JPH09181490A - チップ部品装着装置 - Google Patents
チップ部品装着装置Info
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- JPH09181490A JPH09181490A JP9025736A JP2573697A JPH09181490A JP H09181490 A JPH09181490 A JP H09181490A JP 9025736 A JP9025736 A JP 9025736A JP 2573697 A JP2573697 A JP 2573697A JP H09181490 A JPH09181490 A JP H09181490A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大出力のモータを用いてヘッドユニットの移動
速度を高める手法に頼らなくとも作業効率を向上できる
と共に、一対のヘッドユニットの支持部材のガイドレー
ルに沿って起動、停止を円滑にし、その停止位置の位置
決め精度を高くすることを課題とする。 【解決手段】基台上に形成された基板搬送路と、この基
板搬送路の側方に位置する部品供給部と、この供給部の
チッブ部品をプリント基板に装着する互いに独立して移
動可能で個別に駆動される駆動手段を備えた第１及び第
２のヘッドユニットＵ１、Ｕ２と、１つの被ガイド部材
によって上記各ヘッドユニットの支持部材２２の一端を
ガイドレール１７に支持させ、２つの被ガイド部材によ
って同支持部材２２の他端をガイドレール１７に支持さ
せ、２つの被ガイド部材によって支持された他端を各送
り装置１８に隣接されたチップ部品装着装置。
速度を高める手法に頼らなくとも作業効率を向上できる
と共に、一対のヘッドユニットの支持部材のガイドレー
ルに沿って起動、停止を円滑にし、その停止位置の位置
決め精度を高くすることを課題とする。 【解決手段】基台上に形成された基板搬送路と、この基
板搬送路の側方に位置する部品供給部と、この供給部の
チッブ部品をプリント基板に装着する互いに独立して移
動可能で個別に駆動される駆動手段を備えた第１及び第
２のヘッドユニットＵ１、Ｕ２と、１つの被ガイド部材
によって上記各ヘッドユニットの支持部材２２の一端を
ガイドレール１７に支持させ、２つの被ガイド部材によ
って同支持部材２２の他端をガイドレール１７に支持さ
せ、２つの被ガイド部材によって支持された他端を各送
り装置１８に隣接されたチップ部品装着装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＩＣ、抵抗器、コン
デンサ等の小片状をした電子部品（以下、チップ部品と
いう）をプリント基板に装着するチップ部品装着装置に
関する。
デンサ等の小片状をした電子部品（以下、チップ部品と
いう）をプリント基板に装着するチップ部品装着装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装着装置として、従来、プリン
ト基板が搬送されるコンベア上に作業ステーションを形
成し、この作業ステーションにおいてコンベアと平行な
水平面内をＸＹ方向に高速で移動するヘッド支持部材を
設け、このヘッド支持部材に部品供給部から供給される
チップ部品を吸着して、プリント基板上の所定位置に移
し換える作業ヘッドを設けたものが知られている（例え
ば、特願昭６１−１１８７１９号参照）。
ト基板が搬送されるコンベア上に作業ステーションを形
成し、この作業ステーションにおいてコンベアと平行な
水平面内をＸＹ方向に高速で移動するヘッド支持部材を
設け、このヘッド支持部材に部品供給部から供給される
チップ部品を吸着して、プリント基板上の所定位置に移
し換える作業ヘッドを設けたものが知られている（例え
ば、特願昭６１−１１８７１９号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる装着
装置による電子部品の装着作業においては、プリント基
板上に広く分散配置された各所には多種類の部品の中か
らそれぞれに適切なものを装着することが必要である。
このために作業ヘッドは、集中的に配置された部品供給
装置から所要のチップ部品を取り上げ、これをプリント
基板の所要の各所に対して移動することが必要となる。
そして、かかる装着作業の作業効率を向上せんとする場
合、作業ヘッドの移動速度を高めることが考えられる
が、同時にそのチップ部品の位置決め精度を所定以上に
維持することも当然必要となる。しかし、このように作
業ヘッドの移動速度を高めて作業効率の向上を図る場合
には、チップ部品の位置決め精度を維持するために、剛
性の高いヘッド支持部材や、作業ヘッドの移動を高速で
行うために大きな出力の駆動モータを使用する必要があ
り、全体構造としてこれらを使用し得るものとする必要
があるから、その結果として装置自体が大型化すること
になる。本発明は、上記の事情に鑑み、大きい出力のモ
ータを用いて作業ヘッドの移動速度を高めるというよう
な手法に頼らなくとも、作業効率を向上することができ
るチップ部品装着装置を提供することを目的とする。
装置による電子部品の装着作業においては、プリント基
板上に広く分散配置された各所には多種類の部品の中か
らそれぞれに適切なものを装着することが必要である。
このために作業ヘッドは、集中的に配置された部品供給
装置から所要のチップ部品を取り上げ、これをプリント
基板の所要の各所に対して移動することが必要となる。
そして、かかる装着作業の作業効率を向上せんとする場
合、作業ヘッドの移動速度を高めることが考えられる
が、同時にそのチップ部品の位置決め精度を所定以上に
