JP2001168587A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はトレイに収納されて提供される多種
多様な電子部品をも安定して回路基板に装着することを
目的とするものである。 【解決手段】 回路基板２を保持してＹ方向に摺動する
基板保持部１と、Ｘ方向に摺動するとともに第二テーピ
ング部品供給部７から電子部品を取り出して回路基板２
に装着する吸着ノズル１２を有する第二ヘッド部１１
と、基板保持部１の上方に配置されトレイ２６に収納し
た電子部品を供給するトレイ部品供給部２２を設け、こ
のトレイ部品供給部２２には、上記トレイ２６を保持し
てＹ方向に摺動するトレイ保持部２７を設けて、このト
レイ保持部２７によりトレイ２６に収納した電子部品を
吸着ノズル１２の移動経路上に進退させる構成とした。

Description

【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】回路基板を保持する基板保持部と、キャ
リアテープに収納された電子部品などを供給する部品供
給部と、この部品供給部で供給される電子部品を取り出
して基板保持部に保持された回路基板に高速で装着する
ヘッド部を有する部品装着装置を用いて、電子機器を製
造することが、一般的に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子部品は急激
に進歩し、抵抗やコンデンサだけでなく、半導体を始
め、様々な機能、形状、大きさの電子部品が開発され使
用されるようになってきた。このような多種多様な電子
部品の中には、通常の電子部品に比べて大型であった
り、変形しやすい電極を有するものなどもあり、その取
り扱いをより確実に安定して行なうことが求められるた
め、キャリアテープに収納された形で供給されるだけで
なく、平板状のトレイにマトリックス状に配置した収納
凹部に電子部品を収納した形で提供されることが増え、
部品装着装置においても、このトレイに収納された形で
供給される多種多様な電子部品をも安定して回路基板に
装着することが求められるようになってきた。

【０００４】本発明は上記課題を解決し、トレイに収納
されて提供される多種多様な電子部品をも安定して回路
基板に装着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、この部品供給部および基板保持部の上方に配
置されて部品供給部と基板保持部の間を第二の方向に摺
動するとともに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有するヘッド部と、基板
保持部の上方に配置されトレイに収納した電子部品を供
給するトレイ部品供給部とからなり、このトレイ部品供
給部は、上記トレイを保持して第一の方向に摺動してこ
の吸着ノズルの移動経路上に進退させるトレイ保持部を
有するものとしたものであって、基板保持部の上方でト
レイ保持部によりトレイを吸着ノズルの移動経路上に進
退させる構成として、トレイに収納した電子部品をヘッ
ド部の吸着ノズルで直接取り出して回路基板に装着する
ので、多種多様な電子部品を安定して回路基板に装着す
ることができる。

【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、この
部品供給部および基板保持部の上方に配置されて部品供
給部と基板保持部の間を第二の方向に摺動するとともに
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
る吸着ノズルを有するヘッド部と、基板保持部の上方に
配置されトレイに収納した電子部品を供給するトレイ部
品供給部とからなり、このトレイ部品供給部は、上記ト
レイを保持して第一の方向に摺動してこの吸着ノズルの
移動経路上に進退させるトレイ保持部を有するものとし
たものであって、基板保持部の上方でトレイ保持部によ
りトレイを吸着ノズルの移動経路上に進退させる構成と
して、トレイに収納した電子部品をヘッド部の吸着ノズ
ルで直接取り出して回路基板に装着するので、多種多様
な電子部品を安定して回路基板に装着することができ
る。

【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、トレイ部品供給部を、第一の
方向に摺動するトレイ保持部と、このトレイ保持部上で
トレイを第一の方向に摺動させるトレイ移動部と、トレ
イ保持部上でトレイに隣接して設けた移替台を有する移
替テーブル部と、トレイからこの移替台に電子部品を移
載する移載部とで構成するとともに、ヘッド部に複数個
の吸着ノズルを第二の方向に直線上に配置した構成とし
たものであって、移載部であらかじめ移替台にトレイか
ら電子部品を移載しておき、この移替台に保持された電
子部品と、トレイに収納した電子部品とを同時にヘッド
部の吸着ノズルで直接取り出して回路基板に装着するこ
とができる。

