(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を装着する回路基板を保持して支持台上に設けられこの支持台上で第一の方向に摺動する基板保持部と、この第一の方向と直交する第二の方向に形成された基板搬送路に沿って上記基板保持部に隣接して配置した基板搬送部と、この基板搬送部の近傍に配置され電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から電子部品を取り出して回路基板に装着する吸着ノズルを設けたヘッド部と、基板保持部および部品供給部の上方に第二の方向に沿って配置され、このヘッド部を第二の方向に摺動可能に支持するヘッド部駆動機構と、ヘッド部駆動機構と基板搬送部または基板保持部の間に配置されて形状の異なる複数の吸着ノズルを挟持体により脱着自在に保持する吸着ノズル交換部とからなり、この吸着ノズル交換部は、上記挟持体により保持した吸着ノズルをヘッド部に設けた吸着ノズルの移動経路上に進退させる構成とした部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面実装型の電子部品（以下、電子部品と呼ぶ）を回路基板に装着する部品装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の部品装着装置は、電子部品を一個ずつ供給する部品供給ユニットが多数隣接して配置した部品供給部と、回路基板を保持する基板保持部と、前記部品供給部と基板保持部の間に電子部品を吸着する吸着ヘッドに取り付けられた吸着ノズルを交換する吸着ノズル交換部と、吸着ノズルが回転可能に取り付けられ回路基板に電子部品を装着する吸着ヘッドと、この吸着ヘッドが取り付けられた第一駆動軸と、この第一の駆動軸と直交する方向に第一駆動軸を駆動する第二の駆動軸から構成され、吸着ヘッドがＸＹ方向に移動して電子部品を吸着装着し、吸着ノズルを交換時は、吸着ヘッドが移動してノズルを交換するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された従来の部品装着装置は、部品供給部と回路基板を保持する基板保持部の間に、吸着ノズル交換部を配置するために部品装着装置全体が大きなものとなってしまっていた。
【０００４】
本発明は上記課題を解決し、小型で省スペースを図ることができる部品装着装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そしてこの目的を達成するために本発明は、電子部品を装着する回路基板を保持して支持台上に設けられこの支持台上で第一の方向に摺動する基板保持部と、この第一の方向と直交する第二の方向に形成された基板搬送路に沿って上記基板保持部に隣接して配置した基板搬送部と、この基板搬送部の近傍に配置され電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から電子部品を取り出して回路基板に装着する吸着ノズルを設けたヘッド部と、基板保持部および部品供給部の上方に第二の方向に沿って配置され、このヘッド部を第二の方向に摺動可能に支持するヘッド部駆動機構と、ヘッド部駆動機構と基板搬送部または基板保持部の間に配置されて形状の異なる複数の吸着ノズルを挟持体により脱着自在に保持する吸着ノズル交換部とからなり、この吸着ノズル交換部は、上記挟持体により保持した吸着ノズルをヘッド部に設けた吸着ノズルの移動経路上に進退させる構成としたことにより、部品装着装置の小型化、省スペース化を実現できるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、電子部品を装着する回路基板を保持して支持台上に設けられこの支持台上で第一の方向に摺動する基板保持部と、この第一の方向と直交する第二の方向に形成された基板搬送路に沿って上記基板保持部に隣接して配置した基板搬送部と、この基板搬送部の近傍に配置され電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から電子部品を取り出して回路基板に装着する吸着ノズルを設けたヘッド部と、基板保持部および部品供給部の上方に第二の方向に沿って配置され、このヘッド部を第二の方向に摺動可能に支持するヘッド部駆動機構と、ヘッド部駆動機構と基板搬送部または基板保持部の間に配置されて形状の異なる複数の吸着ノズルを挟持体により脱着自在に保持する吸着ノズル交換部とからなり、この吸着ノズル交換部は、上記挟持体により保持した吸着ノズルをヘッド部に設けた吸着ノズルの移動経路上に進退させる構成としたものであって、部品装着装置の小型化、省スペース化を実現することができる。
【０００７】
以下本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
【０００８】
図１は本発明の一実施形態の電子部品装着装置の概略構成を示す正面図であり、図２は同平面図であり、図３は同側面図である。
【０００９】