維持することも当然必要となる。しかし、このように作
業ヘッドの移動速度を高めて作業効率の向上を図る場合
には、チップ部品の位置決め精度を維持するために、剛
性の高いヘッド支持部材や、作業ヘッドの移動を高速で
行うために大きな出力の駆動モータを使用する必要があ
り、全体構造としてこれらを使用し得るものとする必要
があるから、その結果として装置自体が大型化すること
になる。本発明は、上記の事情に鑑み、大きい出力のモ
ータを用いて作業ヘッドの移動速度を高めるというよう
な手法に頼らなくとも、作業効率を向上することができ
るチップ部品装着装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基台上に形成された基板搬送路と、この
基板搬送路の側方に位置する部品供給部と、部品ピック
アップ用の作業ヘッドを有して、基台の上方にＸ、Ｙ平
面上で移動可能となるように設けられたヘッドユニット
と、このヘッドユニットを駆動する駆動手段とを備え、
基板搬送路上の所定の基板設置区域内にプリント基板を
停止させた状態で上記ヘッドユニットの作業ヘッドによ
り上記部品供給部からチッブ部品をピックアップして、
そのチッブ部品をプリント基板に装着するようにしたチ
ップ部品装着装置において、一対のガイドレールとこの
ガイドレールの上を移動する第１の支持部材と第２の支
持部材を有し、上記第１、第２の各支持部材にはそれぞ
れ第１、第２のヘッドユニットが取り付けられていて、
各ヘッドユニットは各支持部材に沿って移動し、第１の
支持部材の駆動のための第１の送り装置は上記ガイドレ
ールに隣接して設置され、第２の支持部材の駆動のため
の第２の送り装置は上記ガイドレールに隣接して設置さ
れ、上記各ヘッドユニットを駆動するための駆動手段は
各支持部材に沿って設置され、１つの被ガイド部材によ
って各支持部材の一端をガイドレールに支持させ、２つ
の被ガイド部材によって同支持部材の他端をガイドレー
ルに支持させ、２つの被ガイド部材によって支持された
他端を各送り装置に隣接させるようにしたものである。
に、本発明は、基台上に形成された基板搬送路と、この
基板搬送路の側方に位置する部品供給部と、部品ピック
アップ用の作業ヘッドを有して、基台の上方にＸ、Ｙ平
面上で移動可能となるように設けられたヘッドユニット
と、このヘッドユニットを駆動する駆動手段とを備え、
基板搬送路上の所定の基板設置区域内にプリント基板を
停止させた状態で上記ヘッドユニットの作業ヘッドによ
り上記部品供給部からチッブ部品をピックアップして、
そのチッブ部品をプリント基板に装着するようにしたチ
ップ部品装着装置において、一対のガイドレールとこの
ガイドレールの上を移動する第１の支持部材と第２の支
持部材を有し、上記第１、第２の各支持部材にはそれぞ
れ第１、第２のヘッドユニットが取り付けられていて、
各ヘッドユニットは各支持部材に沿って移動し、第１の
支持部材の駆動のための第１の送り装置は上記ガイドレ
ールに隣接して設置され、第２の支持部材の駆動のため
の第２の送り装置は上記ガイドレールに隣接して設置さ
れ、上記各ヘッドユニットを駆動するための駆動手段は
各支持部材に沿って設置され、１つの被ガイド部材によ
って各支持部材の一端をガイドレールに支持させ、２つ
の被ガイド部材によって同支持部材の他端をガイドレー
ルに支持させ、２つの被ガイド部材によって支持された
他端を各送り装置に隣接させるようにしたものである。
【０００５】
【作 用】この構成によると、上記ヘッドユニットの作
業用ヘッドにより上記部品供給部からピックアップした
部品をプリント基板に装着する作業が繰り返されること
により、プリント基板の所定数個所に部品が装着され
る。この場合、個別に駆動される第１及び第２のヘッド
ユニットを備えていることにより、部品供給部からの部
品の取り出し及びプリント基板への部品の装着が各ヘッ
ドユニットで同時的に、もしくはある程度の時間的ずれ
をもって並行して行われ、プリント基板に対する複数の
チップ部品の装着が効率良く行われる。そして、格別に
出力の大きいモータを用いて作業ヘッドの移動速度を高
速とする必要がなく、装置内で生じる力の大きさが比較
的小さく保たれることにより、基台、送り装置等の剛性
の増強の必要性が軽減される。
業用ヘッドにより上記部品供給部からピックアップした
部品をプリント基板に装着する作業が繰り返されること
により、プリント基板の所定数個所に部品が装着され
る。この場合、個別に駆動される第１及び第２のヘッド
ユニットを備えていることにより、部品供給部からの部
品の取り出し及びプリント基板への部品の装着が各ヘッ
ドユニットで同時的に、もしくはある程度の時間的ずれ
をもって並行して行われ、プリント基板に対する複数の
チップ部品の装着が効率良く行われる。そして、格別に
出力の大きいモータを用いて作業ヘッドの移動速度を高
速とする必要がなく、装置内で生じる力の大きさが比較
的小さく保たれることにより、基台、送り装置等の剛性
の増強の必要性が軽減される。
【０００６】
【実 施 例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図において、このチップ部品装着装置１０における
基台１１の上面には、搬送路としてのコンベア１２が水
平に設置されている。そして、このコンベア１２の搬送
路上には、このチップ部品装着装置１０の作業ヘッド１
３がチップ部品の装着作業をなす作業ステーション１４
が形成されている。このコンベア１２上にはその一方側
（図１において右側）からプリント基板１５が搬送さ
れ、このコンベア１２によるプリント基板１５の搬送は
前記作業ステーション１４内の所定位置で一時的に停止
される。そして、作業時にはこの作業ステーション１４