【０００８】以下本発明の一実施形態を図面を用いて説
明する。

【０００９】まず、図１から図３を用いて、全体構成に
ついて説明を行なう。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】なお、上記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は、主にキャリアテープに
収納された電子部品を供給するようになっているが、そ
の他の荷姿で提供される電子部品、たとえば、ばら状態
で供給される電子部品やスティックに収納された電子部
品なども、その荷姿に対応した部品供給ユニットを用い
て供給できるようになっているものである。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】１３は支持台３上に取り付けられた上部支
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１６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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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（後述）であり、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（後
述）である。

【００２４】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。

【００２５】次に図４および図５を用いてトレイ部品供
給部２２およびトレイ格納部２３について詳細な説明を
行なう。

【００２６】図４はトレイ部品供給部２２を示す正面図
であり、図５はその平面図である。

【００２７】図４および図５に示すように、トレイ部品
供給部２２は基板保持部１の上方に位置するように支持
台３に取り付けられている。そして、トレイ部品供給部
２２の外方、すなわち、図５におけるトレイ部品供給部
２２の上側には隣接してトレイ格納部２３が配置されて
おり、このトレイ格納部２３は、電子部品を収納した複
数のトレイ２６を格納し、このトレイ２６を必要に応じ
てトレイ部品供給部２２に受け渡すとともに、また逆
に、トレイ部品供給部２２に保持されたトレイ２６を格
納するようになっている。

【００２８】また、トレイ部品供給部２２には、電子部
品を収納したトレイ２６をレール上に保持して、図５に
示すＹ方向に摺動するトレイ保持部２７が設けられてい
る。

【００２９】図４および図５に示す２８は、トレイ部品
供給部２２に設けられたトレイ移動部であり、トレイ保
持部２７上でＹ方向に摺動してトレイ格納部２３からト
レイ２６をトレイ保持部２７上に引き出すとともに、ま
た逆に、トレイ保持部２７上に保持されたトレイ２６を
トレイ格納部２３に格納させるものである。

【００３０】次に全体動作について説明する。

【００３１】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。

【００３２】そして次に、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。

【００３３】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１
１は第二認識部２０および第二部品排出部２１上を通過
する。

【００３４】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。

【００３５】次にトレイ部品供給部２２の動作について
図４および図５を用いて説明を行なう。

【００３６】図５に示すトレイ保持部２７は、トレイ２
６に収納された電子部品を供給する際に、同図における
下方に移動し、上記電子部品を同図に示す第二ヘッド部
１１の吸着ノズル１２のＸ方向の移動経路上に配置させ
る。

【００３７】このトレイ保持部２７のＹ方向の移動に連
動して、図５に示す第二ヘッド部１１はＸ方向に移動
し、トレイ２６に収納された所望の電子部品の上方に吸
着ノズル１２を位置決めする。そして、この位置で吸着
ノズル１２は下降して電子部品を取り出した後、上昇す
る。吸着ノズル１２が上昇すると、トレイ保持部２７は
電子部品を図５における上方に退避し、その後、吸着ノ
ズル１２が下降して上記電子部品を基板保持部１に保持
された回路基板２に装着する。

【００３８】このように、トレイ２６に収納された電子
部品を第二ヘッド部１１の吸着ノズル１２で直接取り出
して回路基板２に装着するので、電子部品の変形や、電
子部品への異物の付着を防ぎ、安定した装着を実現する
ことができる。

【００３９】また、トレイ２６に収納された電子部品
を、基板保持部１上で第二ヘッド部１１の吸着ノズル１
２に供給するので、電子部品の供給から装着までの時間
を短くすることができ、部品装着装置の高速化を図り、
生産性を向上させることもできる。

