドを動かすために、２個のヘッドが衝突する危険が生ずる。装着ヘッドは、電子部品を吸着するためのノズル駆動機構、基板認識カメラ等、精密部品が設置されているために、衝突によって、これらの部品が損傷を受け易い。
【００１０】
「特許文献２」に記載の技術では、部品供給装置はプリント基板の片側にのみ設置されており、ｘビームに複数のヘッドを取り付けることによって装着のスピードを上げている。しかし、この構成は、部品供給のためのスペースを十分に確保することが難しい場合がある。また、ｘビームに設置された複数のヘッドが衝突する危険もある。特にメンテナンス時に衝突の危険が大きく、また、衝突による問題点も「特許文献１」の問題点において記載したと同様である。
【００１１】
本発明の課題は２個の装着ヘッドが、２個の部品供給装置のいずれからも電子部品を取り出すことが出来、また、２個の装着ヘッドが、プリント基板の重複した領域に電子部品を装着出来る電子部品装着装置において、２個の装着ヘッドが衝突した場合に、装着ヘッド内のノズル駆動機構や、基板認識カメラ等が損傷することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は以上に述べた課題を解決するものであり、装着ヘッドの周辺にバンパーを形成することによって、２個の装着ヘッドが衝突したときも、装着ヘッド内のノズル駆動装置や、基板認識カメラ等が損傷することを防止する。具体的な手段は次のとおりである。
【００１３】
（１）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向おける外側に部品供給装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、
前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、前記第１の装着ヘッドおよび前記第２の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。
【００１４】
（２）前記バンパーは金属によって形成されていることを特徴とする（１）に記載の電子部品装着装置。
【００１５】
（３）前記バンパーはＡｌによって形成されていることを特徴とする（１）に記載の電子部品装着装置。
【００１６】
（４）前記バンパーの基材は金属によって形成され、前記基材の周辺には、緩衝部材が設置されていることを特徴とする（１）に記載の電子部品装着装置。
【００１７】
（６）前記バンパーは中空であることを特徴とする（１）に記載の電子部品装着装置。
【００１８】
（７）前記装着ヘッドにはカバーが形成され、前記バンパーは前記装着ヘッドの前記カバーの周囲に形成されていることを特徴とする（１）に記載の電子部品装着装置。
【００１９】
（８）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向おける両側に第１の部品装着装置および第２の部品供給装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームと前記第２のｙビームを橋絡して前記第１の方向に延在する第１のｘビームと第２のｘビームが存在し、前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、前記第１の部品供給装置および前記第２の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、前記第１の装着ヘッドおよび前記第２の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。
【００２０】
（９）前記バンパーはＡｌによって形成されていることを特徴とする（８）に記載の電子部品装着装置。
【００２１】
（１０）前記バンパーはウレタン樹脂あるいはアクリル樹脂によって形成されていることを特徴とする（８）に記載の電子部品装着装置。
【００２２】