内の所定位置にプリント基板が保持される。この作業ス
テーション１４は矩形状となっており、その長手方向は
前記コンベア１２の移送方向であるＸ軸方向に一致して
いる。そして、この作業ステーション１４のＹ軸方向
（コンベア１２と直交する方向）の両側にそれぞれ、後
に説明する部品供給部１６が、作業ステーション１４の
長辺に沿って配置されている。この作業ステーションの
Ｘ軸方向両側には、それぞれ、Ｙ軸方向支持部材として
固定レール１７（また、ガイドレールともいう）と送り
装置１８が前記コンベア１２の上方を跨いで設置されて
いる。この送り装置１８はボールねじ装置からなり、サ
ーボモータ（駆動モータ）１９により歯付きベルト２０
を介してそのねじ軸（送りねじ）２１が回転駆動され、
これによって後述のヘッド支持部材２２がＹ軸方向へ駆
動されるようになる。基台１１の上方には、それぞれ作
業ヘッド１３をＸ軸方向に移動可能に支持する２つのヘ
ッド支持部材２２が装備されている。このヘッド支持部
材２２は以下のようになっている。すなわち、ヘッド支
持部材２２は直線的に形成されたフレーム２３と、この
フレーム２３上に固定されたガイドレール２４と、この
ガイドレール２４に並行に設置された送り装置（送りね
じ）２５とを有し、このガイドレール２４には取付け板
２６を介して３つの作業ヘッド１３が垂直方向に向いて
支持されている。そして、これらの作業ヘッド１３は各
々の所要のチップ部品のピックアップ作業時、及びプリ
ント基板上へのプレース作業時には図示しないＣＰＵの
指令信号により昇降して所要の作業をなすものである。
これらの作業ヘッド１３とこれらを昇降させる機構及び
上記取付け板２６によりヘッドユニットが構成され、２
つのヘッド支持部材２２に第１、第２のヘッドユニット
Ｕ１、Ｕ２がそれぞれ支持されている。上記ヘッド支持
部材２２（なお、上記第１のヘッドユニットＵ１を備え
たヘッド支持部材を第１の支持部材、上記第２のヘッド
ユニットＵ２を備えたヘッド支持部材を第２の支持部材
ともいう）の一端側には送り装置１８（なお、第１の支
持部材の送り装置を第１の送り装置、第２の支持部材の
送り装置を第２の送り装置ともいう）たるボールねじ装
置のめねじ部２７が設けられており、これが固定レール
１７に並行に設置された送りねじ２１と噛み合って、こ
の送りねじ２１をサーボモータ１９で回転させることに
より、ヘッド支持部材２２全体にＹ軸方向への送りが与
えられる。このヘッド支持部材２２に支持されたヘッド
ユニットＵ１、Ｕ２は、その取付け板２６がガイドレー
ル２４に支持されると共に、このガイドレール２４と並
行に配置された送りねじ２５にはこの取付け板２６に固
定して設けたボールねじ装置のめねじ部が噛み合ってお
り、サーボモータ２８により送りねじ２５の回転によっ
てＸ軸方向に移動可能となっている。したがって、３つ
づつの作業ヘッド１３を有する第１、第２のヘッドユニ
ットＵ１、Ｕ２は、それぞれ、ヘッド支持部材２２の固
定レール１７方向（Ｙ軸方向）への移動と、このヘッド
支持部材２２上のガイドレール２４方向（Ｘ軸方向）へ
の移動が可能となって、作業ステーション１４の作業領
域内での２次元移動がなされる。一方、基台１１上に設
置された部品供給部１６には、リールに巻回された供給
テープ２９に例えば直方体形状をなすチップ部品を等間
隔に収納した形態で多種類のチップ部品が備えられてお
り、図示しないがこの供給テープ２９の繰り出し端には
供給テープ２９を間欠的に送り出すラチェット式の送り
機構が組み込まれ、この送り機構を前記の作業ヘッド１
３に設けた突子が押圧することにより、作業ヘッド１３
によるチップ部品のピックアップ作業が可能となってい
る。なお、図中、３１は吸着ノズルであり、図示しない
真空ポンプに連結されている。また、３２は修正アーム
で、これら修正アーム３２を閉動することによって、吸
着ノズル３１によって吸着されたチップ部品の吸着位置
の修正を行う。ところで、２つのヘッド支持部材２２
は、対称の姿勢で互いに並列にＸ軸方向に延びるように
配置された状態で、それぞれの両端が固定レール１７に
支持され、それぞれ独立にＹ軸方向に移動可能となって
いる。各ヘッド支持部材２２に支持されたヘッドユニッ
トＵ１、Ｕ２は、ヘッド支持部材２２のＹ軸方向の外
側、つまり両ヘッド支持部材２２により挾まれる空間に
臨む側とは反対側に配置されている。これらのヘッド支
持部材２２は、２つの送り装置１８により個別に駆動さ
れる。これらの送り装置１８としてのボールねじ装置
は、作業ステーション１４の両側に設置された固定レー
ル１７（また、ガイドレールともいう）の両外側にそれ
ぞれ配置されている。これは、これらのヘッド支持部材
２２を高精度に移動し位置決めを行うには、図４に示す
ようにこの送りねじ２１と固定レール１７との間隔ａを
小さくすることは、ヘッド支持部材２２に加わる送り駆
動力による曲げモーメントの低減となり好適であるから
である。また、この送り駆動力に対抗してヘッド支持部
材２２による位置決め精度を高く維持するためには、固
定レール１７に対するヘッド支持部材２２のすべり軸受
３３（また、被ガイド部材ともいう）の間隔ｂを大きく
することが好ましい。この実施例の配置によれば、送り
ねじ２１と固定レール１７との間隔を狭小にして、前記
のすべり軸受３３の間隔を大きくしても、同一の一組の
固定レール１７に２本のヘッド支持部材２２を設置して
いることにより、両ヘッド支持部材２２による位置決め
精度を良好に維持することができ、さらに、両ヘッド支
持部材２２の近寄り間隔を小さくすることができ、各ヘ
ッド支持部材２２による作業スペースの拡大が可能であ
る。そして、この実施例のヘッド支持部材２２の送り装
置１８において、そのねじ軸２１と駆動モータ１９とが