【００４０】次に、本発明の他の実施形態のトレイ部品
供給部について、図６および図７を用いて説明を行な
う。なお、本実施の形態のトレイ部品供給部は、前実施
の形態のトレイ部品供給部のトレイ保持部上にトレイに
隣接して配置した移替台を有する移替テーブル部を設け
るとともに、この移替台にトレイに収納された電子部品
を移載する移載部を設けた点のみが異なるものであり、
その他の点については前実施の形態と同様の構成のもの
であるので、同様な構成部分については、同様の名称と
番号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００４１】図６は本実施の形態のトレイ部品供給部を
示す正面図であり、図７はその平面図である。

【００４２】図６および図７において、２９はトレイ部
品供給部であり、このトレイ部品供給部２９のトレイ保
持部２７上には、トレイ２６に隣接して移替テーブル部
３０が設けられ、この移替テーブル部３０には複数の移
替台３１がＸ方向に直線上に配置されている。そして、
図６および図７に示すように、この複数の移替台３１と
トレイ２６をまたぐようにその上方には、Ｘ方向に移動
してトレイ２６に収納された電子部品を移替台３１に移
載する移載部３２が設けられている。

【００４３】このトレイ部品供給部２９によって電子部
品を供給する際には、あらかじめ、トレイ２６に収納さ
れた電子部品を移載部３２によって移替台３１に移載し
て保持させたうえで、トレイ保持部２７を図７における
下方に移動させる。

【００４４】このとき、トレイ２６に収納された電子部
品の内で供給したい電子部品が、移替台３１に移載して
保持させた電子部品と直線上になるように、トレイ２６
をトレイ保持部２７上でＹ方向に移動させておき、その
うえで、トレイ保持部２７を図７における下方に移動さ
せて、上記複数の電子部品を同図に示す第二ヘッド部１
１の吸着ノズル１２のＸ方向の移動経路上に配置させ
る。

【００４５】こうすることによって、トレイ２６に収納
された電子部品を、数多く同時に第二ヘッド部１１の吸
着ノズル１２に供給することができ、部品装着装置の生
産性を向上させることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明は、トレイに収納さ
れた多種多様な電子部品をも安定して回路基板に装着す
ることができる。

【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】同装置のトレイ部品供給部を示す正面図

【図５】同平面図

【図６】本発明の他の実施形態のトレイ部品供給部を示
す正面図

【図７】同平面図

【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 トレイ ２７ トレイ保持部 ２８ トレイ移動部 ２９ トレイ部品供給部 ３０ 移替テーブル部 ３１ 移替台 ３２ 移載部

フロントページの続き (72)発明者 川隅 顕介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 光嶋 隆敏 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 AA23 DD31 EE02 EE24 EE25

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を装着する回路基板を保持して
   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、この部品供給部および基板保持部の上方に配置さ
   れて部品供給部と基板保持部の間を第二の方向に摺動す
   るとともに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有するヘッド部と、基板保持
   部の上方に配置されトレイに収納した電子部品を供給す
   るトレイ部品供給部とからなり、このトレイ部品供給部
   は、上記トレイを保持して第一の方向に摺動してこのト
   レイを吸着ノズルの移動経路上に進退させるトレイ保持
   部を有するものとした部品装着装置。
2. 【請求項２】 トレイ部品供給部を、第一の方向に摺動
   するトレイ保持部と、このトレイ保持部上でトレイを第
   一の方向に摺動させるトレイ移動部と、トレイ保持部上
   でトレイに隣接して設けた移替台を有する移替テーブル
   部と、トレイからこの移替台に電子部品を移載する移載
   部とで構成するとともに、ヘッド部に複数個の吸着ノズ
   ルを第二の方向に直線上に配置した構成とした部品装着
   装置。