（１１）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向における外側に部品供給装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、同一の前記部品供給装置から電子部品をとり出すことが出来、前記第１の装着ヘッドおよび前記第２の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。
【００２３】
（１２）第１の方向にプリント基板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に対して前記第１の方向に直角な第２の方向における両側に第１の部品装着装置および第２の部品供給装置が設置され、前記第２の方向に延在する第１のｙビームと第２のｙビームが間隔を持って配置され、前記第１のｙビームからは第１のｘビームが前記第１の方向に延在し、前記第２のｙビームからは、第２のｘビームが前記第１の方向と逆方向に延在し、前記第１のｘビームには第１の装着ヘッドが設置され、前記第２のｘビームには第２の装着ヘッドが設置され、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは電子部品を吸着するノズルを備え、前記第１の装着ヘッドと前記第２の装着ヘッドは、前記第１の部品供給装置および前記第２の部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着することが出来、前記第１の装着ヘッドおよび前記第２の装着ヘッドは、バンパーを備えていることを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、電子部品装着装置の２個のヘッドが電子部品装着装置の両側に設置された部品供給装置のいずれからも電子部品を吸着し、プリント基板の領域に係わり無く、プリント基板に電子部品を装着することが出来るので、プリント基板への電子部品装着装置のスピードを上げることが出来る。
【００２５】
２個の装着装置が重複した領域において動作することによって２個のヘッドが衝突する機会が生ずるが、これは装着装置の動作中は、動作プログラムのアルゴリズムを適正化することによって回避することが出来る。しかし、電子部品装着装置のメンテナンス時には２個の装着ヘッドが衝突する機会が生ずる。
【００２６】
本発明では、２個の装着ヘッドにバンパーを形成しているので、２個の装着ヘッドが衝突しても、装着ヘッド内のノズル駆動機構、基板認識カメラ等が損傷を受けることは無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
実施例にしたがって、本発明の詳細な内容を開示する。
【実施例１】
【００２８】
図１は本発明の電子部品装着装置１の平面図である。図１において、プリント基板Ｐは、レール状のプリント基板コンベア７に載って左方向から電子部品装着装置１に供給され、電子部品装着装置１の中央部に位置決めされる。プリント基板搬送装置２は、プリント基板コンベア７と駆動装置、および位置決め装置から構成される。プリント基板Ｐへの電子部品の装着が完了すると、プリント基板Ｐが右方向に排出される。
【００２９】
場合によっては、図１に示す電子部品装着装置１が並列に設置されて、２台以上の電子部品装着装置によってプリント基板Ｐへの電子部品の装着が完了することもある。この場合は、第１の電子部品装着装置で、例えば、プリント基板Ｐに半分の部品が装着され、その後、プリント基板Ｐがプリント基板コンベア７に載って紙面右方向に移動する。そして、プリント基板Ｐは、第１の電子部品装着装置の下流に設けられた第２の電子部品装着装置に搬送されて設置され、残りの電子部品が第１の電子部品装着装置と同様にして装着される。
【００３０】
図１において、電子部品装着装置１の紙面の上下両側には、部品供給装置３が配置されている。部品供給装置３は、フィーダベース３Ａと部品供給ユニット３Ｂとから構成されている。フィーダベース３Ａは電子部品装着装置１の本体に取り付けられる。部品供給ユニット３Ｂは、電子部品が設置された多くのテープから構成されている。テープに設置された部品が装着ヘッド６の吸着ノズル５によって取り出されるとテープがフィードされ、次の電子部品を取り出し可能となる。
【００３１】