歯付ベルト２０を介して連動することとしているので、
装置のＹ軸方向の寸法の割りに作業ステーション１４の
Ｙ軸方向寸法を大きくすることができ、また、固定レー
ル１７に沿ってねじ軸２１を配置する場合に、サーボモ
ータ１９の外形による制限を回避して近接して設置する
ことができるので、装置に要求される全体剛性を低減す
ることが可能となる。また、前記のように作業ヘッド１
３がヘッド支持部材２２のＹ軸方向の外側に配置されて
いると、各ヘッド支持部材２２の作業ヘッド１３の整備
を外側方から行うことができて、整備性を向上すること
ができる。さらに、このチップ部品装着装置を自動運転
する場合に作業をティーチングする必要があるが、この
ティーチング作業時にその作業位置を見易くすることが
できる。両ヘッド支持部材２２のＹ軸方向の移動に対し
ては、次に説明するようにサーボモータ１９に具備され
た検出器の発生パルス数を検知して両ヘッド支持部材２
２間の間隙を２０ｍｓｅｃ毎に監視するようにして、両
ヘッド支持部材２２の衝突、干渉を回避すべく対応して
いる。したがって、この装着装置１０の作業ステーショ
ン１４における各ヘッドユニットＵ１、Ｕ２の作業領域
は図５に示す如く、それぞれのヘッド支持部材２２側に
配置された部品供給部１６を専用すると共に、コンベア
１２上で停止したプリント基板１５上の部分は両ヘッド
支持部材２２の共通の作動領域として重複している。な
お、図５において図示Ａは図１で手前側として描かれた
ヘッド支持部材２２により支持された第１のヘッドユニ
ットＵ１の作業ヘッド１３の作業領域を示し、図示Ｂは
他側のヘッド支持部材２２により支持された第２のヘッ
ドユニットＵ２の作業ヘッド１３の作業領域を示す。す
なわち、第１のヘッドユニットＵ１の作業ヘッド１３は
第１のヘッド支持部材側に設置された部品供給部１６の
供給テープ２９からチップ部品を取り上げてプリント基
板１５上の全域を対象としてセットし、第２のヘッドユ
ニットＵ２の作業ヘッド１３は同側の部品供給部１６か
ら同様にしてプリント基板１５上の全域を対象としてチ
ップ部品をセットするものである。そして、各ヘッドユ
ニットＵ１、Ｕ２による上記の作業が同時的に、もしく
はある程度の時間的ずれをもって並行して行われること
により、１枚のプリント基板に対するチップ部品の装着
が効率良く行われる。次に、上記の２本のヘッド支持部
材２２を互いに衝突、干渉を生じずに移動させるため、
この実施例は周知の技術により、図示しないＣＰＵによ
って制御され適切な作動がなされるようにプログラミン
グ等がなされている。この実施例では、特に以下の如き
タスクをＣＰＵにより行わせることによって、これら２
本のヘッド支持部材２２の衝突、干渉の回避の完全を期
している。以下に、このタスクの作動を図６のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、このタスクはこの装
着装置１０の電源の投入と同時に作動を開始するＣＵＰ
内のタイマにより、２０ｍｓｅｃ毎に以下のタスクを繰
り返すこととしている。このため、以下に説明するタス
クは、このチップ部品装着装置の運転が手動モード及び
自動モードのいずれによって行われている場合でも機能
しており、装置の運転操作ミスあるいは自動運転プログ
ラムのミスがあってもヘッド支持部材の衝突、干渉等の
発生を防止するようになっている。まず、前記の如きタ
イマの指令信号に基づいて、タスクを開始する。 ステップ１ 両ヘッド支持部材２２のＹ軸方向位置（図６において
は、Ｙ１、Ｙ２として表示する）とその変化を検知して
両ヘッド支持部材２２が接近中であるか否かを判断す
る。これは、両ヘッド支持部材２２の駆動モータ１９に
はパルス発生器が設けてあるのでそのエンコーダ部分か
らのパルス数の差を検知してＣＰＵにより所定量との比
較を行えばよい。そして、この判断がＹＥＳであれば、
ステップ２に進み、ＮＯであればこのタスクを終了す
る。 ステップ２ 両ヘッド支持部材２２が接近中であると判断されると、
両ヘッド支持部材２２がそれぞれ滑らかに減速して停止
し得る位置を計算する。 ステップ３ 次いで、ステップ２で計算した両ヘッド支持部材２２の
停止位置間隔を計算する。 ステップ４ そして、ステップ３で得た間隔と予め設定した両ヘッド
支持部材２２の最小間隔（変更可能に設定できるように
することが好ましい）とを比較して、両ヘッド支持部材
２２の衝突、干渉の可能性を予測する。ＹＥＳ（衝突等
の可能性がある場合）にはステップ５に進み、ＮＯ（衝
突等の可能性がない場合）であればこのタスクを終了す
る。 ステップ５ 前記ステップ４により、衝突等の可能性があると判断し
た場合には、両ヘッド支持部材２２、及びこれらヘッド
支持部材２２における各作業ヘッド１３（この実施例で
は取付け板２６で代用することも可能である）の移動に
対して制動し、これらを減速停止して、衝突等の回避を
図りこのタスクを終了する。なお、この場合には、かか
る動作と同時にブザー等により、警報を発するようにし
てもよい。次に、図７により、他の実施例について説明
する。この実施例は、先に説明した実施例と同様に構成
されたものであるが、以下に説明する点についてのみ差
異を有するのでこの差異点についてのみ説明し、その他
の点については先の実施例の該当部分と同一の参照番号
を図上に付与して、詳細な説明を省略する。すなわち、
この実施例においては、固定レール１７に横架したヘッ
ド支持部材２２に支持されるヘッドユニットＵ１、Ｕ２
が、先に説明した実施例とは逆側（他方のヘッド支持部
材２２に面する側）に設置されており、このためにヘッ
ド支持部材２２に設ける送り装置２５もまた同様に先の
実施例とは逆側に配置されている。これは、作業ヘッド
