JP2001185898A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品実装位置に回路基板を入れ換えるために
要する時間を短縮して生産性を向上させた部品実装装置
を提供する。 【解決手段】 直線部６ｂを有する走行路６上を走行す
る複数の装着ヘッド５の走行を制御し、直線部６ｂと直
交するＹ軸方向に移動制御される第１及び第２の基板位
置決めテーブル１、２に回路基板４を保持させ、一方を
直線部６ｂの下方に配置してＹ軸方向に位置決めし、装
着ヘッド５の停止位置を制御して回路基板４の所定位置
に電子部品を装着する。一方の部品実装中に他方に回路
基板を供給しておき、部品実装が終了したとき、Ｙ軸方
向への移動により基板位置決めテーブルの直線部６ｂ下
への位置を入れ換える。一方の実装中に回路基板の搬
入、搬出がなされるので、入れ換えの後に直ぐに実装動
作が開始できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に電子部
品を実装する部品実装装置に関し、部品実装が終了した
回路基板と次に部品実装する回路基板との入れ換え動作
時間を短縮して生産性を向上させたことを特徴とするも
のである。

【０００２】

【従来の技術】部品実装装置の一例としてロータリータ
イプのものが知られており、複数の吸着ノズルを円周上
に配列したロータリーヘッドにより部品吸着と部品装着
とを同時に行うことにより高速実装を行うことができ
る。

【０００３】図１２、図１３は、ロータリータイプの部
品実装装置の構成を平面配置で示すもので、ロータリー
ヘッド５０は複数の吸着ノズル５５を間欠回転させ、部
品吸着位置に移動した吸着ノズル５５により部品供給部
５２から電子部品を吸着させ、部品認識位置に移動した
とき、部品認識カメラ５６により吸着姿勢を認識し、姿
勢補正動作を行って部品装着位置に移動したとき、ＸＹ
テーブル５１により位置決めされた回路基板５７上に電
子部品を装着する。この実装動作はロータリーヘッド５
０が搭載する複数の吸着ノズル５５を間欠回転すること
により連続的になされるので、高速実装が可能である。

【０００４】ＸＹテーブル５１上にある回路基板５７に
対する部品実装が終了したとき、図１３に示すように、
ＸＹテーブル５１は基板入れ換え位置に移動して、部品
実装を終えた回路基板５７をアンローダー５４に搬出
し、ローダー５３から次に部品実装する回路基板５７が
ＸＹテーブル５１上に搬入される。回路基板５７が搬入
されたＸＹテーブル５１は図１２に示すように部品実装
位置に移動してロータリーヘッド５０による部品装着が
開始される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記部
品実装装置は高速実装が可能であるが、回路基板の入れ
換えの間にロータリーヘッドによる部品装着が停止され
る時間が少なくない。この回路基板の入れ換えに要する
時間は速くても２秒、平均的には４秒を要する。ロータ
リーヘッドによる部品１点当たりの実装時間は０．１秒
を切るまでに高速化されており、回路基板の入れ換えに
要する４秒の間に４０点の部品実装が停止されているこ
とになる。従って、回路基板の入れ換えに要する時間を
いかに短縮できるかが生産性や稼働率の向上に大きく影
響することになる。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みて創案されたもの
で、回路基板の入れ換え時間を短縮して生産性を向上さ
せた部品実装装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の部品実装装置は、直線部を有する巡回ループ
が形成された走行路と、部品の保持手段及び走行駆動手
段を備えて前記走行路の走行が制御される複数の装着ヘ
ッドと、前記直線部の直線方向と平行に並列配置され、
回路基板を保持して直線部の直線方向と直交する方向へ
の移動が制御される第１及び第２の各基板位置決めテー
ブルと、装着ヘッドの走行方向の直線部より上流側に配
設されて装着ヘッドに部品を供給する部品供給装置とを
備えてなり、前記第１の基板位置決めテーブルを直線部
の下方位置に配し、複数の装着ヘッドそれぞれの走行
と、第１の位置決めテーブルの移動とを実装プログラム
に基づいて制御して、順次走行路を自走させて部品供給
装置上に移動した装着ヘッドにより所定の部品を保持さ
せて直線部の所定位置に移動させると共に、第１の基板
位置決めテーブルにより回路基板を各装着ヘッドが保持
する部品に対応する所定位置に位置決めして装着ヘッド
により回路基板上に順次部品を装着し、この第１の基板
位置決めテーブルが保持する回路基板に対する実装作業
の継続中に第２の基板位置決めテーブルに次に実装作業
を行う回路基板を搬入し、第１の基板位置決めテーブル
が保持する回路基板に対する実装作業が終了したとき、
平行移動によって直線部の下方位置に第２の基板位置決
めテーブルを配して実装作業を開始し、この第２の基板
位置決めテーブルが保持する回路基板に対する実装作業
の継続中に、第１の基板位置決めテーブルが保持する回
路基板を搬出し、ローダーから第１の基板位置決めテー
ブルに次に実装作業を行う回路基板を搬入し、これを第
１の基板位置決めテーブルと第２の基板位置決めテーブ
ルとの間で交互に繰り返して順次回路基板に部品実装す
ることを特徴とする。

【０００８】本発明の部品実装装置によれば、並列配置
された第１及び第２の各基板位置決めテーブルを交互に
直線部下の部品実装位置に配置することができるので、
一方が部品実装中に他方は回路基板を準備して部品実装
に備え、一方の部品実装終了と共に平行移動により回路
基板の入れ換えを行うことができる。従って、回路基板
の入れ換えに要する時間は少なく、生産性の向上を図る
ことができる。

【０００９】上記構成において、第１及び第２の各基板
位置決めテーブルを、直線部の方向に複数に配設するこ
とにより、複数の回路基板に対する部品実装を平行して
実施することができ、生産性を高めることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１１】図１は、本実施形態に係る部品実装装置の
構成を示すもので、長円形の巡回ループに走行レールを
形成した走行路６に複数の装着ヘッド５を配し、各装着
ヘッド５の走行を制御して、部品供給部３から保持した
電子部品を第１の基板位置決めテーブル１または第２の
位置決めテーブル２上に保持された回路基板４に装着す
るように構成されている。

【００１２】前記部品供給部３は、種類毎の電子部品を
収納した多数のパーツカセット９が並列配置され、各パ
ーツカセット９はそれぞれ後部直線部６ａの下方の部品
供給位置に電子部品を供給する。

【００１３】また、前記装着ヘッド５は、電子部品を吸
着保持する吸着ノズル（部品保持手段）と、走行路６上
を自走するためのモータ（走行駆動手段）とを備え、走
行路６を自走して後部直線部６ａに設定された前記部品
供給位置で吸着ノズルによって電子部品部３を吸着し、
前部直線部６ｂに移動して回路基板４に電子部品を装着
する。

【００１４】また、第１及び第２の基板位置決めテーブ
ル１、２は、前記走行路６の図示Ｘ軸方向に位置する前
部直線部６ｂと直交する図示Ｙ軸方向に配設された２列
のＹ軸テーブル１０ａ、１０ｂ上に位置決めテーブル１
ａ、１ｂ、２ａ、２ｂとしてそれぞれ２基ずつ配置さ
れ、それぞれＹ軸テーブル１０ａ、１０ｂ上をＹ軸方向
に独立して移動制御される。回路基板４はローダー７か
ら第１または第２の基板位置決めテーブル１、２上に搬
入され、部品実装が終了した回路基板４はアンローダー
８から搬出される。

【００１５】上記構成になる部品実装装置は、実装プロ
グラムに基づいて動作制御され、装着ヘッド５の後部直
線部６ａにおける停止位置を制御して実装プログラムに
指定された電子部品を収納したパーツカセット９の部品
供給位置から吸着保持し、走行移動して前部直線部６ｂ
における停止位置と、第１または第２の各基板位置決め
テーブル１、２のＹ軸方向への移動とを制御することに
より、指定の電子部品は回路基板４上の所定位置に装着
される。この動作の繰り返しにより第１または第２の各
基板位置決めテーブル１、２のいずれか一方に保持され
た回路基板４に対する部品実装が終了したとき、第１及
び第２の各基板位置決めテーブル１、２のＹ軸方向への
平行移動により回路基板４の入れ換え動作を行って引き
続いて部品実装を開始する。この動作を図２〜図１１を
参照して説明する。

【００１６】図２に示す状態は、第１の基板位置決めテ
ーブル１の位置決めテーブル１ａ、１ｂにそれぞれ保持
された２枚の回路基板４に対して部品実装を実施してい
る状態である。装着ヘッド５は走行路６上を反時計方向
に走行し、後部直線部６ａにおいて部品供給部３から吸
着ノズルによって電子部品を吸着保持し、部品認識カメ
ラ１２上に移動して吸着ノズルによる電子部品の吸着姿
勢が認識される。装着ヘッド５は前部直線部６ｂに移動
するまでの間に吸着姿勢の補正動作を行って、前部直線
部６ｂの指定位置に停止する。この装着ヘッド５の停止
位置、即ちＸ軸方向の位置と、第１の基板位置決めテー
ブル１のＹ軸方向への移動による位置決めとによって、
回路基板４上の任意位置に電子部品を装着することがで
きる。これは実装プログラムに記載された部品供給部３
で吸着した電子部品を回路基板４のどの位置に装着する
かを実行するもので、これを繰り返すことにより回路基
板４に多数の電子部品を実装することができる。

【００１７】この第１の基板位置決めテーブル１に保持
された回路基板４に対する実装動作が継続されている間
に、ローダー７上に送給されて次に部品実装を行う回路
基板４が、図３に示すように、第２の基板位置決めテー
ブル２上に搬入される。第１の基板位置決めテーブル１
に保持された回路基板４に対する部品実装が終了する
と、図４に示すように、第１及び第２の各基板位置決め
テーブル１、２はＹ軸方向に平行移動し、ローダー７及
びアンローダー８も共に平行移動する。この移動によ
り、第２の基板位置決めテーブル２に保持された回路基
板４は、走行路６の前部直線部６ｂの下方に位置して部
品実装を開始することができる。従って、部品実装の停
止時間は、第１及び第２の基板位置決めテーブル１、２
がＹ軸方向に移動するのに要する短時間だけである。

【００１８】図５に示すように、第１の基板位置決めテ
ーブル１に保持された実装済みの回路基板４はアンロー
ダー８に搬出される。第２の基板位置決めテーブル２に
保持された回路基板４に対して部品実装が継続されてい
る間に、図６に示すように、ローダー７には次の回路基
板４が供給され、アンローダー８にある実装済みの回路
基板４は次工程に搬送される。ローダー７は図７に示す
ように、第１の基板位置決めテーブル１の位置に移動し
て、図８に示すように、第１の基板位置決めテーブル１
に回路基板４が搬入される。

【００１９】第２の基板位置決めテーブル２に保持され
た回路基板４に対する部品実装が終了したとき、図９に
示すように、第１及び第２の基板位置決めテーブル１、
２は平行移動して、第１の基板位置決めテーブル１は走
行路６の前部直線部６ｂの下方に位置して部品実装を開
始することができる。第２の基板位置決めテーブル２上
の実装済の回路基板４はアンローダー８に搬出される。

【００２０】図１０に示すように、第１の基板位置決め
テーブル１上の回路基板４に対する部品実装を行ってい
る間に、アンローダー８を第１の基板位置決めテーブル
１に接続して実装終了後の搬出に備え、ローダー７を第
１の基板位置決めテーブル１に位置に戻して次に部品実
装する回路基板４の搬入に備える。図１１に示すよう
に、ローダー７には回路基板４が供給され、アンローダ
ー８上の回路基板４は装置外に搬送され、図２に示す状
態に戻る。

【００２１】以上の説明のように、走行路６の前部直線
部６ｂに設定された部品装着位置に第１の基板位置決め
テーブル１と第２の基板位置決めテーブル２とを交互に
配置する動作により部品実装する回路基板４の入れ換え
が短時間で実施されるので、回路基板４の入れ換えのた
めに要する時間が短縮され、生産性及び稼働率を大幅に
向上させることができる。

【００２２】尚、本実施形態では、第１及び第２の各基
板位置決めテーブル１、２にそれぞれ２枚の回路基板４
を配置して同時に部品実装する例を示しているが、１枚
でもよく、逆に３枚以上の回路基板４に同時に部品実装
するように構成することもできる。また、装着ヘッド５
は複数の吸着ノズルを搭載して、１つの装着ヘッド５に
より複数の電子部品を吸着保持し、これを回路基板４に
順次装着するように構成することができる。更に、部品
供給部３は複数台を並列配置し、所要の電子部品を収納
した部品供給部３を後部直線部６ａに移動させるように
構成することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、部品
実装が終了した回路基板を次に部品実装する回路基板に
入れ換えに要する時間が短縮されるので、回路基板入れ
換えに時に部品実装の動作が一時停止してしまう無駄な
時間が少なく、回路基板製造の生産性が高く、稼働率の
高い部品実装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る部品実装装置の構成を示す斜視
図。

【図２】第１の基板位置決めテーブルが保持する回路基
板に対する部品実装中の状態を示す平面図。

【図３】第２の基板位置決めテーブルに回路基板を搬入
する状態を示す平面図。

【図４】第１の基板位置決めテーブルと第２の位置決め
テーブルとり実装位置への入れ換えの状態を示す平面
図。

【図５】第１の基板位置決めテーブルからの回路基板を
搬出する状態を示す平面図。

【図６】次に部品実装する回路基板を搬入する状態を示
す平面図。

【図７】第１の基板位置決めテーブルに回路基板を供給
する状態を示す平面図。

【図８】第１の基板位置決めテーブルに回路基板が配置
された状態を示す平面図。

【図９】第２の基板位置決めテーブルと第１の位置決め
テーブルとり実装位置への入れ換えの状態を示す平面
図。

【図１０】第１の基板位置決めテーブル上の回路基板に
対する部品実装中に実装済みの回路基板を搬出する状態
を示す平面図。

【図１１】次に部品実装する回路基板が搬入された状態
を示す平面図。

【図１２】従来の部品実装装置による部品実装の構成を
示す平面図。

【図１３】従来の部品実装装置による回路基板の入れ換
え状態を示す平面図。

【符号の説明】

１ 第１の基板位置決めテーブル ２ 第２の基板位置決めテーブル ３ 部品供給部 ４ 回路基板 ５ 装着ヘッド ６ 走行路 ６ａ、６ｂ 直線部 ７ ローダー ８ アンローダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼野 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 AA15 CC03 DD02 DD12 DD14 DD50 EE02 EE24 EE35 EE50

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線部を有する巡回ループが形成された
   走行路と、部品の保持手段及び走行駆動手段を備えて前
   記走行路の走行が制御される複数の装着ヘッドと、前記
   直線部の直線方向と平行に並列配置され、回路基板を保
   持して直線部の直線方向と直交する方向への移動が制御
   される第１及び第２の各基板位置決めテーブルと、装着
   ヘッドの走行方向の直線部より上流側に配設されて装着
   ヘッドに部品を供給する部品供給装置とを備えてなり、 前記第１の基板位置決めテーブルを直線部の下方位置に
   配し、複数の装着ヘッドそれぞれの走行と、第１の位置
   決めテーブルの移動とを実装プログラムに基づいて制御
   して、順次走行路を自走させて部品供給装置上に移動し
   た装着ヘッドにより所定の部品を保持させて直線部の所
   定位置に移動させると共に、第１の基板位置決めテーブ
   ルにより回路基板を各装着ヘッドが保持する部品に対応
   する所定位置に位置決めして装着ヘッドにより回路基板
   上に順次部品を装着し、 この第１の基板位置決めテーブルが保持する回路基板に
   対する実装作業の継続中に第２の基板位置決めテーブル
   に次に実装作業を行う回路基板を搬入し、第１の基板位
   置決めテーブルが保持する回路基板に対する実装作業が
   終了したとき、平行移動によって直線部の下方位置に第
   ２の基板位置決めテーブルを配して実装作業を開始し、
   この第２の基板位置決めテーブルが保持する回路基板に
   対する実装作業の継続中に、第１の基板位置決めテーブ
   ルが保持する回路基板を搬出し、ローダーから第１の基
   板位置決めテーブルに次に実装作業を行う回路基板を搬
   入し、これを第１の基板位置決めテーブルと第２の基板
   位置決めテーブルとの間で交互に繰り返して順次回路基
   板に部品実装することを特徴とする部品実装装置。
2. 【請求項２】 第１及び第２の各基板位置決めテーブル
   が、直線部の方向に複数に配設されてなる請求項１記載
   の部品実装装置。