図１から図３において、１は電子部品を装着する回路基板２を保持して支持台３上に設けられこの支持台３上で第一の方向であるＹ方向に摺動する基板保持部である。この基板保持部１の図２における左側には第一基板搬送部４が隣接して配置され、反対の右側には基板保持部１に第二基板搬送部５が上記第一基板搬送部４に対向するように取り付けられている。
【００１０】
第一基板搬送部４、第二基板搬送部５および基板保持部１は、それぞれ一対のガイドレールと、各ガイドレールに取り付けられた上面で回路基板２を支持してこの回路基板２を搬送する搬送ベルトを有しているものである。基板保持部１と第二基板搬送部５の搬送ベルトは、基板保持部１に設けた一つの駆動源（図示せず）によって回転駆動されるようになっているとともに、第二基板搬送部５は図２に二点鎖線で示すように、下方に揺動できるようになっている。
【００１１】
これらの第一基板搬送部４、第二基板搬送部５および基板保持部１が、図２に示すように第二の方向であるＸ方向に一直線上になったときに図２の右側から左側に、あるいはその逆方向に回路基板２を搬送するようになっており、このように第一基板搬送部４、第二基板搬送部５および基板保持部１によって、Ｘ方向に基板搬送路が形成されるようになっている。
【００１２】
第一基板搬送部４の基板搬送路に沿った両側の近傍には、それぞれ、キャリアテープに収納された電子部品を主に供給する第一テーピング部品供給部６と第二テーピング部品供給部７が配置されている。この第一テーピング部品供給部６と第二テーピング部品供給部７には、それぞれ、キャリアテープに収納された電子部品を基板搬送路側に順次供給する部品供給ユニット８が複数個隣接して配置されている。
【００１３】
この部品供給ユニット８は、詳細な図示はしていないが、図１および図２に示す第一テーピング部品供給部６または第二テーピング部品供給部７のレールに沿って基板搬送路側に向けてスライドさせて取り付けるようになっている。そして、最も基板搬送路側に押し込まれた位置で部品装着装置と電気的に接続され、この位置で部品装着装置の制御により電子部品を順次供給するようになっている。
【００１４】
９は第一テーピング部品供給部６と基板保持部１の上方に配置され、第一テーピング部品供給部６から電子部品を取り出して基板保持部１に保持された回路基板２に装着する複数個の吸着ノズル１０をＸ方向に直線上に配置するとともに、この第一テーピング部品供給部６と基板保持部１の間をＸ方向に摺動する第一ヘッド部である。
【００１５】
１１は第二テーピング部品供給部７と基板保持部１の上方に配置され、第二テーピング部品供給部７から電子部品を取り出して基板保持部１に保持された回路基板２に装着する複数個の吸着ノズル１２をＸ方向に直線上に配置するとともに、この第二テーピング部品供給部７と基板保持部１の間をＸ方向に摺動する第二ヘッド部である。
【００１６】
１３は支持台３上に取付けられた上部支持フレームであり、図１および図３に示すように、外形は略矩形で内部が空洞となっているとともに、図３に示すように上部の角部を切欠いた形状をしている。この上部支持フレーム１３上には、第一ヘッド部９をＸ方向に駆動する第一ヘッド部駆動軸１４とこの第一ヘッド部駆動軸１４とベルトで連結された第一ヘッド部駆動モータ１５、および、第二ヘッド部１１をＸ方向に駆動する第二ヘッド部駆動軸１６とこの第二ヘッド部駆動軸とベルトで連結された第二ヘッド部駆動モータ１７が配置されている。
【００１７】
第一ヘッド部９は図３に示すように第一ヘッド部駆動軸１４の側部に取り付けられ、上記第一ヘッド部駆動モータ１５の回転によってＸ方向に駆動されるようになっており、この駆動に伴い第一ヘッド部９の吸着ノズル１０もＸ方向に移動するようになっている。同様に、第二ヘッド部１１は図３に示すように第二ヘッド部駆動軸１６の側部に取り付けられ、上記第二ヘッド部駆動モータ１７の回転によってＸ方向に駆動されるようになっており、この駆動に伴い第二ヘッド部１１の吸着ノズル１２もＸ方向に移動するようになっている。
【００１８】
１８は第一認識部であり、図１および図２に示すように第一テーピング部品供給部６と基板保持部１の間に配置され、この第一認識部１８と基板保持部１の間には第一部品排出部１９が配置されている。
【００１９】
同様に、２０は第二認識部であり、図２に示すように第二テーピング部品供給部７と基板保持部１の間に配置され、この第二認識部２０と基板保持部１の間には第二部品排出部２１が配置されている。
【００２０】
図２および図３に二点鎖線で示す２２は、トレイに収納された電子部品を供給するトレイ部品供給部であり、詳細な図示はしていないが、図２および図３に示すように基板保持部１の上方でかつ第二テーピング部品供給部７の側方に配置されている。また同じく二点鎖線で示す２３は、電子部品を収納したトレイを格納するトレイ格納部である。
【００２１】
また、図１および図２に示す２４は第一ヘッド部９に取り付けられた基板認識カメラであり、２５は第一基板搬送部４上に配置され多数の異なる形状の吸着ノズルを保持する吸着ノズル交換部である。
【００２２】