１３をヘッド支持部材２２に対してかかる向きに設置す
ることによって、両方のヘッド支持部材に設置された作
業ヘッド間の停止距離を小さくすることができ、他方の
ヘッド支持部材を移動しなくとも作業ヘッドがチップ部
品を設置することができる作業領域を拡大して作業効率
を向上させるためである。
る。図において、このチップ部品装着装置１０における
基台１１の上面には、搬送路としてのコンベア１２が水
平に設置されている。そして、このコンベア１２の搬送
路上には、このチップ部品装着装置１０の作業ヘッド１
３がチップ部品の装着作業をなす作業ステーション１４
が形成されている。このコンベア１２上にはその一方側
（図１において右側）からプリント基板１５が搬送さ
れ、このコンベア１２によるプリント基板１５の搬送は
前記作業ステーション１４内の所定位置で一時的に停止
される。そして、作業時にはこの作業ステーション１４
内の所定位置にプリント基板が保持される。この作業ス
テーション１４は矩形状となっており、その長手方向は
前記コンベア１２の移送方向であるＸ軸方向に一致して
いる。そして、この作業ステーション１４のＹ軸方向
（コンベア１２と直交する方向）の両側にそれぞれ、後
に説明する部品供給部１６が、作業ステーション１４の
長辺に沿って配置されている。この作業ステーションの
Ｘ軸方向両側には、それぞれ、Ｙ軸方向支持部材として
固定レール１７（また、ガイドレールともいう）と送り
装置１８が前記コンベア１２の上方を跨いで設置されて
いる。この送り装置１８はボールねじ装置からなり、サ
ーボモータ（駆動モータ）１９により歯付きベルト２０
を介してそのねじ軸（送りねじ）２１が回転駆動され、
これによって後述のヘッド支持部材２２がＹ軸方向へ駆
動されるようになる。基台１１の上方には、それぞれ作
業ヘッド１３をＸ軸方向に移動可能に支持する２つのヘ
ッド支持部材２２が装備されている。このヘッド支持部
材２２は以下のようになっている。すなわち、ヘッド支
持部材２２は直線的に形成されたフレーム２３と、この
フレーム２３上に固定されたガイドレール２４と、この
ガイドレール２４に並行に設置された送り装置（送りね
じ）２５とを有し、このガイドレール２４には取付け板
２６を介して３つの作業ヘッド１３が垂直方向に向いて
支持されている。そして、これらの作業ヘッド１３は各
々の所要のチップ部品のピックアップ作業時、及びプリ
ント基板上へのプレース作業時には図示しないＣＰＵの
指令信号により昇降して所要の作業をなすものである。
これらの作業ヘッド１３とこれらを昇降させる機構及び
上記取付け板２６によりヘッドユニットが構成され、２
つのヘッド支持部材２２に第１、第２のヘッドユニット
Ｕ１、Ｕ２がそれぞれ支持されている。上記ヘッド支持
部材２２（なお、上記第１のヘッドユニットＵ１を備え
たヘッド支持部材を第１の支持部材、上記第２のヘッド
ユニットＵ２を備えたヘッド支持部材を第２の支持部材
ともいう）の一端側には送り装置１８（なお、第１の支
持部材の送り装置を第１の送り装置、第２の支持部材の
送り装置を第２の送り装置ともいう）たるボールねじ装
置のめねじ部２７が設けられており、これが固定レール
１７に並行に設置された送りねじ２１と噛み合って、こ
の送りねじ２１をサーボモータ１９で回転させることに
より、ヘッド支持部材２２全体にＹ軸方向への送りが与
えられる。このヘッド支持部材２２に支持されたヘッド
ユニットＵ１、Ｕ２は、その取付け板２６がガイドレー
ル２４に支持されると共に、このガイドレール２４と並
行に配置された送りねじ２５にはこの取付け板２６に固
定して設けたボールねじ装置のめねじ部が噛み合ってお
り、サーボモータ２８により送りねじ２５の回転によっ
てＸ軸方向に移動可能となっている。したがって、３つ
づつの作業ヘッド１３を有する第１、第２のヘッドユニ
ットＵ１、Ｕ２は、それぞれ、ヘッド支持部材２２の固
定レール１７方向（Ｙ軸方向）への移動と、このヘッド
支持部材２２上のガイドレール２４方向（Ｘ軸方向）へ
の移動が可能となって、作業ステーション１４の作業領
域内での２次元移動がなされる。一方、基台１１上に設
置された部品供給部１６には、リールに巻回された供給
テープ２９に例えば直方体形状をなすチップ部品を等間
隔に収納した形態で多種類のチップ部品が備えられてお
り、図示しないがこの供給テープ２９の繰り出し端には
供給テープ２９を間欠的に送り出すラチェット式の送り
機構が組み込まれ、この送り機構を前記の作業ヘッド１
３に設けた突子が押圧することにより、作業ヘッド１３
によるチップ部品のピックアップ作業が可能となってい
る。なお、図中、３１は吸着ノズルであり、図示しない
真空ポンプに連結されている。また、３２は修正アーム
で、これら修正アーム３２を閉動することによって、吸
着ノズル３１によって吸着されたチップ部品の吸着位置
の修正を行う。ところで、２つのヘッド支持部材２２
は、対称の姿勢で互いに並列にＸ軸方向に延びるように
配置された状態で、それぞれの両端が固定レール１７に
支持され、それぞれ独立にＹ軸方向に移動可能となって
いる。各ヘッド支持部材２２に支持されたヘッドユニッ
トＵ１、Ｕ２は、ヘッド支持部材２２のＹ軸方向の外
側、つまり両ヘッド支持部材２２により挾まれる空間に
臨む側とは反対側に配置されている。これらのヘッド支
持部材２２は、２つの送り装置１８により個別に駆動さ
れる。これらの送り装置１８としてのボールねじ装置
は、作業ステーション１４の両側に設置された固定レー
ル１７（また、ガイドレールともいう）の両外側にそれ
ぞれ配置されている。これは、これらのヘッド支持部材
２２を高精度に移動し位置決めを行うには、図４に示す
ようにこの送りねじ２１と固定レール１７との間隔ａを