電子部品装着装置１の両側には、ｙ方向に延びるｙビーム１Ａ、１Ｂが形成されている。左右のｙビーム１Ａ、１Ｂにはｙ可動子９が設置されている。
ここで、ｙビーム１Ａおよびｙビーム１Ｂには、固定子が設置され、この固定子とｙ可動子９とでリニアモータが形成される。したがって、このリニアモータによって、ｙ可動子９はｙビーム１Ａ、１Ｂをｙ方向に自在に動くことが出来る。左右のｙ可動子９にはｘ方向に延びるｘビーム４Ａ、４Ｂの端部が設置されている。ｘビーム４Ａ、４Ｂには、ｘ可動子１５が設置されて
いる。ｘビーム４Ａおよびｘビーム４Ｂには固定子が設置され、この固定子とｘ可動子１５とでリニアモータが形成される。したがって、このリニアモータによって、ｘ可動子１５はｘビーム４Ａ、４Ｂ上を自在に動くことが出来る。ｘ可動子１５には装着ヘッド６が取り付けられている。
【００３２】
ｙ可動子９はｙビーム１Ａ、１Ｂ上をＣＰＵからの指令によってリニアモータによって動く。また、ｘ可動子１５はｘビーム４Ａ、４Ｂ上をＣＰＵからの指令によってリニアモータによって動く。ｙ可動子９およびｘ可動子１５にはリニアエンコーダがとりつけられ、各可動子の位置情報をサーボ系にフィードバックする。
【００３３】
装着ヘッド６には、部品を吸着するための吸着ノズル５が円周状に取り付けられている。本実施例において、図５に示すように、１２本の吸着ノズル５が円周状に配置されている。これらのノズルはノズル回転モータ５２によって回転し、各ノズルに目的とする電子部品を吸着する。
【００３４】
装着ヘッド６内には、基板認識カメラ８が設置され、後に装着ヘッド６が基板の上方に移動した時のプリント基板Ｐの基準点を認識し、このプリント基板Ｐの基準点を基に電子部品をプリント基板Ｐに装着する位置が決められる。装着ヘッド６のこれらの部品はヘッドカバー１２によって覆われ、ヘッドカバー１２の外側には、図１では図示しないが、後に説明するバンパー１１が設置されている。
【００３５】
図１は２個の装着ヘッド６が各々上側の部品供給ユニット３Ｂおよび下側の部品供給ユニット３Ａから電子部品を吸着している図である。この状態において、装着ヘッド６は、ノズルを回転することによって１２個の部品を吸着することが出来る。
【００３６】
部品供給装置３とプリント基板Ｐの間には部品認識カメラ１０が設置されている。部品認識カメラ１０の撮像部は紙面下側に設置されており、吸着ノズル５に吸着された電子部品の状態を認識する。部品認識カメラ１０は、１２個のノズルに吸着された電子部品の状態を１度に認識することが出来る。電子部品の吸着状態に異常が存在したまま、その電子部品をプリント基板Ｐに装着すると、装着不良を生ずる。したがって、部品認識カメラ１０によって部品の吸着異常が発見された場合は、排出箱１６に問題の部品を落下させる。排出箱１６は部品認識カメラ１０の側部に設置されている。部品認識カメラ１０はプリント基板Ｐの両側に２個ずつ設置されている。電子部品の吸着状態をより迅速に認識するためである。
【００３７】
図１において、ｙ可動子９は一体であるが、内側可動子９Ｂと外側可動子９Ａとに分けると、内側可動子９Ｂのほうが外側可動子９Ａよりも短い。これは、２個の装着ヘッド６が同一の部品供給装置３から部品を取り出す場合や、２個の装着ヘッド６がプリント基板Ｐにｙ方向に重複した領域に電子部品の装着を行う場合に、ｙ可動子９がストッパとなることを防止するためである。逆にｙ可動子９がストッパとして働かないために、２個の装着ヘッド６が衝突する危険が生ずる。本発明は、２個の装着ヘッド６が、メンテナンス等において衝突した場合に、装着ヘッド６内のノズル駆動装置や、基板認識カメラ８等が損傷を受けることを防止するものである。
【００３８】
図１１は従来の電子部品装着装置１の平面図である。本発明である図１と比較すると、ｙビーム１Ａ、１Ｂに取り付けられたｙ可動子９の外側可動子９Ａと内側可動子９Ｂとがほぼ同じ長さとなっている。また、内側可動子９Ｂの先端にはストッパ９１が取り付けられている。ストッパ９１の先端は装着ヘッド６の先端と面一か、より出っ張っている。このストッパ９１の存在によって、紙面上下の装着ヘッド６が衝突することは無い。しかしながら、図１１の構成においては、ストッパ９１が存在しているために、例えば、紙面下側の装着ヘッド６が紙面上側の部品供給装置３から電子部品を吸着することは出来ない。
【００３９】
図２は、本発明の電子部品装着装置１において、装着ヘッド６が紙面上側の部品供給装置３の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を取り出している図である。すなわち、ｙ可動子９に取り付けられた紙面下側のｘビーム４Ａ、４Ｂがｙビーム１Ａ、１Ｂ上を移動して、紙面下側の装着ヘッド６が紙面上側の部品供給ユニット３Ｂの上に移動している。したがって、図２においては、紙面上側の部品供給ユニット３Ｂから、２個の装着ヘッド６によって部品を取り出している。図１において説明したように、ｙ可動子９の内側可動子９Ｂがストッパとならないので、このような、２個の装着ヘッド６の干渉動作が可能になる。その分、電子部品装着の自裕度が増大することになる。一方、図２においては、装着ヘッド６がｙ方向には重複しているので、装着ヘッド６がｘ方向に動くと、２個の装着ヘッド６が衝突する危険がある。
【００４０】
図３は、２個の装着ヘッド６が紙面上側の部品供給ユニット３Ｂから電子部品を吸着したあと、プリント基板Ｐ上で電子部品を装着している状態を示す平面図である。図３において、２個の吸着ヘッドは、図３のｘ方向には離間しているが、図３のｙ方向には互いに重複している。これは、図３のｙ可動子９の内側可動子９Ｂがストッパとならないことによって可能となる。このように、プリント基板Ｐに対して、ｙ方向に互いに重複した領域に２個のヘッドによって電子部品を装着出来るので、装着の自由度を上げることが出来る。これは特に、プリント基板Ｐの片側により多くの電子部品を装着するような場合には、プリント基板Ｐへの電子部品の装着スピードを上げることが出来るという利点を有する。
【００４１】
図１２は、従来の電子部品装着装置１において、プリント基板Ｐに電子部品を装着している状態を示す平面図である。図１２は、上側の装着ヘッド６、下側の装着ヘッド６のいずれも、プリント基板Ｐに電子部品を装着している状態を示す図である。図１２において、紙面上側の装着ヘッド６はプリント基板Ｐの上側に対してのみ電子部品を装着し、紙面下側の装着ヘッド６は、プリント基板Ｐの下側に対してのみ、電子部品を装着する。
【００４２】
また、図１２に示す装置では、紙面上側の装着ヘッド６は紙面下側の部品供給ユニット３Ｂからは電子部品を吸着出来ない構造となっている。したがって、図１２に示す装置においては、プリント基板Ｐの上側と下側とは独立した動きとなっている。すなわち、プリント基板Ｐの紙面上側と紙面下側とで電子部品の装着数が大幅に異なるような場合は、プリント基板Ｐの一方の側が装着作業を終わっても、プリント基板Ｐの他方、すなわち、電子部品の装着数が多い方の作業が完了するのを待たなければならず、時間のロスが生ずる。
【００４３】
一方、図１２の装置においては、上側の装着ヘッド６は、プリント基板Ｐの中心線よりも下側には侵入せず、また、下側の装着ヘッド６はプリント基板Ｐの中心線よりも上側には侵入しない。また、ｙ可動子９の内側可動子９Ｂの先端にはストッパ９１が形成されている。したがって、メンテナンス時においても、上側のヘッドと下側のヘッドが衝突する危険は無い。
【００４４】
図１、図２、図３等で、ｘビーム４Ａ、４Ｂは２本のｙビーム１Ａ、１Ｂによって支えられている。しかし、ｘビーム４Ａ、４Ｂはいずれも、２本のｙビームで支えられる必要はなく、ｘビームの強度が許せば、ｘビームは一方のｙビームのみによって支えることも出来る。例えば、ｘビーム４Ａはｙビーム１Ａのみによって支えられ、ｘビーム４Ｂはｙビーム１Ｂのみによって支えられる場合もある。
【００４５】
図４は、本発明による電子部品装着装置１おける装着ヘッド６の概略図である。装着ヘッド６の主な機能は、図１に示す部品供給ユニット３Ｂから電子部品を吸着し、プリント基板Ｐに装着することである。図４において、電子部品を吸着するためのノズルが下方に円周上に配置されている。各ノズルによって電子部品を吸着するには、ノズル内を真空に引いて負圧にする必要がある。このために、各ノズルにはシリンダ５１が設置されており、ノズルによる吸着を制御する。
【００４６】
図５は、図４においてＡ方向から吸着ノズル５を見た図である。図５では、ノズルは円周上に１２個配置されている。電子部品が大きい場合は円周上に配置されたノズルも大きくなり、したがって、配置されるノズルの数は少なくなる。吸着ノズル５の種類は電子部品が装着されるプリント基板Ｐの種類によって変更が可能である。
【００４７】
円周上に配置されたノズルに、どの電子部品を吸着させるかは、ＣＰＵが装着データを読み込むことによって決定する。すなわち、ＣＰＵからの指令によって、装着ヘッド６の設置されているｘビーム４Ａ、４Ｂはｙビーム１Ａ、１Ｂ上を移動し、かつ装着ヘッド６はｘビーム４Ａ、４Ｂ上を移動して目的の電子部品が存在する部品供給ユニット３Ｂの上に移動する。
【００４８】
目的の電子部品は対応するノズルに吸着させる必要がある。ノズル回転モータ５２が、図５のθで示すように、ノズルを回転し、目的の電子部品の上に対応するノズルを設置する。その後、ノズル選択シリンダ５１によってノズルを降下させ、目的の電子部品を吸着する。目的の電子部品を吸着すると、ノズルを上昇させる。同様の動作を１２個全てのノズルについて行う。したがって、装着ヘッド６を部品供給ユニット３Ｂに移動させることによって一回に１２個の部品を吸着する。
【００４９】
図４において、吸着ノズル５の前方には基板認識カメラ８が設置されている。基板認識カメラ８は、装着ヘッド６がプリント基板Ｐの上に移動した時に、プリント基板Ｐの基準位置を検出する役目を有する。そしてプリント基板Ｐ上の基準位置を基に各電子部品のプリント基板Ｐへの装着位置を決める。
【００５０】
装着ヘッド６がプリント基板Ｐの対応する場所に移動すると、目的の電子部品が吸着されたノズルが回転して、プリント基板Ｐの対応する場所の上に移動する。その後、ノズルが下降して目的の電子部品がプリント基板Ｐの対応する場所に装着されることになる。
【００５１】
図４において、吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ８等は図示しないヘッド基板に設置され、ヘッド基板はヘッドベース１３に取り付けられる。ヘッドベース１３は図１に示すｘ可動子１５に取り付けられ、装着ヘッド６は、ｘビーム４Ａ、４Ｂ上をＣＰＵからの指令によって移動することが出来る。実際にはｘ可動子１５にリニアモータが設置され、装着ヘッド６はリニアモータによって移動させられる。また、ｘ可動子１５には、図示しないリニアエンコーダが取り付けられ、装着ヘッド６の実際の位置がＣＰＵに認識される。
【００５２】
図４において、吸着ノズル５、ノズル選択シリンダ５１、基板認識カメラ８等はヘッドカバー１２によって覆われている。このヘッドカバー１２は単なるカバーであり、外部からの衝撃に対して内部の部品を保護する効果は無い。すなわち、カバーのみの状態で装着ヘッド６同士が衝突したりすると、吸着ノズル５の駆動機構、基板認識カメラ８等が破損する恐れがある。
【００５３】
本発明では、図４に示すように、ヘッドカバー１２の外側にバンパー１１をとりつけ、ヘッドカバー１２同士が衝突したような場合に、内部の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ８等を保護する。バンパー１１に保護機能を持たすためには、バンパー１１はある程度の強度を有することが必要である。一方、装着ヘッド６は、２ｍ／ｓｅｃ程度の高速で移動する必要がある。バンパー１１の重量が大きいと装着ヘッド６を高速で移動させることが困難となる。バンパー１１の形状、材質等は、以上のような点を考慮して決める必要がある。
【００５４】
バンパー１１は、２個の装着ヘッド６が衝突した場合、内部の吸着ノズル機構等を保護するものであるから、２個の装着ヘッド６が衝突する場合は、バンパー１１同士が衝突するする必要がある。したがって、２個の装着ヘッド６に取り付けられたバンパー１１の垂直方向の位置はほぼ同じであることが望ましい。ただし、２個の装着ヘッド６のバンパー１１の位置が必ずしも正確に一致する必要はなく、例えば、２個の装着ヘッド６のバンパー１１の垂直方向の位置がずれていても、２個のヘ装着ヘッド６が衝突したときにバンパー１１どおしが衝突する構成であれば良い。
【００５５】
図６は、図４におけるバンパー１１のみを取り出した斜視図である。図６において、バンパー１１の材料は、比重が小さいＡｌによって形成されている。バンパー１１の形状は、高さＨが２０ｍｍ、厚さＴが１０ｍｍである。バンパーの高さＨは、ヘッドカバー１２の高さの１／５以下となっている。
【００５６】
図７は、図６に示すバンパー１１の詳細図である。図７（ａ）はバンパー１１の平面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図７（ａ）において、バンパー１１の幅Ｗは１２０ｍｍ、奥行きＬは１５０ｍｍである。図７（ｃ）において、バンパー１１の厚さＴは大きいほうが、衝突した時の保護効果を大きくすることが出来るが、厚くすると、２個の装着ヘッド６の間隔を小さく出来なくなる。すなわち、２個の装着ヘッド６が動作している間は、衝突を避けるために、２個の装着ヘッド６の間隔は、加速度を考慮しても衝突を避けることが出来る間隔を維持する必要がある。バンパー１１の厚Ｔさが大きいと２個の装着ヘッド６の間隔が大きくなってその分、自由度が奪われることになる。
【００５７】
一方、２個の装着ヘッド６が衝突した時の衝撃を小さくするためには、バンパー１１の高さは大きくしたほうが良い。しかし、バンパー１１の高さを大きくすると、重量が大きくなり、装着ヘッド６を高速で移動させるための妨げになる。この点から、本実施例においては、高さＨを２０ｍｍとして、装着ヘッド６の重量の増加を抑えている。
【００５８】
本実施例では、バンパー１１の厚さＴは１０ｍｍとし、バンパー１１の高さＨを２０ｍｍとしたが、これは一例であり、この寸法に限る必要は無い。しかし、バンパー１１の高さＨと厚さＴの関係は、Ｈ＞Ｔを維持するのが良い。また、本実施例においては、バンパー１１の材料としてＡｌを使用したが、バンパー１１の強度および重量が許容範囲であれば、Ａｌに限る必要が無いことは言うまでもない。
【００５９】
バンパー１１の材料としては、合成樹脂を用いることが出来る。とくにウレタン樹脂は、高弾性率から、低弾性率までの色々な種類の弾性率の樹脂を実現することが出来るので、本発明のバンパー１１の材料としては好適である。また、ウレタン樹脂に限らず、アクリル樹脂等も本発明のバンパー１１として使用することが出来る、
【実施例２】
【００６０】
図８は本発明で使用されるバンパー１１の他の例である。図８（ａ）は本実施例によるバンパー１１の平面図、図８（ｂ）は本実施例によるバンパー１１の正面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８において、バンパー１１の外形は図７と同様である。図８が図７と異なる点は、バンパー１１の外側がゴムで形成される緩衝部材１１１によって被覆されている点である。金属のバンパー１１同士が衝突した場合には、双方が固い材料であるために、衝突の衝撃を吸収し難い。本実施例では、バンパー１１の外側をゴムで覆うことによって、衝突した時の衝撃力を弱めている。
【００６１】
本実施例においては、バンパー１１の高さＨは２０ｍｍであり、厚さＴは１０ｍｍである。バンパー１１の厚さのうち、ゴムの部分の厚さＴ２が３ｍｍ、基材１１２であるＡｌの厚さＴ１は７ｍｍである。本実施例においても、バンパー基材１１２として、Ａｌの替わりにウレタン、アクリル等の樹脂を用いることが出来る。
【００６２】
このように、本実施例においては、２個の装着ヘッド６が衝突した時に、衝突による衝撃を緩和することが出来、装着ヘッド６内の部品の保護効果が大きい。
【実施例３】
【００６３】
図９は本発明で使用されるバンパー１１のさらに他の例である。図９（ａ）は本実施例によるバンパー１１の平面図、図９（ｂ）は本実施例によるバンパー１１の正面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図９において、バンパー１１の外形は図７と同様である。図９が図７と異なる点は、バンパー１１の断面がコの字形となっており、内側が中空となっている点である。本実施例の材料はＡｌである。
【００６４】
本実施例の利点は、バンパー１１の強度を大幅に低下させることなく、バンパー１１の重量を小さく出来る点である。本実施例において、バンパー１１の高さＨは２０ｍｍ、バンパー１１の厚さＴは１０ｍｍであり、実施例１と同様である。したがって、実施例１と比較してバンパー１１の強度を大幅に低下させることは無い。一方、重量は大幅に低減出来るので、装着ヘッド６の高速移動に対応することが出来る。また、バンパー１１の高さＨとバンパー１１の厚さＴの関係はＨ＞Ｔの関係を維持している。
【００６５】
図９（ｄ）は本実施例におけるバンパー１１の他の形態である。図９（ｄ）に示す形態においては、バンパー１１の断面がコの字形ではなく、中空の４角のパイプとなっている点である。このような形状とすることによって、バンパー１１の強度を、図９（ｃ）の場合に比較して大きくすることが出来る。一方、中空となっているので、重量をその分低減することが出来る。
【００６６】
以上の説明において、本実施例におけるバンパー１１の材料はＡｌを想定しているが、バンパー１１の材料がこれに限らず、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等を用いることも出来る。
【実施例４】
【００６７】
図１０は本発明で使用されるバンパー１１のさらに他の例である。図１０（ａ）は本実施例によるバンパー１１の平面図、図１０（ｂ）は本実施例によるバンパー１１の正面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図９において、バンパー１１の外形は図７と同様である。図９が図７と異なる点は、バンパー１１の断面が半円となっており、内側が中空となっている点である。本実施例の材料はＡｌである。
【００６８】
本実施例の利点は、実施例３と同様、バンパー１１の強度を大幅に低下させることなく、バンパー１１の重量を小さく出来る点である。一方、本実施例の特徴は実施例３に比較して、断面が半円であるので、バンパー１１の加工が容易であることである。また、衝撃に対する機械的強度も優れている。バンパー１１の高さＨは２０ｍｍ、バンパー１１の厚さＴは１０ｍｍであり、実施例１と同様である。したがって、実施例１と比較してバンパー１１の強度を大幅に低下させることは無い。一方、重量は大幅に低減出来るので、装着ヘッド６の高速移動に対応することが出来る。また、バンパー１１の高さＨとバンパー１１の厚さＴの関係はＨ＞Ｔの関係を維持している。
【００６９】
バンパー１１の材料は、金属としてはＡｌを用いることが出来るが、これに限らず、ウレタン、アクリル等の樹脂を用いることも出来る。
【実施例５】
【００７０】
実施例１〜実施例４においては、図４に示すように、装着ヘッド６にはヘッドカバー１２が設置され、ヘッドカバー１２の周囲にそれよりも高さが低いバンパー１１が設置されている。ところで、ヘッドカバー１２は単なる意匠上の要請から設置されているものであり、装着ヘッド６内の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ８等の保護の役割は持っていない。
【００７１】
したがって、ヘッドカバー１２は設置されていなくとも、電子部品装着装置１として動作することは出来る。装着ヘッド６のヘッドカバー１２が設置されていない場合は、図４に示すヘッドベース１３、あるいは図示しないヘッド基板にバンパー１１を直接設置することになる。このような構成であっても、電子部品装着装置１を問題なく機能させることが出来る。また、バンパー１１の存在によって、２個のヘッドがメンテナンス時等に接触したとしても、装着ヘッド６内のノズル駆動装置、基板認識カメラ８等が破損することは無い。
【００７２】
以上の実施例１から実施例５においては、バンパー１１の材料として、金属としてはＡｌを用いるとして説明した。Ａｌは比重が小さく、加工が比較的容易でバンパー１１の重量を小さくできるからである。一方、Ａｌ以外の材料、例えば、鉄、ステンレス等も、重量が許容できる範囲で使用することは可能である。すなわち、鉄等はＡｌに比べて強度が大きいので、バンパー１１の材料としてＡｌの場合よりも薄くすることが出来る。
【００７３】
また、実施例１〜実施例５においては、部品供給装置３において、テープに電子部品が設置された部品供給ユニット３Ｂから、電子部品装着装置１の装着ヘッド６のノズルが電子部品を吸着するものとして説明した。本発明における、部品供給装置３は、テープに電子部品が設置されたタイプのみでなく、トレイ上に部品が設置されている、いわゆるトレイフィーダから、装着ヘッド６のノズルが、電子部品を吸着するタイプの装置についても適用できることは言うまでも無い。
【００７４】
また、実施例１〜実施例５においては、図１〜図３に示すように、部品供給装置３は、電子部品装着装置１の両側に設置されているとして説明した。しかし、部品供給装置３は電子部品装着装置１の片側にのみ、設置されている場合についても本発明を適用することが出来る。すなわち、部品供給装置３が電子部品装着装置１の片側にのみ設置されている場合に、２個の装着ヘッド６によって、部品供給装置３からの電子部品の吸着、および、プリント基板Ｐへの電子部品の装着を行うことが出来れば、１個の装着ヘッド６のみで行う場合に比べて、プリント基板Ｐへの電子部品実装スピードが大幅に向上する。この場合も実施例１〜実施例５で説明したように、２個の装着ヘッド６の衝突が問題となることは同様であるから、本発明は有効に作用することはいうまでも無い。
【００７５】
以上説明したように、本発明を用いることによって、２個の装着ヘッド６を互いに干渉する位置まで移動させて、部品供給ユニット３Ｂからの電子部品の吸着、プリント基板Ｐへの電子部品の装着を高速で行う構成の電子部品装着装置１において、装置のメンテナンス等で、２個の装着ヘッド６が衝突したときも、装着ヘッド６内の吸着ノズル駆動機構、基板認識カメラ８等への損傷を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明による電子部品装着装置の平面図である。
【図２】本発明による電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが同一の部品供給ユニットから電子部品を吸着している図である。
【図３】本発明による電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが電子部品をプリント基板に装着している図である。
【図４】本発明による装着ヘッドの外観図である。
【図５】本発明による装着ヘッドにおけるノズルの配置図である。
【図６】バンパーの外観図である。
【図７】実施例１のバンパーを示す図である。
【図８】実施例２のバンパーを示す図である。
【図９】実施例３のバンパーを示す図である。
【図１０】実施例４のバンパーを示す図である。
【図１１】従来例の電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが部品供給ユニットから電子部品を吸着している図である。
【図１２】従来例の電子部品装着装置の平面図において、２個の装着ヘッドが電子部品をプリント基板に装着している図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…電子部品装着装置、  １Ａ、１Ｂ…ｙビーム、  ２…搬送装置、  ３…部品供給装置、  ３Ａ…フィーダベース、  ３Ｂ…部品供給ユニット、  ４Ａ、４Ｂ…ｘビーム、  ５…吸着ノズル、  ６…装着ヘッド、  ７…プリント基板コンベア、  ８…基板認識カメラ、  ９…ｙ可動子、  ９Ａ…外側可動子、  ９Ｂ…内側可動子、  １０…部品認識カメラ、  １１…バンパー、  １２…ヘッドカバー、  １３…ヘッドベース、  １５…ｘ可動子、  １６…排出箱、  ５１…ノズル選択シリンダ、  ５２…ノズル回転モータ、  ９１…ストッパ、  １１１…緩衝部材、  １１２…バンパー基材、  Ｐ…プリント基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005147466.tif 000008
【図８】
0005147466.tif 000009
【図９】
0005147466.tif 000010
【図１０】
0005147466.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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