図４はこの吸着ノズル交換部の側面図を示しており、この図４において２６は、上部支持フレーム１３に設けた吸着ノズル交換部２５のベースであり、第一基板搬送部４の上部で第一ヘッド部駆動軸１４と第二ヘッド部駆動軸１６の下部に固定されている。ベース２６に摺動可能にホルダー２７が取り付けられ、ホルダー２７は、吸着ノズル１２と挟持体を有するノズル解除機構２８が取り付けられており、シリンダー２９により、第二テーピング部品供給部７に固定されていた部品供給ユニット８の上部の吸着ノズル１２をこの吸着ノズル１２を交換する交換位置３０に移送できる構造となっている。
【００２３】
次に動作について説明する。
【００２４】
まず、基板保持部１に第一基板搬送部４あるいは第二基板搬送部５から回路基板２が搬送される。
【００２５】
次に、プログラムに従って第一ヘッド部９または第二ヘッド部１１は、それぞれ、第一テーピング部品供給部６または第二テーピング部品供給部７上に向けてＸ方向に移動し、この第一テーピング部品供給部６または第二テーピング部品供給部７上でそれぞれの吸着ノズル１０，１２が下降し、部品供給ユニット８から供給される電子部品を取り出した後上昇する。
【００２６】
そして、第一ヘッド部９または第二ヘッド部１１は、それぞれ、基板保持部１上に向けてＸ方向に移動する。このとき、第一ヘッド部９は第一認識部１８および第一部品排出部１９上を通過し、第二ヘッド部１１は第二認識部２０および第二部品排出部２１上を通過する。
【００２７】
第一ヘッド部９または第二ヘッド部１１が、それぞれ、基板保持部１上に移動すると、それぞれの吸着ノズル１０，１２が下降し、基板保持部１に保持された回路基板２に電子部品を装着する。このとき、プログラムに従って基板保持部１はＹ方向に摺動し、第一ヘッド部９または第二ヘッド部１１は、それぞれ、Ｘ方向に摺動して回路基板２の所定位置に電子部品を装着するようになっている。
【００２８】
吸着する電子部品が変わって、吸着ノズル１２を変更するには、シリンダー２９によりホルダー２７が、部品供給ユニット８の上部の交換位置３０に移動し、第二ヘッド部１１が、吸着ノズル交換部２５の吸着ノズル１２のない位置へ移動してこの吸着ノズル１２が下降し、ノズル解除機構２８により吸着ノズル１２が第二ヘッド部１１からはずされ、第二ヘッド部１１が上昇する。次に、第二ヘッド部１１は、吸着ノズル交換部２５に保持され吸着する電子部品に対応した吸着ノズル１２の位置に移動し、再度第二ヘッド部１１が下降しノズル解除機構２８により吸着ノズル１２を第二ヘッド部１１に固定され、第二ヘッド部１１が、上昇する。ホルダー２７は、シリンダー２９により、待機位置に戻る。第二ヘッド部１１は、吸着する部品供給ユニット８の電子部品供給位置に移動し電子部品を吸着し、装着を行う。
【００２９】
このように、吸着ノズル交換部２５を第二部品供給部７の上部に配置することにより、部品装着装置の大きさを小さく出来る。
【００３０】
なお、本実施の形態では、吸着ノズル交換部２５を第一基板搬送部４および第二テーピング部品供給部７の部品供給ユニット８上部に配置したが、第一テーピング部品供給部６、または、基板保持部１の上部に配置してもよいものである。
【００３１】
また、ホルダー２７の駆動にシリンダー２９を用いているが、モータ等の他の駆動源を用いても同様である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、電子部品を取り出して回路基板に装着する吸着ノズルを設けたヘッド部と基板搬送部または基板保持部の上部に配置されて形状の異なる複数の吸着ノズルを挟持体により脱着自在に保持する吸着ノズル交換部とからなり、この吸着ノズル交換部は、上記挟持体により保持した吸着ノズルをヘッド部に設けた吸着ノズルの移動経路上に進退させる構成とすることにより、部品装着装置の小型化、省スペース化を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の部品装着装置の概略構成を示す正面図
【図２】同平面図
【図３】同側面図
【図４】同装置の吸着ノズル交換部の概略構成を示す側面図
【符号の説明】
１  基板保持部
２  回路基板
３  支持台
４  第一基板搬送部
５  第二基板搬送部
６  第一テーピング部品供給部
７  第二テーピング部品供給部
８  部品供給ユニット
９  第一ヘッド部
１０  吸着ノズル
１１  第二ヘッド部
１２  吸着ノズル
１３  上部支持フレーム
１４  第一ヘッド部駆動軸
１５  第一ヘッド部駆動モータ
１６  第二ヘッド部駆動軸
１７  第二ヘッド部駆動モータ
１８  第一認識部
１９  第一部品排出部
２０  第二認識部
２１  第二部品排出部
２２  トレイ部品供給部
２３  トレイ格納部
２４  基板認識カメラ
２５  吸着ノズル交換部
２６  ベース
２７  ホルダー
２８  ノズル解除機構
２９  シリンダー
３０  交換位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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