小さくすることは、ヘッド支持部材２２に加わる送り駆
動力による曲げモーメントの低減となり好適であるから
である。また、この送り駆動力に対抗してヘッド支持部
材２２による位置決め精度を高く維持するためには、固
定レール１７に対するヘッド支持部材２２のすべり軸受
３３（また、被ガイド部材ともいう）の間隔ｂを大きく
することが好ましい。この実施例の配置によれば、送り
ねじ２１と固定レール１７との間隔を狭小にして、前記
のすべり軸受３３の間隔を大きくしても、同一の一組の
固定レール１７に２本のヘッド支持部材２２を設置して
いることにより、両ヘッド支持部材２２による位置決め
精度を良好に維持することができ、さらに、両ヘッド支
持部材２２の近寄り間隔を小さくすることができ、各ヘ
ッド支持部材２２による作業スペースの拡大が可能であ
る。そして、この実施例のヘッド支持部材２２の送り装
置１８において、そのねじ軸２１と駆動モータ１９とが
歯付ベルト２０を介して連動することとしているので、
装置のＹ軸方向の寸法の割りに作業ステーション１４の
Ｙ軸方向寸法を大きくすることができ、また、固定レー
ル１７に沿ってねじ軸２１を配置する場合に、サーボモ
ータ１９の外形による制限を回避して近接して設置する
ことができるので、装置に要求される全体剛性を低減す
ることが可能となる。また、前記のように作業ヘッド１
３がヘッド支持部材２２のＹ軸方向の外側に配置されて
いると、各ヘッド支持部材２２の作業ヘッド１３の整備
を外側方から行うことができて、整備性を向上すること
ができる。さらに、このチップ部品装着装置を自動運転
する場合に作業をティーチングする必要があるが、この
ティーチング作業時にその作業位置を見易くすることが
できる。両ヘッド支持部材２２のＹ軸方向の移動に対し
ては、次に説明するようにサーボモータ１９に具備され
た検出器の発生パルス数を検知して両ヘッド支持部材２
２間の間隙を２０ｍｓｅｃ毎に監視するようにして、両
ヘッド支持部材２２の衝突、干渉を回避すべく対応して
いる。したがって、この装着装置１０の作業ステーショ
ン１４における各ヘッドユニットＵ１、Ｕ２の作業領域
は図５に示す如く、それぞれのヘッド支持部材２２側に
配置された部品供給部１６を専用すると共に、コンベア
１２上で停止したプリント基板１５上の部分は両ヘッド
支持部材２２の共通の作動領域として重複している。な
お、図５において図示Ａは図１で手前側として描かれた
ヘッド支持部材２２により支持された第１のヘッドユニ
ットＵ１の作業ヘッド１３の作業領域を示し、図示Ｂは
他側のヘッド支持部材２２により支持された第２のヘッ
ドユニットＵ２の作業ヘッド１３の作業領域を示す。す
なわち、第１のヘッドユニットＵ１の作業ヘッド１３は
第１のヘッド支持部材側に設置された部品供給部１６の
供給テープ２９からチップ部品を取り上げてプリント基
板１５上の全域を対象としてセットし、第２のヘッドユ
ニットＵ２の作業ヘッド１３は同側の部品供給部１６か
ら同様にしてプリント基板１５上の全域を対象としてチ
ップ部品をセットするものである。そして、各ヘッドユ
ニットＵ１、Ｕ２による上記の作業が同時的に、もしく
はある程度の時間的ずれをもって並行して行われること
により、１枚のプリント基板に対するチップ部品の装着
が効率良く行われる。次に、上記の２本のヘッド支持部
材２２を互いに衝突、干渉を生じずに移動させるため、
この実施例は周知の技術により、図示しないＣＰＵによ
って制御され適切な作動がなされるようにプログラミン
グ等がなされている。この実施例では、特に以下の如き
タスクをＣＰＵにより行わせることによって、これら２
本のヘッド支持部材２２の衝突、干渉の回避の完全を期
している。以下に、このタスクの作動を図６のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、このタスクはこの装
着装置１０の電源の投入と同時に作動を開始するＣＵＰ
内のタイマにより、２０ｍｓｅｃ毎に以下のタスクを繰
り返すこととしている。このため、以下に説明するタス
クは、このチップ部品装着装置の運転が手動モード及び
自動モードのいずれによって行われている場合でも機能
しており、装置の運転操作ミスあるいは自動運転プログ
ラムのミスがあってもヘッド支持部材の衝突、干渉等の
発生を防止するようになっている。まず、前記の如きタ
イマの指令信号に基づいて、タスクを開始する。 ステップ１ 両ヘッド支持部材２２のＹ軸方向位置（図６において
は、Ｙ１、Ｙ２として表示する）とその変化を検知して
両ヘッド支持部材２２が接近中であるか否かを判断す
る。これは、両ヘッド支持部材２２の駆動モータ１９に
はパルス発生器が設けてあるのでそのエンコーダ部分か
らのパルス数の差を検知してＣＰＵにより所定量との比
較を行えばよい。そして、この判断がＹＥＳであれば、
ステップ２に進み、ＮＯであればこのタスクを終了す
る。 ステップ２ 両ヘッド支持部材２２が接近中であると判断されると、
両ヘッド支持部材２２がそれぞれ滑らかに減速して停止
し得る位置を計算する。 ステップ３ 次いで、ステップ２で計算した両ヘッド支持部材２２の
停止位置間隔を計算する。 ステップ４ そして、ステップ３で得た間隔と予め設定した両ヘッド
支持部材２２の最小間隔（変更可能に設定できるように
することが好ましい）とを比較して、両ヘッド支持部材
２２の衝突、干渉の可能性を予測する。ＹＥＳ（衝突等
の可能性がある場合）にはステップ５に進み、ＮＯ（衝
突等の可能性がない場合）であればこのタスクを終了す
る。 ステップ５ 前記ステップ４により、衝突等の可能性があると判断し
た場合には、両ヘッド支持部材２２、及びこれらヘッド
支持部材２２における各作業ヘッド１３（この実施例で
