(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置基台に設けられた左右一対のガイドレールに沿って左右の駆動源による別個駆動で移動可能なビームと、該ビームに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドと、該装着ヘッドに設けられ電子部品を真空吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルとを備えた電子部品装着装置であって、前記ビームの一端側は一方のガイドレールに案内されるスライダに対して回動可能に支持され、他方のガイドレールに案内されるスライダに間隔を存して設けられ前記他方のガイドレールと直交する方向に並行に固定された一対のガイド体にそれぞれの移動体が案内され、前記ビームの他端側は前記それぞれの移動体の間に渡され前記各移動体に固定された支持体に回動可能に支持され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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置基台に設けられた左右一対のガイドレールに沿って左右の駆動源による別個駆動で移動可能なビームと、該ビームに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドと、該装着ヘッドに設けられ電子部品を真空吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルとを備えた電子部品装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電子部品装着装置は、装置基台の左右一対のガイドレールは完全平行であるのが理想であるがどうしても平行誤差があるものであり、またガイドレールは鉄材料で、またビームはアルミニウム材料で作製されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、かかる電子部品装着装置は、特にビームを移動させるための駆動源が発熱するので熱膨張率が鉄とアルミニウムで異なるために前記ビームが変形し、平行誤差と相俟ってビームの駆動に悪影響を与え、ときにガイドレール等が破損するおそれがあった。
【０００４】
そこで本発明は、ビームの変形、左右一対のガイドレールの平行誤差等があっても、ビームの駆動に悪影響を与えないように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、装置基台に設けられた左右一対のガイドレールに沿って左右の駆動源による別個駆動で移動可能なビームと、該ビームに沿った方向に駆動源により移動可能な装着ヘッドと、該装着ヘッドに設けられ電子部品を真空吸着してプリント基板上に装着する吸着ノズルとを備えた電子部品装着装置であって、前記ビームの一端側は一方のガイドレールに案内されるスライダに対して回動可能に支持され、他方のガイドレールに案内されるスライダに間隔を存して設けられ前記他方のガイドレールと直交する方向に並行に固定された一対のガイド体にそれぞれの移動体が案内され、前記ビームの他端側は前記それぞれの移動体の間に渡され前記各移動体に固定された支持体に回動可能に支持されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき実施形態につき説明する。図１は電子部品装着装置１の平面図で、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、電子部品装着装置１の基台２上の前部及び後部には種々の電子部品をその部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット（図示せず）が複数並設されている。そして、該装着装置１の中間部には供給コンベア３、位置決め部４及び排出コンベア５がプリント基板Ｐの搬送方向が左右方向となるように設けられている。供給コンベア３は上流より受けたプリント基板Ｐを前記位置決め部４に搬送し、位置決め部４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５に搬送される。
【０００８】
６はＸ方向に長いビームであり、後述のＹ軸駆動源である左右のリニアモータ７の駆動により前記基台２上に設けられた左右一対のガイドレール８に沿って前記位置決め部４上のプリント基板Ｐや部品供給ユニットの部品取出し部（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。
【０００９】
更に詳述すると、前記機台２は、機台本体２Ａと左右の鉛直ブロック２Ｂとで構成され、各鉛直ブロック２Ｂの上部には、スライダ９が摺動するガイドレール８が取り付けられ、また該鉛直ブロック２Ｂの上部には水平に前後に延びる一対のマグネットベース１１が取り付けられている。そして、前記リニアモータ７は、マグネットベース１１とマグネット１２とから成る左右の固定子１３と、該固定子１３とわずかの間隙を存してスライダ９に固定された可動子１４とを備えている。
【００１０】
図３に示すように、前記ビーム６には、その長手方向、即ちＸ方向にＸ軸駆動源であるリニアモータ２０の駆動により上下のガイドレール２１に沿って移動するヘッド取付体２２、２２に装着ヘッド２３、２３が各上下軸モータ２４によりガイド２５に沿って上下動可能に設けられている。各装着ヘッド２３、２３のノズル取付体２６には６本の吸着ノズル２７が等間隔を存して設けられ、また各ノズル取付体２６はθ軸モータ２８により鉛直軸周りに回転可能であり、更にはノズル選択モータ２９により前記６本の吸着ノズル２７のうちの任意の吸着ノズル２７の吸着側端部が電子部品を真空吸着して装着できるよう下方に向くように選択される。
【００１１】
従って、２個の装着ヘッド２３、２３の各吸着ノズル２７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。
【００１２】
図２及び図４に示すように、断面がコ字形状のビーム６の前側面には上下一対のガイドレール２１が形成され、該レール２１に沿って移動可能な各スライダ３１が前記ヘッド取付体２２、２２裏面に設けられ、また前記ビーム６の前側面の前記ガイドレール２１の内側には水平に左右に延びる上下一対のマグネットベース３２が取り付けられている。そして、前記リニアモータ２０は、マグネットベース３２とマグネット３３とから成る左右の固定子３４と、該固定子３４とわずかの間隙を存して前記ヘッド取付体２２、２２裏面に固定された可動子３５とを備えている。
【００１３】
そして、図４に示すように、前記ビーム６の右端部の下面には凸状の筒体４０がボルト４１で固定され、該筒体４０周囲に止め板４８及びボルト４９により固定されたベアリング４２を介して支持体４３が配設されている。従って、該支持体４３に対してベアリング４２を介して前記筒体４０及びビーム６が回動可能に支持されている。
【００１４】
また、前後方向に移動可能な前記スライダ９に各ガイド体４５が固定され、このガイド体４５にボール４６を介して案内される各移動体４７が前記支持体４３の前後部下面にそれぞれ固定されている。
【００１５】
従って、前記リニアモータ７が駆動するとガイドレール８に沿ってスライダ９が移動し、該スライダ９に固定されたガイド体４５も移動する。
【００１６】
尚、図６に示すように前記ビーム６の左端部の下面には、右端部と同様に凸状の筒体４０がボルト４１で固定され、該筒体４０周囲に止め板４８及びボルト４９により固定されたベアリング４２を介して支持体４３が配設されている。従って、該支持体４３に対してベアリング４２を介して前記筒体４０及びビーム６が回動可能に支持されている。
【００１７】
但し、前後方向に移動可能な前記スライダ９に前記支持体４３は固定されているものである。
【００１８】
そして、装着ヘッド２３、２３のためのケーブルやエアチューブを並列状態にして、それぞれ接着剤で固定し概ね平板状にしてフラットケーブル５０、５０を形成する。更には、フラットケーブル５０、５０を２段重ねにした状態で、一端部を前記各モータ２４、２８、２９などや装着ヘッド２３、２３に接続し、他端部を制御回路基板（図示せず）やエア供給源（図示せず）に接続した状態で、図３に示すように固定部材５１にて保持する。即ち、フラットケーブル５０、５０を各平板５２間に挟むように配置してブッシュ５３を介在させて前記ビーム６に固定された前記各ヘッド取付体２２、２２の後部にビス５４で固定する。
【００１９】
そして、図２及び図３に示すように、フラットケーブル５０、５０を一旦外方に延在させてから内方に折り返して、ビーム６前面下端部に該ビーム６に沿って固定された概ね断面がコ字形状の支承部材５５にヘッド取付体２２、２２が左右方向に移動しても該ケーブル５０、５０が突っ張らないように余裕を持った長さをもって載置する。更に、このフラットケーブル５０、５０を外方に折り返して該支承部材５５の下方に配置する。
【００２０】
５６は複数の連結片を所定範囲で回動可能に連結して構成され前記フラットケーブル５０、５０を屈曲可能に保持するケーブルベアで、該ケーブルベア５６の上端部は前記各ヘッド取付体２２、２２の下端部に固定されたブラケット５７の下部に固定され、下端部は前記基台２の鉛直ブロック２Ｂに取付具を介して固定される。即ち、ケーブルベア５６は、少なくとも前記フラットケーブル５０、５０の前記プリント基板Ｐを搬送するコンベア３、５の上方を通過する部位に屈曲可能に保持すべく設けられる。
【００２１】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、プリント基板Ｐが図示しないコンベアにより上流装置より供給コンベア３を介して位置決め部４に搬送され、図示しない位置決め機構により位置決め固定される。
【００２２】
次に、図示しない記憶装置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各部品供給ユニットの配置番号等が指定された装着データに従って、装着順序に従い電子部品の部品種に対応した各吸着ノズル２７が装着すべき電子部品を所定の部品供給ユニットから吸着して取出す。
【００２３】
即ち、Ｙ方向はリニアモータ７が駆動して一対のガイドレール８に沿ってビーム６が移動し、Ｘ方向はリニアモータ２０が駆動して装着ヘッド２３、２３が衝突することなく移動し、順次装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット上方に位置するよう移動する。
【００２４】
そして、既に所定の供給ユニットが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、一方の装着ヘッド２３のノズル選択モータ２９により選択された吸着ノズル２７が上下軸モータ２４により下降して電子部品を吸着し取出し、次に吸着ノズル２７は上昇すると共に他方の装着ヘッド２３の吸着ノズル２７が次に装着すべき電子部品を収納する部品供給ユニット上方に移動し、同じく前記ノズル２７が下降して電子部品を吸着し取出す。
【００２５】
更に、前述したように、装着ヘッド２３、２３を水平方向に移動させ、位置決め部４上のプリント基板Ｐ上方に移動し、各装着ヘッド２３、２３の各吸着ノズル２７、２７を下降させてプリント基板Ｐ上にそれぞれ電子部品を装着する。
【００２６】
以上のように、前記装着ヘッド２３、２３及び吸着ノズル２７、２７をＹ方向に移動させるために、ビーム６をリニアモータ７によりガイドレール８に沿ってＹ方向に移動させるが、ビーム６を移動させるための前記リニアモータ７が発熱する。
【００２７】
このため、ガイドレール８及びスライダ９が鉄材料でビーム６がアルミニウム材料であるので、熱膨張率が異なるために前記ビーム６が変形し、左右のガイドレール８の平行誤差と相俟って、従来はビーム６の駆動に悪影響を与え、ときにガイドレール８及びスライダ９等が破損するおそれがあった。
【００２８】
しかし、本実施形態によれば、前記ビーム６の左端部は筒体４０が前記スライダ９に固定された支持体４３にベアリング４２により回動可能に支持され、右端部は筒体４０が移動体４７に固定された支持体４３にベアリング４２により回動可能に支持されると共に、前記ガイドレール８（該レール８の長手方向）と直交する方向にスライダ９に固定されたガイド体４５にボール４６を介して各移動体４７が案内されて平行誤差等により前記支持体４３及び前記ビーム６がわずか左右に移動するので、前記悪影響を与えることもなくビーム６をスムーズに移動させることができ、またガイドレール８及びスライダ９等が破損するおそれは解消されるものである。
【００２９】
以上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。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ビームの変形、左右一対のガイドレールの平行誤差等があっても、ビームの駆動に悪影響を与えないようにすることができる。
【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】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】装着ヘッド等の要部右側面図である。
【図４】ビームの右端部縦断側面図である。
【図５】ビームなどの右部底面図である。
【図６】ビームなどの左部底面図である。
【符号の説明】
１            電子部品装着装置
２            基台
２Ｂ          鉛直ブロック
６            ビーム
７            リニアモータ
８            ガイドレール
９            スライダ
２３          装着ヘッド
２７          吸着ノズル
４２          ベアリング
４３          支持体
４５          ガイド体
４７          移動体
【図１】
0004503873.tif 000002
【図２】
0004503873.tif 000003
【図３】
0004503873.tif 000004
【図４】
0004503873.tif 000005
【図５】
0004503873.tif 000006
【図６】
0004503873.tif 000007