は取付け板２６で代用することも可能である）の移動に
対して制動し、これらを減速停止して、衝突等の回避を
図りこのタスクを終了する。なお、この場合には、かか
る動作と同時にブザー等により、警報を発するようにし
てもよい。次に、図７により、他の実施例について説明
する。この実施例は、先に説明した実施例と同様に構成
されたものであるが、以下に説明する点についてのみ差
異を有するのでこの差異点についてのみ説明し、その他
の点については先の実施例の該当部分と同一の参照番号
を図上に付与して、詳細な説明を省略する。すなわち、
この実施例においては、固定レール１７に横架したヘッ
ド支持部材２２に支持されるヘッドユニットＵ１、Ｕ２
が、先に説明した実施例とは逆側（他方のヘッド支持部
材２２に面する側）に設置されており、このためにヘッ
ド支持部材２２に設ける送り装置２５もまた同様に先の
実施例とは逆側に配置されている。これは、作業ヘッド
１３をヘッド支持部材２２に対してかかる向きに設置す
ることによって、両方のヘッド支持部材に設置された作
業ヘッド間の停止距離を小さくすることができ、他方の
ヘッド支持部材を移動しなくとも作業ヘッドがチップ部
品を設置することができる作業領域を拡大して作業効率
を向上させるためである。
【０００７】
【効 果】この発明は、以上説明したように、基板搬送
路上の所定の基板設置区域内にプリント基板を停止させ
た状態で、移動可能なヘッドユニットの作業ヘッドによ
り、部品供給部からチップ部品をピックアップしてプリ
ント基板に装着するようにしたものにおいて、互いに独
立して移動可能で個別に駆動される第１及び第２のヘッ
ドユニットを設け、上記基板設置区域内に位置する上記
プリント基板に対して、上記各ヘッドユニットによる部
品装着作業を行うことができる。したがって、格別に出
力の大きなモータを用いて作業ヘッドの移動速度を高速
とせずとも、１枚のプリント基板に対する部品装着作業
の作業効率を向上することができる。また、このように
格別に出力の大きいモータを用いずとも作業効率が向上
するから、装置内で生じさせる力の大きさを比較的小さ
いものとしておくことができ、また駆動モータによるヘ
ッド支持部材への駆動トルクの作用が抑制されているた
めに、基台、送り装置等の大型化が抑制され、比較的小
型でありながら作業効率を向上させることができる。ま
た、送り装置とガイドレールとを隣接させ、１つのベア
リングによって各支持部材の一端をガイドレールに支持
させ、２つのベアリングによって各支持部材の他端をガ
イドレールに支持させ、２つのベアリングによって支持
された他端を各送り装置に隣接させたことによって、各
支持部材に加わる送り駆動力による曲げモーメントが低
減され、このために支持部材のガイドレールに沿っての
起動、停止動作が円滑であり、その停止位置の位置決め
精度を一層高くすることができる。
路上の所定の基板設置区域内にプリント基板を停止させ
た状態で、移動可能なヘッドユニットの作業ヘッドによ
り、部品供給部からチップ部品をピックアップしてプリ
ント基板に装着するようにしたものにおいて、互いに独
立して移動可能で個別に駆動される第１及び第２のヘッ
ドユニットを設け、上記基板設置区域内に位置する上記
プリント基板に対して、上記各ヘッドユニットによる部
品装着作業を行うことができる。したがって、格別に出
力の大きなモータを用いて作業ヘッドの移動速度を高速
とせずとも、１枚のプリント基板に対する部品装着作業
の作業効率を向上することができる。また、このように
格別に出力の大きいモータを用いずとも作業効率が向上
するから、装置内で生じさせる力の大きさを比較的小さ
いものとしておくことができ、また駆動モータによるヘ
ッド支持部材への駆動トルクの作用が抑制されているた
めに、基台、送り装置等の大型化が抑制され、比較的小
型でありながら作業効率を向上させることができる。ま
た、送り装置とガイドレールとを隣接させ、１つのベア
リングによって各支持部材の一端をガイドレールに支持
させ、２つのベアリングによって各支持部材の他端をガ
イドレールに支持させ、２つのベアリングによって支持
された他端を各送り装置に隣接させたことによって、各
支持部材に加わる送り駆動力による曲げモーメントが低
減され、このために支持部材のガイドレールに沿っての
起動、停止動作が円滑であり、その停止位置の位置決め
精度を一層高くすることができる。
図面はこの発明の実施例に関するもので、
【図１】チップ部品装着装置のカバーを外した平面図で
ある。
ある。
【図２】その正面図である。
【図３】その側面図である。
【図４】ヘッド支持部材の駆動系の平面視の説明図であ
る。
る。
【図５】作業ステーションにおける両ヘッド支持部材の
作業領域説明図である。
作業領域説明図である。
【図６】このチップ部品装着装置のヘッド支持部材の衝
突等の回避タスクのフローチャートである。
突等の回避タスクのフローチャートである。
【図７】他の実施例の図１相当図面である。
１０・・・チップ部品装着装置 １１・・・基台 １３・・・作業ヘッド １４・・・作業ステーション １７・・・固定レール（ガイドレール） １８、２５・・・送り装置 ２２・・・ヘッド支持部材 ２４・・・ガイドレール
Claims (1)
- 【請求項１】基台上に形成された基板搬送路と、この基
板搬送路の側方に位置する部品供給部と、部品ピックア
ップ用の作業ヘッドを有して、基台の上方にＸ、Ｙ平面
上で移動可能となるように設けられたヘッドユニット
と、このヘッドユニットを駆動する駆動手段とを備え、
基板搬送路上の所定の基板設置区域内にプリント基板を
停止させた状態で上記ヘッドユニットの作業ヘッドによ
り上記部品供給部からチッブ部品をピックアップして、
そのチッブ部品をプリント基板に装着するようにしたチ
ップ部品装着装置において、一対のガイドレールとこの
ガイドレールの上を移動する第１の支持部材と第２の支
持部材を有し、上記第１、第２の各支持部材にはそれぞ
れ第１、第２のヘッドユニットが取り付けられていて、
各ヘッドユニットは各支持部材に沿って移動し、第１の
支持部材の駆動のための第１の送り装置は上記ガイドレ
ールに隣接して設置され、第２の支持部材の駆動のため
の第２の送り装置は上記ガイドレールに隣接して設置さ
れ、上記各ヘッドユニットを駆動するための駆動手段は
各支持部材に沿って設置され、１つの被ガイド部材によ
って各支持部材の一端をガイドレールに支持させ、２つ
の被ガイド部材によって同支持部材の他端をガイドレー
ルに支持させ、２つの被ガイド部材によって支持された
他端を各送り装置に隣接されたチップ部品装着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9025736A JP2767416B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | チップ部品装着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9025736A JP2767416B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | チップ部品装着装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62011140A Division JPH088433B2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | チツプ部品装着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181490A true JPH09181490A (ja) | 1997-07-11 |
| JP2767416B2 JP2767416B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=12174113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9025736A Expired - Lifetime JP2767416B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | チップ部品装着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767416B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107263091A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-10-20 | 苏州市全力自动化科技有限公司 | 机器人pcb板异型元器件装配线及其生产工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480558A (en) * | 1977-12-08 | 1979-06-27 | Universal Instruments Corp | Automatic hybrid circuit board assembly apparatus |
| JPS54111665A (en) * | 1978-02-21 | 1979-09-01 | Nippon Electric Co | Compound positioning system |
| JPS5762590A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Hitachi Ltd | Circuit board assembling device |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP9025736A patent/JP2767416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480558A (en) * | 1977-12-08 | 1979-06-27 | Universal Instruments Corp | Automatic hybrid circuit board assembly apparatus |
| JPS54111665A (en) * | 1978-02-21 | 1979-09-01 | Nippon Electric Co | Compound positioning system |
| JPS5762590A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Hitachi Ltd | Circuit board assembling device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107263091A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-10-20 | 苏州市全力自动化科技有限公司 | 机器人pcb板异型元器件装配线及其生产工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2767416B2 (ja) | 1998-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |