JPWO2003081975A1

JPWO2003081975A1 - Mounting machine, mounting method

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Publication number: JPWO2003081975A1
Application number: JP2003579523A
Authority: JP
Inventors: 岸田　晃; 晃岸田; 山形　博敏; 博敏山形; 村松　啓且; 啓且村松; 秋山　貢; 貢秋山
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2005-08-25
Also published as: AU2003211751A1; CN1326438C; CN1644007A; WO2003081975A1

Abstract

基板を水平姿勢に支持した状態でＸ軸方向に移動可能に支持する基板移動台１０と、この基板移動台１０に対してＹ軸方向に隣接して設けられるテープフィーダ２２と、Ｙ軸方向に移動可能に設けられ、かつ前記テープフィーダ２２から部品を取出して前記基板移動台１０に支持される基板Ｐに搬送するヘッドユニット２３と、このヘッドユニット２３による部品の取出しが可能となる部品供給位置とこの部品供給位置からＸ軸方向に退避した位置であって、かつテープフィーダ２２に対する部品の補充又は部品供給手段の入替えを可能とする準備位置とに亘って前記テープフィーダ２２を変位可能に支持する変位台３２とを備えていることを特徴とする実装機。A substrate moving table 10 that supports the substrate so as to be movable in the X-axis direction while being supported in a horizontal position, a tape feeder 22 provided adjacent to the substrate moving table 10 in the Y-axis direction, and a Y-axis direction A head unit 23 which is provided so as to be movable and takes out components from the tape feeder 22 and conveys the components to the substrate P supported by the substrate moving table 10, and a component supply position at which the components can be taken out by the head unit 23. The tape feeder 22 is supported so as to be displaceable between a position retracted from the component supply position in the X-axis direction and a preparation position in which the tape feeder 22 can be replenished with components or replaced with a component supply means. And a displacement table 32.

Description

技術分野
本発明は、プリント基板等の基板上に部品を搭載する実装機および実装方法において、特に、部品供給部に対する部品の補充や部品交換を円滑に行うことが可能な実装機および実装方法に関するものである。
背景技術
基板上にチップ抵抗、チップコンデンサ、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などを自動的に搬送して搭載する実装機として例えば特許第２９１９４８６号公報に開示されるような実装機（プリント基板組立装置）がある。
この実装機は、Ｘ軸方向に移動可能なＸテーブルと、吸着ノズル（取出ノズル）を有するＹ軸方向に移動可能な装着（吸着）ヘッドとを有しており、吸着ノズルにより部品供給部から部品を吸着して取出した後、この部品を前記Ｘ軸テーブル上に支持された基板上に実装するように構成されている。より詳しくは、装着ヘッドにより部品を吸着した後、ＸテーブルのＸ軸方向への移動、および装着ヘッドのＹ軸方向への移動により吸着部品と基板とを相対的に移動させ、これにより部品を基板上の所定の搭載位置に搬送して実装するように構成されている。
つまり、この実装機は、一般的なこの種の装置、すなわち固定的に支持した基板に対して装着ヘッドだけをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて基板上の搭載位置に部品を搬送するタイプと異なり、基板および装着ヘッドの双方を移動させることにより基板上の搭載位置に部品を搬送するように構成されている。
ところで、実装機においては、部品供給部への部品の追加、つまり部品の補充や交換を円滑に行うことが稼働率を高め、引いては実装基板の生産性を高める上で重要な要素となる。この点は、上記公報に開示されている実装機においても同様であるが、この実装機は、上記のように基板および装着ヘッドの双方を移動させて基板上に部品を搬送するという構造的な特徴を有しているため、この構造的な特徴を生かして部品の補充や交換を円滑に行えるようにするのが望ましい。
発明の開示
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、基板上に部品を搭載する実装機および実装方法において、部品供給手段への部品の追加を円滑に行えるようにすることによって実装機の稼働率を高め、引いては実装基板の生産性を高めることを目的としている。
そして、この目的を達成するために、本発明の実装機は、基板を水平姿勢に支持した状態でＸ軸方向に移動可能に支持する基板移動台と、この基台移動台に対してＹ軸方向に隣接して設けられる部品供給手段と、Ｙ軸方向に移動可能に設けられ、かつ前記部品供給手段から部品を取出して前記基板移動台に支持される基板に搬送するヘッドユニットと、このヘッドユニットによる部品の取出しが可能となる部品供給位置とこの部品供給位置からＸ軸方向に退避した位置であって、かつ部品供給手段に対する部品の補充又は部品供給手段の入替えを可能とする準備位置とに亘って前記部品供給手段を変位可能に支持する支持手段とを備えていることを特徴とするものである。
また、本発明の実装方法は、基板を水平姿勢に支持した状態でＸ軸方向に移動可能に支持する基板移動台と、この基台移動台に対してＹ軸方向に隣接して設けられる部品供給手段と、Ｙ軸方向に移動可能に設けられ、かつ前記部品供給手段から部品を取出して前記基板移動台に支持される基板に搬送するヘッドユニットと、このヘッドユニットによる部品の取出しが可能となる部品供給位置とこの部品供給位置からＸ軸方向に退避した位置であって、かつ部品供給手段に対する部品の補充又は部品供給手段の入替えを可能とする準備位置とに亘って前記部品供給手段を変位可能に支持する支持手段とを備え、さらに、前記部品供給手段変位台に一対の部品供給手段がＸ軸方向に並べられた状態で一体的に支持され、かつ一方側の部品供給手段が前記部品供給位置に配置されたときに他方側の部品供給手段が前記準備位置に配置されるように構成された実装機における実装方法であって、前記一対の部品供給手段のうち一方側の部品供給手段を前記部品供給位置に配置した状態で、前記一方側の部品供給手段において供給される部品を前記ヘッドユニットにより基板上に搬送して搭載する一方で、他方側の部品供給手段を前記準備位置に配置した状態で、当該部品供給手段に対して部品の補充又は当該部品供給手段の入替えを含む所定の準備作業を行うことを特徴とするものである。
発明を実施するための最良の形態
本発明の第１の実施形態について図面を用いて説明する。
図１および図２は本発明に係る実装機の一例を概略的に示している。なお、図中には方向を明確にするためにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。
これらの図において、実装機の基台１１上には、プリント基板等の基板Ｐを水平姿勢で支持するＸ軸方向に移動可能な基板移動台１０と、この基板移動台１０を駆動する駆動機構とが設けられている。
基板移動台１０の駆動機構は、Ｙ軸方向に所定間隔を隔てて配置され、かつＸ軸方向に延びる一対のＸ方向案内レール１２ａ，１２ｂと、これらレール間に配置されてＸ軸方向に延びるＸ方向送りねじ１７と、このねじ１７の一端側に連結されて該ねじ１７を回転駆動するＸ方向サーボモータ１５と、ねじ１７の他端側を回転可能に支持するＸ方向送りねじ受け１８と、前記ねじ１７に螺合装着されるＸ方向係合部材１４等とを備えている。そして、前記各案内レール１２ａ，１２ｂに跨った状態で基板移動台１０が該レール１２ａ，１２ｂ上に移動可能に装着されるとともに、この基板移動台１０に対してその下側から前記係合部材１４が係合している。つまり、Ｘ方向サーボモータ１５によりねじ１７が正逆回転駆動されると、基板移動台１０に係合した係合部材１４がねじ１７に沿って移動し、その結果、基板移動台１０が案内レール１２ａ，１２ｂに沿ってＸ軸方向に移動するように構成されている。
なお、Ｘ方向サーボモータ１５にはＸ方向エンコーダ１６が組付けられており、これらサーボモータ１５およびエンコーダ１６によりＸ軸サーボ装置６３（図３参照）が構成されている。すなわち、サーボモータ１５がサーボ装置のアクチュエータとして設けられ、エンコーダ１６がサーボ装置のセンサとして設けられている。
前記基板移動台１０には、Ｘ軸方向に延びる互いに平行な一対の基板コンベア１３ａ，１３ｂと、これらコンベア１３ａ，１３ｂの間隔（幅）を変更する幅可変機構と、基板Ｐを所定の作業位置に位置決めするクランプ機構とが設けられている。
基板コンベア１３ａ，１３ｂは、当該実装機の所定の作業位置に対して基板Ｐを搬入および搬出するもので、それぞれＸ軸方向に回転移動する無端状ベルト（図示省略）を有し、これらベルトの駆動により基板Ｐを基板移動台１０上でＸ軸方向に搬送し得るように構成されている。
幅可変機構は、基板Ｐの幅に応じて一方側の基板コンベア１３ａを他方側のコンベア１３ｂに対してＹ軸方向に移動させるように構成されている。すなわち、詳しく図示していないが、基板移動台１０には、Ｙ軸方向両端に一対のプーリ９ａ，９ｂが支持され、これらプーリ９ａ，９ｂにタイミングベルト８が掛け渡されている。また、基板コンベア１３ａが可動フレーム等を介して基板移動台１０に対してＹ軸方向に移動可能に支持され、このフレーム等に対して前記タイミングベルト８がその途中部分で結合されている。そして、図外のモータにより一方側のプーリ９ａ（又は９ｂ）が正逆回転駆動されることによりタイミングベルト８がＹ軸方向に周回移動し、この移動に伴い一方側の基板コンベア１３ａが他方側のコンベア１３ｂに対して接近し、又は離間するように構成されている（図示の状態は両基板コンベア１３ａ，１３ｂが最大幅に設定された状態を示している）。
なお、当実施形態では、上記の通り一対の基板コンベア１３ａ，１３ｂのうち、後述するテープフィーダ２２から遠方側に位置する基板コンベア１３ａを移動させるように幅可変機構が構成されているが、勿論、テープフィーダ２２に近い側の基板コンベア１３ｂを移動させるように構成してもよいし、また、両方の基板コンベア１３ａ，１３ｂを同時に移動させるようにしてもよい。但し、当実施形態のようにテープフィーダ２２から遠方側の基板コンベア１３ａを移動させる構成によると、基板Ｐの幅に拘わらず常に基板Ｐをテープフィーダ２２に最も近い位置に配置することができるため、部品を搬送する後記ヘッドユニット２３の移動時間を短縮してタクトタイムを稼ぐことができるというメリットがある。
クランプ機構は、図示を省略しているが、基板コンベア１３ａ，１３ｂにより基板Ｐが所定の作業位置まで搬送されてくると作動し、前記作業位置に基板Ｐを位置決めした状態で固定するように構成されている。
前記基台１１上であって、基板移動台１０の側方（Ｙ軸方向側方；図１では下方）には後に詳述する部品供給部が設けられ、この部品供給部と前記基板移動台１０の上方には、部品供給部から部品をピックアップして基板Ｐ上に搭載するためのヘッドユニット２３がＹ軸方向に移動可能に支持されている。
すなわち、基台１１上には、基板移動台１０および部品供給部の上方を跨いでＹ軸方向に延びるＹ方向フレーム２５が配置され、このＹ方向フレーム２５に、Ｙ軸方向に延びる一対のＹ方向案内レール２６ａ，２６ｂと、これらレール間に配置されてＹ軸方向に延びるＹ方向送りねじ２９と、このねじ２９の一端側に連結されて該ねじ２９を回転駆動するＹ方向サーボモータ２７と、ねじ２９の他端側を回転可能に支持するＹ方向送りねじ受け３０と、前記ねじ２９に螺合装着されるＹ方向係合部材（図示省略）等とが設けられている。そして、前記各案内レール２６ａ，２６ｂにヘッドユニット２３が移動可能に装着されるとともに、このヘッドユニット２３に対して前記係合部材が係合している。つまり、Ｙ方向サーボモータ２７によりねじ２９が正逆回転駆動されると、Ｙ方向フレーム２５に係合した係合部材がねじ２９に沿って移動し、その結果、ヘッドユニット２３が案内レール２６ａ，２６ｂに沿ってＹ軸方向に移動するように構成されている。
前記Ｙ方向サーボモータ２７にはＹ方向エンコーダ２８が組付けられており、これらサーボモータ２７およびエンコーダ２８によりＹ軸サーボ装置６４（図３参照）が構成されている。すなわち、サーボモータ２７がサーボ装置のアクチュエータとして設けられ、エンコーダ２８がサーボ装置のセンサとして設けられている。
なお、当実施形態では、実装機の前側（図１では下側）および左右両側（図１で左右両側）が後記テープフィーダ２２に対する部品補充等の作業スペースとなっており、そのため当該作業の邪魔にならないようにＹ方向サーボモータ２７がＹ方向送りねじ２９のうち部品供給部とは反対側（図１では上側）の端部に連結されているが、勿論、そのような事情を無視できる場合には、Ｙ方向サーボモータ２７をＹ方向送りねじ２９のうち部品供給部側の端部に連結するようにしてもよい。
上記ヘッドユニット２３には部品装着用の複数の吸着ヘッド２４が搭載されており、当実施形態では４本の吸着ヘッド２４がＹ軸方向に一列に並べて配設されている。各吸着ヘッド２４は、ヘッドユニット２３に設けられた張出し部分（Ｙ方向フレーム２５からＸ軸方向側方（図１では左側）に張出した部分）に搭載されており、ヘッドユニット２３のフレームに対してＺ軸方向（上下方向）の移動及びＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされ、サーボモータを駆動源とする昇降駆動機構及び回転駆動機構によりそれぞれ駆動されるようになっている。なお、これら各機構のサーボモータにはそれぞれエンコーダが組付けられており、これらサーボモータおよびエンコーダによりＺ軸サーボ装置６１およびＲ軸サーボ装置６２（図３参照）が構成されている。
各吸着ヘッド２４の下端にはそれぞれ吸着ノズル２４ａが設けられており、部品吸着時には、吸着ノズル２４ａに負圧が供給されることにより、その吸引力で部品を吸着するようになっている。
前記ヘッドユニット２３には、さらに移動カメラ３１（撮像手段）が搭載されている。この移動カメラ３１は、基板Ｐの存在やその正確な位置を認識するために、基板移動台１０上に支持された基板Ｐ（特に、そこに印されるフィデューシャルマーク）を撮像するとともに、各テープフィーダ２２の位置を認識するためにテープフィーダ２２又は変位台３２（フィーダバンク２１ａ，２１ｂ）等を撮像するものである。
前記基台１１上であって、基板移動台１０の側方（Ｙ軸方向側方；図１では下方）には部品供給部が設けられている。
部品供給部には、実装部品を供給する部品供給部材として複数のテープフィーダ２２が設けられている。各テープフィーダ２２は、それぞれＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されるとともに、テープ送り出し端には送り機構が具備され、吸着ヘッド２４の前記吸着ノズル２４ａにより部品がピックアップされるにつれてテープが間欠的に送り出されるようになっている。
各テープフィーダ２２は、部品供給部に設けられた共通の変位台３２（支持手段；部品供給手段変位台）にそれぞれ位置決めされた状態で固定されている。より詳しく説明すると、変位台３２には、図１に示すようにＸ軸方向に離間し、かつ互いに対向する一対のフィーダバンク２１ａ，２１ｂ（以下、必要に応じて第１フィーダバンク２１ａ，第２フィーダバンク２１ｂという）が設けられおり、これらフィーダバンク２１ａ，２１ｂに対してそれぞれ複数のテープフィーダ２２がＹ軸方向に並列に並べられ、かつ各フィーダバンク２１ａ，２１ｂのテープフィーダ２２が互いに対向する状態、つまりテープフィーダ２２の部品吸着ポイント２２ａが互いに接近する配置（図１中、第１フィーダバンク２１ａのテープフィーダ２２については左側から右側に部品が繰り出され、第２フィーダバンク２１ｂのテープフィーダ２２については右側から左側に部品が繰り出される配置）で固定されている。
なお、この実施形態では、第１フィーダバンク２１ａに固定されている一群のテープフィーダ２２、および第２フィーダバンク２１ｂに固定されている一群のテープフィーダ２２がそれぞれ本発明の部品供給手段を構成している。
前記変位台３２は、基台１１に対してＸ軸方向に移動可能に設けられており、これにより前記各テープフィーダ２２が一体的にＸ軸方向に移動するように構成されている。すなわち、基台１１上には、Ｘ軸方向に延びる互いに平行な一対の変位台案内レール３３ａ，３３ｂと、これらレール間に配置されてＸ軸方向に延びる変位台送りねじ３７と、このねじ３７の一端側に連結されて該ねじ３７を回転駆動する変位台サーボモータ３５と、ねじ３７の他端側を回転可能に支持する変位台送りねじ受け（図示省略）と、前記ねじ３７に螺合装着される変位台係合部材３４等とが設けられている。そして、前記各案内レール３３ａ，３３ｂに変位台３２が移動可能に装着されるとともに、この変位台３２に対して前記係合部材３４が係合している。つまり、変位台サーボモータ３５によりねじ３７が正逆回転駆動されると、変位台３２に係合した係合部材３４がねじ３７に沿って移動し、その結果、変位台３２とこの変位台３２に固定された前記各テープフィーダ２２とが一体的に案内レール３３ａ，３３ｂに沿ってＸ軸方向に移動するように構成されている。
なお、変位台サーボモータ３５には変位台エンコーダ３６が組付けられており、これらサーボモータ３５およびエンコーダ３６により変位台サーボ装置６５（図３参照）が構成されている。すなわち、サーボモータ３５がサーボ装置のアクチュエータとして設けられ、エンコーダ３６がサーボ装置のセンサとして設けられている。
ここで、変位台３２について補足すると、前記フィーダバンク２１ａ，２１ｂは、少なくともＹ方向フレーム２５よりも広い間隔で設けられており、また、図１に示すように、部品吸着ポイント２２ａがＹ軸方向に一列に並ぶ状態で各テープフィーダ２２が配列されるように構成されている。この構成により、第１フィーダバンク２１ａに固定された各テープフィーダ２２（以下、第１フィーダバンク２１ａ側のテープフィーダ２２という）の部品吸着ポイント２２ａがヘッドユニット２３の各吸着ヘッド２４の移動経路下方に並ぶ位置（図１に示す状態；部品供給位置という）に変位台３２を移動させると、各吸着ヘッド２４による第１フィーダバンク２１ａ側の各テープフィーダ２２からの部品の取出し（吸着）が可能となり、同様に、第２フィーダバンク２１ｂに固定された各テープフィーダ２２（以下、第２フィーダバンク２１ｂ側のテープフィーダ２２という）の部品吸着ポイント２２ａがヘッドユニット２３の各吸着ヘッド２４の移動経路下方に並ぶ位置（図示省略；部品供給位置という）に変位台３２を移動させると、各吸着ヘッド２４による第２フィーダバンク２１ａ側の各テープフィーダ２２からの部品の吸着が可能となる。そして、第１フィーダバンク２１ａ側のテープフィーダ２２が部品供給位置に配置されると、図１に示すように、第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２がＹ方向フレーム２５を挟んで部品供給位置の反対側（図１では右側；準備位置という）に配置され、これにより吸着ノズル２４ａとの干渉を避けて第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２に対する部品（テープ）補充又はテープフィーダ２２の交換等の作業を行うことができ、逆に、第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２が部品供給位置に配置されると、第１フィーダバンク２１ｂ側のテープフィーダ２２が部品供給位置からＹ方向フレーム２５とは反対側に逃げた位置（図１に示す状態から左側に逃げた位置；準備位置という）に配置され、これにより同様に吸着ノズル２４ａとの干渉を避けて第１フィーダバンク２１ａ側の各テープフィーダ２２に対する部品補充等の作業を行い得るようになっている。
前記基台１１上には、さらに固定カメラ２０が設けられている。この固定カメラ２０は、基板移動台１０と部品供給部の間であって吸着ヘッド２４の前記移動経路の下方に上向きに配置されており、部品吸着後、ヘッドユニット２３が固定カメラ２０上方（図１中、符号２３ａで示す位置）に配置されることにより、吸着ヘッド２４による吸着部品を下側から撮像し得るようになっている。なお、固定カメラ２０の上方には、固定カメラ用照明装置１９が設けられており、固定カメラ２０による部品撮像用の照明を提供するようになっている。
次に、上記実装機の制御系について図３を参照して説明する。
図３は、実装機の制御系をブロック図で示している。なお、同図は、本発明との関係で重要度の高い構成部分のみを抽出して示している。
同図に示すように、実装機は制御装置７０を有している。この制御装置７０は、画像処理部７２、統括制御部７４、これら各部に対応する記憶部７３，７５およびインターフェース７１等が含まれており、前記変位台サーボ装置６５、Ｘ軸サーボ装置６３、Ｙ軸サーボ装置６４および全ての吸着ヘッド２４に対応するＺ軸サーボ装置６１、Ｒ軸サーボ装置６２（ヘッドユニット部サーボ装置６０という）が前記インターフェース７１を介して制御装置７０に接続されている。
統括制御部７４は、Ｘ軸サーボ装置６３、Ｙ軸サーボ装置６４、ヘッドユニット部サーボ装置６０の動作を統括的に制御するものであり、マイクロプロセッサ等のハードウエアと制御プログラム等のソフトウエアにより具現化されている。
記憶部７５は、統括制御部７４が実行する各種処理に必要な情報を記憶するもので、必要に応じて統括制御部７４に対して情報の出し入れが行われる。
画像処理部７２は、移動カメラ３１および固定カメラ２０により撮像された撮像データに所定の処理を施し、撮像データに含まれる所定の情報を認識して統括制御部７４に供給するものである。例えばヘッドユニット２３によるテープフィーダ２２からの部品の取出し時には、移動カメラ３１によ撮像されるテープフィーダ２２又は変位台３２（フィーダバンク２１ａ，２１ｂ）のマークの位置認識が行われ、テープフィーダ２２を部品取出しに最適な位置に配置すべく前記統括制御部７４により変位台サーボ装置６５等の動作が制御されるようになっている。つまり、当実施形態では、統括制御部７４および変位台サーボ装置６５等により本発明の制御手段が構成されている。
なお、画像処理部７２も、統括制御部７４と同様に、マイクロプロセッサ等のハードウエアと制御プログラム等のソフトウエアにより具現化されている。
記憶部７３は、画像処理部７２が実行する各種処理に必要な情報を記憶するもので、必要に応じて統括制御部７４に対して情報の出し入れが行われる。
インターフェース７１は、前記統括制御部７４において生成されるサーボ制御信号をヘッドユニット部サーボ装置６０、Ｘ軸サーボ装置６３、Ｙ軸サーボ装置６４および変位台サーボ装置６５に出力するとともに、これらサーボ装置６０，６３，６４，６５からのセンサ出力を制御装置７０に入力するものである。
次に、以上のように構成された実装機の部品の実装動作について説明する。
上記の実装機において実装動作が開始されると、まず、基板Ｐが基板コンベア１３ａ，１３ｂに沿って基板移動台１０に搬入され、クランプ機構により所定の作業用位置に位置決めされる。一方で、変位台３２がＸ軸方向に移動し、第１フィーダバンク２１ａ側のテープフィーダ２２又は第２フィーダバンク２１ｂ側のテープフィーダ２２が部品供給位置にセットされる。なお、第１フィーダバンク２１ａおよび第２フィーダバンク２１ｂには、同種の部品を供給するテープフィーダ２２が同じ配列で取付けられているものとする。
次いで、ヘッドユニット２３が部品供給部の上方に配置され、吸着ヘッド２４の昇降動作に伴いテープフィーダ２２から実装部品が吸着されて取出される。この際、移動カメラ３１により各テープフィーダ２２又は変位台３２（フィーダバンク２１ａ，２１ｂ）に付されたマークが撮像されることによりテープフィーダ２２等の配置が画像認識され、その画像認識結果に基づいて変位台３２の位置（Ｘ軸方向の位置）が微調整されることにより、部品吸着ポイント２２ａに対する吸着ヘッド２４の位置決めが精度良く行われ、各テープフィーダ２２からの部品の取出しが確実に行われることとなる。
吸着ヘッド２４によりテープフィーダ２２から部品が取出されると、ヘッドユニット２３の移動に伴い吸着部品が固定カメラ２０の上方に配置され、固定カメラ２０により吸着部品の撮像が行われて部品の吸着状態が画像認識される。
次いで、ヘッドユニット２３の移動に伴い吸着部品が基板移動台１０側に搬送されてＹ軸方向に位置決めされるとともに、基板移動台１０の移動に伴い基板ＰがＸ軸方向に位置決めされ、これによって吸着部品が基板Ｐの所定の搭載位置上方に位置決めされる。この際、移動カメラ３１により基板Ｐ上のマークが撮像されることにより基板Ｐの配置が画像認識され、その画像認識結果と部品の吸着状態の画像認識結果とに基づいて基板移動台１０の位置決め（Ｘ軸方向の位置決め）およびヘッドユニット２３の位置決め（Ｙ軸方向の位置決め）が行われるとともに、吸着ヘッド２４の回転方向の位置決め（Ｒ軸回りの位置決め）が行われる。
基板Ｐに対する吸着部品の位置決めが完了すると、吸着ヘッド２４が昇降駆動され、ことにより吸着部品が基板Ｐ上に実装されることとなる。
こうしてヘッドユニット２３が基板移動台１０と部品供給部との間を往復移動しながら上記と同様にして基板Ｐに対して部品が実装され、所定の部品が基板Ｐに実装されると、前記クランプ機構によるクランプ状態が解除され、基板Ｐが基板コンベア１３ａ，１３ｂに沿って基板Ｐが基板移動台１０から搬出される。これにより基板Ｐに対する一連の実装動作が終了することとなる。
なお、上記のような実装動作中、部品供給位置にセットされている例えば第１フィーダバンク２１ａの各テープフィーダ２２の部品が消耗すると（部品の残数が少なくなると）、変位台３２が移動し、具体的には図１に示す状態から変位台３２が左側に移動し、第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２が部品供給位置にセットされるとともに、第１フィーダバンク２１ａ側の各テープフィーダ２２が準備位置にセットされることとなる。これにより、第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２により部品が供給される一方、第１フィーダバンク２１ａ側の各テープフィーダ２２に対し部品（テープ）の補充やテープフィーダ２２の交換が行われることとなる。同様に、第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２の部品が消耗すると、図１に示すように、第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２が準備位置にセットされることにより第２フィーダバンク２１ｂ側の各テープフィーダ２２に対して部品補充等が行われることとなる。
以上説明したように、この実装機では、ヘッドユニット２３がＹ軸方向にのみ移動するという構造的特徴を生かし、上記のようにＸ軸方向に移動可能な変位台３２にテープフィーダ２２を取付けるとともに、この変位台３２の移動に伴い、テープフィーダ２２を吸着ヘッド２４による部品供給位置と吸着ノズル２４ａと干渉することなく部品補充等を行える準備位置とに移動させ得るように構成したので、テープフィーダ２２の部品が消耗した場合や交換が必要な場合には、各テープフィーダ２２を準備位置にセットすることにより、広いスペースを使って部品補充やテープフィーダ２２の交換作業を円滑に行うことができる。特に、変位台３２の移動は変位台サーボ装置６５の駆動により自動的に行われるため、変位台３２を移動させる手間がいらず利便性がよい。
しかも、上記の実装機では、Ｘ軸方向に対向する一対のフィーダバンク２１ａ，２１ｂを変位台３２に設け、一方側のフィーダバンク２１ａ（又は２１ｂ）のテープフィーダ２２を部品供給位置にセットした時には、他方側のフィーダバンク２１ｂ（又は２１ａ）のテープフィーダ２２が準備位置にセットされるように構成しているので、上述したように、両フィーダバンク２１ａ，２１ｂの各テープフィーダ２２から同一種類の部品を供給するようにすれば、一方側のフィーダバンク２１ａ（又は２１ｂ）の各テープフィーダ２２による部品供給中に他方側のフィーダバンク２１ｂ（又は２１ａ）のテープフィーダ２２への部品補充等を行うことができる。そのため、テープフィーダ２２に対する部品補充等のために実装機を停止させる必要がなく、継続的に実装処理を行うことができる。従って、テープフィーダに対する部品補充の度に実装機を停止させて補充作業を行う必要がある一般的なこの種の実装機と比較すると、実装処理を効率的に行うことができ、生産性を高めることができるという効果がある。
なお、この実装機では、各フィーダバンク２１ａ，２１ｂにそれぞれ複数のテープフィーダ２２を取付け、これらを一体的にＸ軸方向に移動させるように変位台３２が構成されているが、例えば、図４に示すように、各フィーダバンク２１ａ，２１ｂにそれぞれ１つのテープフィーダ２２を取付ける狭幅の変位台３２を構成し、複数の変位台３２をＹ軸方向に並列に配置してそれぞれ独立してＸ軸方向に移動させることにより、同一種類の部品を供給する一対のテープフィーダ２２を一単位として、これらテープフィーダ２２を変位台３２の移動に伴い部品供給位置と準備位置とに変位させ得るように構成してもよい。
この構成によると、各テープフィーダ２２の部品の補充等をその使用頻度に応じて行うことができるという利点がある。すなわち、部品の消費量はその部品の種類によって異り、テープフィーダ２２への部品の補充等のタイミングもその消費量によってテープフィーダ間で異なるが、図４に示す構成によれば、テープフィーダ２２毎に部品の補充等を行うことが可能となる。
また、上述した第１の実施形態では、両フィーダバンク２１ａ，２１ｂのテープフィーダ２２から同一種類の部品を供給するようにしているが、勿論、異なる部品を供給するようにしてもよく、この場合には、より多くの種類の部品の供給が可能になるという利点がある。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５は、第２の実施形態に係る実装機の構成を概略的に示している。なお、第２の実施形態にかかる実装機の基本構成は第１の実施形態と共通するため、同一構成要素については同一符号を付して説明を省略し、以下、相違点について詳しく説明することにする。
第２の実施形態の変位台３２ａ（符号３２ａを付して第１実施形態の変位台３２と区別する）には、第１の実施形態の一方側のフィーダバンク（第２フィーダバンク２１ｂ）に代えてパレット載置部２１ｃが設けられている。このパレット載置部には、Ｘ軸方向に延びる互いに平行な一対のパレット案内レール４０ａ，４０ｂが設けられ、これらレール４０ａ，４０ｂ上に、ＩＣ４２等の比較的大型の部品を収納したパレット３９が支持されるようになっている。なお、ＩＣ４２等の部品は、Ｘ、Ｙ軸方向に整列して並べられた状態でトレイ４１上に載置されており、このトレイ４１が前記パレット３９上に位置決めされた状態で保持されることによりパレット３９に収納されている。第２の実施形態では、このパレット３９が本発明の部品供給手段を構成している。
変位台３２ａには、さらに後述するパレット収納部３８に対してパレット３９を出し入れするための引出し部材５７がＸ軸方向に移動可能に設けられている。すなわち、基台１１上には、Ｘ軸方向に延びるＹ方向フレーム２５が配置され、このＹ方向フレーム２５に、Ｙ軸方向に延びる案内レール４０ｃと、Ｙ軸方向に延びる引出し送りねじ５５と、このねじ５５の一端側に連結されて該ねじ５５を回転駆動する引出しサーボモータ５２と、ねじ５５の他端側を回転可能に支持する引出し送りねじ受け５４と、前記ねじ５５に螺合装着される係合部材５６等とが設けられている。そして、前記案内レール４０ｃに引出し部材５７が移動可能に装着されるとともに、この引出し部材５７に対して係合部材５６が係合している。これにより、引出しサーボモータ５２によりねじ５５が正逆回転駆動されると、係合部材５６がねじ５５に沿って移動し、その結果、引出し部材５７が案内レールに沿ってＸ軸方向に移動するように構成されている。
前記引出し部材５７には、パレット３９に設けられるチャック部（図示省略）に係合可能な係合部が設けられており、この係合部を前記チャック部に係合させた状態でＸ軸方向に移動することにより、パレット３９を前記パレット案内レール４０ａ，４０ｂに沿って案内しつつパレット収納部３８に対して出し入れするようになっている。
なお、引出しサーボモータ５２にはエンコーダ５３が組付けられており、これらサーボモータ５２およびエンコーダ５３によりサーボ装置が構成されている。すなわち、サーボモータ５２がサーボ装置のアクチュエータとして設けられ、エンコーダ５３がサーボ装置のセンサとして設けられている。
部品供給部の側方であって基台１１の外側（図５では基台１１の左側）には、パレット収納部３８が設置されている。
パレット収納部３８には、トレイ４１を保持した複数枚のパレット３９が水平姿勢で上下多段に、かつＸ軸方向に出し入れ可能に収納されている。各パレット３９は、パレット収納部３８内に設けられる図外のパレット昇降機構により一体的にその収納高さ位置が変えられるようになっている。そして、前記変位台３２ａのパレット案内レール４０ａ，４０ｂに対応する高さ位置がパレット取出位置とされ、この取出位置において、前記引出し部材５７の駆動によりパレット３９が変位台３２ａに対して出し入れされ得るようになっている。
なお、第２の実施形態では、フィーダバンク２１ａの各テープフィーダ２２が部品供給位置にセットされるとパレット載置部２１ｃが準備位置、つまりパレット載置部２１ｃとパレット収納部３８とが連続してパレット載置部２１ｃに対するパレット３９の出し入れが可能となる位置にパレット載置部２１ｃがセットされるように変位台３２が構成されている。
以上のように構成された第２の実施形態の実装機において、まず、フィーダバンク２１ａの各テープフィーダ２２から部品を吸着する場合には、図６（ａ）に示すように変位台３２が移動し、テープフィーダ２２が部品供給位置、つまり各テープフィーダ２２の部品吸着ポイント２２ａが吸着ヘッド２４の移動経路真下に並ぶ位置にセットされ、第１の実施形態の場合と同様にして吸着ヘッド２４による部品の取出しが行われる。
この際、、パレット載置部２１ｃは上述の通り準備位置にセットされており、テープフィーダ２２から供給される部品の実装が行われている間にパレット載置部２１ｃに対してパレット３９の出し入れが行われる。具体的には、パレット昇降機構の作動により所望の部品（ＩＣ４２）を収納したパレット３９がパレット収納部３８のパレット取出位置にセットされた後、前記引出し部材５７が駆動されることにより該パレット３９がパレット案内レール４０ａ，４０ｂに沿ってパレット収納部３８からパレット載置部２１ｃ上に引き出される。また、既に、パレット載置部２１ｃ上にパレット３９が載置されている場合には、これと逆の動作が行われることにより、パレット３９がパレット収納部３８に戻される。
パレット３９から部品を吸着する場合には、変位台３２が移動してパレット載置部２１ｃがパレット収納部３８から引き離され、パレット載置部２１ｃが図６（ｂ）に示すような部品供給位置、つまり吸着ヘッド２４の移動経路真下にパレット３９が配置される位置にセットされる。そして、この状態で吸着ヘッド２４による部品の取出しが行われる。この際、ヘッドユニット２３がＹ軸方向に移動することによりＩＣ４２に対する吸着ヘッド２４のＹ軸方向の位置決めが行われる一方、引出し部材５７の駆動によりパレット３９がパレット案内レール４０ａ，４０ｂに沿ってＸ軸方向に移動することにより同ＩＣ４２に対する吸着ヘッド２４のＸ軸方向の位置決めが行われる。つまり、パレット３９上にＸＹ方向に整列した状態で並べられたＩＣ４２の吸着が変位台３２ａを停止させた状態で行われるようになっている。なお、第２の実施形態の変位台３２ａでは、上記のように変位台３２を停止させた状態でパレット３９をＸ軸方向に移動させる必要があるため、パレット載置部２１ｃはＸ軸方向のスペースが広く設けられており、例えばパレット３９の幅（Ｘ軸方向の寸法）の２倍のスペースが設けられている。
上記のようにＩＣ４２の実装が行われている間、テープフィーダ２２は第１の実施形態と同様に準備位置にセットされており、必要に応じてテープフィーダ２２に対する部品補充やテープフィーダ２２の交換が行われる。
このような第２の実施形態の実装機によれば、テープフィーダ２２による小型部品（例えばディスクリート部品）の供給とパレット３９による大型部品（例えばパッケージ部品）の供給を行うことができる。従って、実装部品の種類の自由度を高めることができるという利点がある。
なお、この実施形態の実装機では、変位台３２ａを一つだけ備えているが、例えば、図７に示すように複数の変位台３２ａをＹ軸方向に並列に配置してそれぞれ独立してＸ軸方向に移動させるようにしてもよい。この場合、図示を省略するが、各変位台３２ａに対応してパレット収納部３８を設けるようにすればよい。
この構成によると、各テープフィーダ２２とパレット３９とを同時に部品供給位置にセットすることが可能となるので、基板Ｐに対する部品の実装順等の自由度を高めることが可能となる。
なお、上述した第２の実施形態では、吸着ヘッド２４によりＩＣ４２を取出す際には、変位台３２ａに対してパレット３９を移動させることにより変位台３２ａを停止させた状態で吸着ヘッド２４をＸ軸方向に位置決めするように構成しているが、パレット３９を変位台３２ａに固定的に載置し、変位台３２ａを移動させることにより部品に対して吸着ヘッド２４をＸ軸方向に位置決めするようにしてもよい。
また、図５および図７の例では、変位台３２ａの左側（図５，図７において左側）に第１フィーダバンク２１ａを設けてテープフィーダ２２を取付ける一方、右側にパレット載置部２１ｃを設けてパレット３９を載置するようにしているが、勿論、逆の構成を採用してもよい。この場合、パレット収納部３８の配置はパレット載置部２１ｃに対応して変更すればよい。
また、第１フィーダバンク２１ａの代わりにパレット載置部を設け、変位台３２ａの左右両側（図５，図７で左右両側）にパレット３９を載置するように構成してもよい。この場合、基台１１の左右両側にパレット収納部３８を設ければよい。
また、このようにパレット３９だけで部品の供給を行う場合には、変位台３２ａを設けることなく、基台１１にパレット案内レール４０ａ，４０ｂ、引出し部材５７およびその移動機構等を直接設けるようにようにしてもよい。この場合には、パレット案内レール４０ａ，４０ｂが本発明の支持手段を構成することになる。
なお、この場合、左右のパレット３９を共通のパレット案内レール４０ａ，４０ｂに沿って案内するように構成すれば、実装の構成を簡略化することができる。但し、このようにパレット案内レール４０ａ，４０ｂを共通化する場合でも、左右のパレット３９は個別に移動させる必要がある。従って、引出し部材５７をそれぞれ個別に設ける必要があるが、この場合、例えば引出し部材５７やこれを移動させるための機構等をＹ軸方向にずらして配置し、パレット３９に対する係合部だけが共通の経路上を移動し得るように構成すれば、各パレット３９の移動機構をコンパクトにレイアウトすることができる。
また、第１、第２の実施形態では、一つのヘッドユニット２３を部品供給部と基板移動台１０との間で往復移動させながら実装処理を行うようにしているが、互いに平行に移動する複数のヘッドユニット２３（例えば２つ）を設けて実装処理を行うようにしてもよい。この場合、図１や図４に示す構成であれば、各ヘッドユニット２３によって第１又は第２のいずれのフィーダバンク２１ａ，２１ｂのテープフィーダ２２からも部品を取り出せるように構成するのが好ましい。同様に、図５や図７に示す構成であれば、各ヘッドユニット２３によってテープフィーダ２２又はパレット３９のいずれからも部品を取り出せるように構成するのが好ましい。このような構成によれば、より効率よく実装処理を行うことが可能となる。
また、第１、第２の実施形態では、変位台３２，３２ａを移動させる手段として、サーボモータを駆動源として変位台３２，３２ａを移動させるサーボ機構を採用しているが、勿論、エアシリンダや油圧シリンダを駆動源として変位台３２，３２ａを移動させるシリンダ機構を採用してもよい。特に、移動カメラ３１の撮像結果をフィードバックして実装位置を補正する構成を採用しない場合には、シリンダ機構は安価で有用である。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る実装機および実装方法は、基板およびヘッドユニットの双方を移動させて基板上に部品を搬送するという構造的な特徴を有する実装機において有用であり、部品供給部に対する部品の補充や部品交換を円滑に行うのに適している。
【図面の簡単な説明】
図１は；本発明に係る実装機の第１の実施形態を模式的に示す平面図である。
図２は；本発明に係る実装機の第１の実施形態を模式的に示す側面図である。
図３は；本発明に係る実装機の制御系の構成を示すブロック図である。
図４は；第１の実施形態にかかる実装機の変形例を模式的に示す平面図である。
図５は；本発明に係る実装機の第２の実施形態を模式的に示す平面図である。
図６は；第２の実施形態にかかる実装機の動作を説明する図である。
図７は；第２の実施形態にかかる実装機の変形例を模式的に示す平面図である。Technical field
The present invention relates to a mounting machine and a mounting method for mounting components on a substrate such as a printed circuit board, and more particularly to a mounting machine and a mounting method capable of smoothly replenishing components and replacing components in a component supply unit. is there.
Background art
As a mounting machine for automatically transporting and mounting a chip resistor, a chip capacitor, an IC (Integrated Circuit), etc. on a substrate, there is a mounting machine (printed board assembly apparatus) as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2919486.
This mounting machine has an X table movable in the X-axis direction, and a mounting (suction) head movable in the Y-axis direction having a suction nozzle (extraction nozzle). After the component is sucked and taken out, the component is mounted on a substrate supported on the X-axis table. More specifically, after the component is sucked by the mounting head, the suction component and the substrate are relatively moved by the movement of the X table in the X-axis direction and the movement of the mounting head in the Y-axis direction. It is configured to be transported and mounted at a predetermined mounting position on the substrate.
In other words, this mounting machine conveys components to a mounting position on the board by moving only the mounting head in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to a general type of apparatus, that is, a fixedly supported board. Unlike the type, the component is transported to the mounting position on the substrate by moving both the substrate and the mounting head.
By the way, in a mounting machine, the addition of components to the component supply unit, that is, the smooth replenishment and replacement of components, is an important factor in increasing the operating rate and, in turn, increasing the productivity of the mounting board. . This point is the same as in the mounting machine disclosed in the above publication, but this mounting machine moves both the board and the mounting head as described above and transports components onto the board. Since it has characteristics, it is desirable to make it possible to smoothly replenish and replace parts by utilizing this structural characteristic.
Disclosure of the invention
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a mounting machine and mounting method for mounting components on a substrate, the addition of the components to the component supply means can be smoothly performed. The purpose is to increase the operating rate and, in turn, increase the productivity of the mounting board.
In order to achieve this object, the mounting machine of the present invention includes a substrate moving table that supports the substrate so as to be movable in the X-axis direction while supporting the substrate in a horizontal posture, and a Y-axis relative to the base moving table. A component supply means provided adjacent to the direction, a head unit provided so as to be movable in the Y-axis direction and taking out the components from the component supply means and transporting them to a substrate supported by the substrate moving table, and the head A component supply position at which the part can be taken out by the unit, a position retracted from the component supply position in the X-axis direction, and a preparation position at which the component supply means can be replenished or replaced And a support means for supporting the component supply means so as to be displaceable.
In addition, the mounting method of the present invention includes a substrate moving table that supports the substrate so as to be movable in the X-axis direction in a state where the substrate is supported in a horizontal posture, and a component that is provided adjacent to the base moving table in the Y-axis direction. A supply unit, a head unit which is provided so as to be movable in the Y-axis direction, and which takes out the component from the component supply unit and conveys the component to a substrate supported by the substrate moving table; and the component can be taken out by the head unit. The component supply means and a position retracted from the component supply position in the X-axis direction, and a preparation position enabling replenishment of components to the component supply means or replacement of the component supply means. Support means for supporting displaceability, and further, a pair of component supply means are integrally supported on the component supply means displacement table in a state of being arranged in the X-axis direction, and one side of the component supply means A mounting method in a mounting machine configured such that when arranged at the component supply position, the other-side component supply means is arranged at the preparation position, and the one-side component of the pair of component supply means With the supply means arranged at the component supply position, the components supplied by the one-side component supply means are transported and mounted on the substrate by the head unit, while the other-side component supply means is prepared. A predetermined preparatory work including replenishment of parts or replacement of the parts supply means is performed on the parts supply means in a state of being arranged at the position.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 schematically show an example of a mounting machine according to the present invention. In the figure, the X axis, the Y axis, and the Z axis are shown for clarity of direction.
In these drawings, on a base 11 of a mounting machine, a substrate moving table 10 that can move in the X-axis direction that supports a substrate P such as a printed circuit board in a horizontal posture, and a drive mechanism that drives the substrate moving table 10 And are provided.
The drive mechanism of the substrate moving table 10 is disposed at a predetermined interval in the Y-axis direction and extends in the X-axis direction and a pair of X-direction guide rails 12a and 12b extending in the X-axis direction. An X-direction feed screw 17, an X-direction servo motor 15 connected to one end of the screw 17 for rotationally driving the screw 17, and an X-direction feed screw receiver 18 for rotatably supporting the other end of the screw 17. And an X-direction engaging member 14 and the like that are screwed onto the screw 17. The board moving table 10 is movably mounted on the rails 12a and 12b in a state straddling the guide rails 12a and 12b, and the engaging member is mounted on the board moving table 10 from below. 14 is engaged. That is, when the screw 17 is driven to rotate forward and backward by the X-direction servomotor 15, the engaging member 14 engaged with the substrate moving table 10 moves along the screw 17, and as a result, the substrate moving table 10 is moved to the guide rail. It is configured to move in the X-axis direction along 12a and 12b.
An X-direction encoder 16 is assembled to the X-direction servomotor 15, and the servomotor 15 and the encoder 16 constitute an X-axis servo device 63 (see FIG. 3). That is, the servo motor 15 is provided as an actuator of the servo device, and the encoder 16 is provided as a sensor of the servo device.
The substrate moving table 10 includes a pair of substrate conveyors 13a and 13b extending in the X-axis direction, a variable width mechanism for changing the interval (width) between the conveyors 13a and 13b, and a substrate P at a predetermined work position. And a clamping mechanism for positioning.
The board conveyors 13a and 13b carry the board P into and out of the predetermined working position of the mounting machine, and have endless belts (not shown) that rotate and move in the X-axis direction. The substrate P can be transported in the X-axis direction on the substrate moving table 10 by driving.
The variable width mechanism is configured to move the substrate conveyor 13a on one side relative to the conveyor 13b on the other side in the Y-axis direction according to the width of the substrate P. That is, although not shown in detail, the substrate moving table 10 supports a pair of pulleys 9a and 9b at both ends in the Y-axis direction, and a timing belt 8 is stretched around the pulleys 9a and 9b. Further, the substrate conveyor 13a is supported by a substrate moving table 10 so as to be movable in the Y-axis direction via a movable frame or the like, and the timing belt 8 is coupled to the frame or the like in the middle thereof. Then, when the pulley 9a (or 9b) on one side is driven to rotate in the forward and reverse directions by a motor (not shown), the timing belt 8 rotates in the Y-axis direction. With this movement, the substrate conveyor 13a on one side moves to the other side. (The state shown in the figure shows a state in which both substrate conveyors 13a and 13b are set to the maximum width).
In the present embodiment, as described above, the variable width mechanism is configured to move the substrate conveyor 13a located on the far side from the tape feeder 22 described later, of the pair of substrate conveyors 13a and 13b. The substrate conveyor 13b near the tape feeder 22 may be moved, or both the substrate conveyors 13a and 13b may be moved simultaneously. However, according to the configuration in which the substrate conveyor 13a on the far side from the tape feeder 22 is moved as in the present embodiment, the substrate P can always be disposed at the closest position to the tape feeder 22 regardless of the width of the substrate P. There is an advantage that the moving time of the head unit 23 to be described later for conveying the parts can be shortened and the tact time can be earned.
Although not shown, the clamp mechanism is configured to operate when the substrate P is transported to a predetermined work position by the substrate conveyors 13a and 13b, and is fixed in a state where the substrate P is positioned at the work position. Has been.
A component supply unit, which will be described in detail later, is provided on the base 11 and on the side of the substrate moving table 10 (side in the Y-axis direction; the lower side in FIG. 1), and this component supplying unit and the substrate moving table Above 10, a head unit 23 for picking up components from the component supply unit and mounting them on the substrate P is supported so as to be movable in the Y-axis direction.
That is, a Y-direction frame 25 extending in the Y-axis direction is disposed on the base 11 so as to straddle the substrate moving table 10 and the component supply unit, and a pair of Y-directions extending in the Y-axis direction is disposed on the Y-direction frame 25. Direction guide rails 26a and 26b, a Y-direction feed screw 29 disposed between the rails and extending in the Y-axis direction, a Y-direction servomotor 27 connected to one end of the screw 29 and rotationally driving the screw 29; A Y-direction feed screw receiver 30 that rotatably supports the other end of the screw 29, a Y-direction engaging member (not shown) that is screwed onto the screw 29, and the like are provided. The head unit 23 is movably mounted on the guide rails 26 a and 26 b, and the engaging member is engaged with the head unit 23. That is, when the screw 29 is driven to rotate forward and backward by the Y-direction servomotor 27, the engaging member engaged with the Y-direction frame 25 moves along the screw 29. As a result, the head unit 23 is moved to the guide rail 26a, It is configured to move in the Y-axis direction along 26b.
The Y-direction servomotor 27 is assembled with a Y-direction encoder 28, and the servomotor 27 and the encoder 28 constitute a Y-axis servo device 64 (see FIG. 3). That is, the servo motor 27 is provided as an actuator of the servo device, and the encoder 28 is provided as a sensor of the servo device.
In the present embodiment, the front side (lower side in FIG. 1) and the left and right sides (left and right sides in FIG. 1) of the mounting machine are working spaces for replenishing parts to the tape feeder 22 described later. The Y-direction servo motor 27 is connected to the end of the Y-direction feed screw 29 on the side opposite to the component supply unit (upper side in FIG. 1) so that the situation can be ignored. Alternatively, the Y-direction servomotor 27 may be connected to the end of the Y-direction feed screw 29 on the component supply unit side.
A plurality of suction heads 24 for mounting components are mounted on the head unit 23, and in this embodiment, four suction heads 24 are arranged in a line in the Y-axis direction. Each suction head 24 is mounted on an overhang portion provided in the head unit 23 (a portion overhanging from the Y direction frame 25 to the X axis direction side (left side in FIG. 1)). Thus, movement in the Z-axis direction (vertical direction) and rotation around the R-axis (nozzle center axis) are possible, and they are respectively driven by a lift drive mechanism and a rotary drive mechanism using a servo motor as a drive source. . The servo motors of these mechanisms are each assembled with an encoder, and a Z-axis servo device 61 and an R-axis servo device 62 (see FIG. 3) are constituted by these servo motors and encoders.
A suction nozzle 24a is provided at the lower end of each suction head 24. When a component is sucked, a negative pressure is supplied to the suction nozzle 24a so that the component is sucked by the suction force.
A moving camera 31 (imaging means) is further mounted on the head unit 23. In order to recognize the presence of the substrate P and its accurate position, the moving camera 31 images the substrate P supported on the substrate moving table 10 (particularly, a fiducial mark marked thereon), In order to recognize the position of each tape feeder 22, the tape feeder 22 or the displacement table 32 (feeder banks 21a and 21b) is imaged.
A component supply unit is provided on the base 11 and on the side of the substrate moving table 10 (side in the Y-axis direction; the lower side in FIG. 1).
The component supply unit is provided with a plurality of tape feeders 22 as component supply members for supplying mounted components. Each tape feeder 22 is configured such that small electronic components such as ICs, transistors and capacitors are stored at predetermined intervals, and the held tape is led out from the reel. The tape is intermittently sent out as the parts are picked up by the suction nozzle 24a of the suction head 24.
Each tape feeder 22 is fixed in a state of being positioned on a common displacement table 32 (support means; component supply means displacement table) provided in the component supply unit. More specifically, the displacement table 32 includes a pair of feeder banks 21a and 21b (hereinafter referred to as a first feeder bank 21a and a second feeder as necessary) which are spaced apart from each other in the X-axis direction and opposed to each other as shown in FIG. A plurality of tape feeders 22 are arranged in parallel in the Y-axis direction with respect to the feeder banks 21a and 21b, and the tape feeders 22 of the feeder banks 21a and 21b face each other. State, that is, an arrangement in which the component suction points 22a of the tape feeder 22 are close to each other (in FIG. 1, the tape feeder 22 of the first feeder bank 21a is fed from the left side to the right side, and the tape feeder 22 of the second feeder bank 21b. Is fixed in the arrangement where the parts are fed out from the right side to the left side) .
In this embodiment, the group of tape feeders 22 fixed to the first feeder bank 21a and the group of tape feeders 22 fixed to the second feeder bank 21b respectively constitute the component supply means of the present invention. ing.
The displacement base 32 is provided so as to be movable in the X-axis direction with respect to the base 11, whereby the tape feeders 22 are configured to move integrally in the X-axis direction. That is, on the base 11, a pair of parallel displacement table guide rails 33a and 33b extending in the X-axis direction, a displacement table feed screw 37 disposed between the rails and extending in the X-axis direction, and the screw 37 A displacement table servomotor 35 connected to one end side of the screw 37 to rotationally drive the screw 37; a displacement table feed screw receiver (not shown) that rotatably supports the other end side of the screw 37; A displacement table engaging member 34 and the like to be mounted are provided. The displacement table 32 is movably mounted on the guide rails 33a and 33b, and the engagement member 34 is engaged with the displacement table 32. That is, when the screw 37 is driven to rotate forward and backward by the displacement table servomotor 35, the engaging member 34 engaged with the displacement table 32 moves along the screw 37. As a result, the displacement table 32 and the displacement table 32 are moved. The tape feeders 22 fixed to each other are integrally moved in the X-axis direction along the guide rails 33a and 33b.
A displacement table encoder 36 is assembled to the displacement table servo motor 35, and the servo motor 35 and the encoder 36 constitute a displacement table servo device 65 (see FIG. 3). That is, the servo motor 35 is provided as an actuator of the servo device, and the encoder 36 is provided as a sensor of the servo device.
Here, to supplement the displacement table 32, the feeder banks 21a and 21b are provided at a wider interval than at least the Y-direction frame 25, and the component suction points 22a are arranged in the Y-axis direction as shown in FIG. The tape feeders 22 are arranged in a line in a row. With this configuration, the component suction point 22a of each tape feeder 22 (hereinafter referred to as the tape feeder 22 on the first feeder bank 21a side) fixed to the first feeder bank 21a is below the moving path of each suction head 24 of the head unit 23. When the displacement table 32 is moved to a position aligned with each other (state shown in FIG. 1; referred to as a component supply position), it is possible to take out (suction) components from each tape feeder 22 on the first feeder bank 21a side by each suction head 24. Similarly, the component suction point 22a of each tape feeder 22 (hereinafter referred to as the tape feeder 22 on the second feeder bank 21b side) fixed to the second feeder bank 21b is a moving path of each suction head 24 of the head unit 23. When the displacement table 32 is moved to a position aligned below (not shown; referred to as a component supply position) Parts adsorption from each tape feeder 22 of the second feeder bank 21a side by the suction head 24 becomes possible. Then, when the tape feeder 22 on the first feeder bank 21a side is arranged at the component supply position, each tape feeder 22 on the second feeder bank 21b side supplies the components with the Y-direction frame 25 interposed therebetween as shown in FIG. It is arranged on the opposite side of the position (right side in FIG. 1; referred to as a preparation position), thereby avoiding interference with the suction nozzle 24a and replenishing parts (tapes) to each tape feeder 22 on the second feeder bank 21b side or tape feeder 22 On the contrary, when each tape feeder 22 on the second feeder bank 21b side is arranged at the component supply position, the tape feeder 22 on the first feeder bank 21b side is moved from the component supply position. It is arranged at a position that escapes to the side opposite to the Y-direction frame 25 (position that escapes to the left side from the state shown in FIG. 1; called a preparation position), So that the can complete the parts replenishment etc. relative to the first feeder bank 21a side of each tape feeder 22 to avoid interference with similarly suction nozzle 24a by Les.
A fixed camera 20 is further provided on the base 11. The fixed camera 20 is disposed between the substrate moving table 10 and the component supply unit and below the movement path of the suction head 24. After the component suction, the head unit 23 is located above the fixed camera 20 (see FIG. 1 at a position indicated by reference numeral 23a), the suction component by the suction head 24 can be imaged from below. A fixed camera illumination device 19 is provided above the fixed camera 20 so as to provide illumination for component imaging by the fixed camera 20.
Next, the control system of the mounting machine will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the control system of the mounting machine. In the figure, only components having high importance in relation to the present invention are extracted and shown.
As shown in the figure, the mounting machine has a control device 70. The control device 70 includes an image processing unit 72, an overall control unit 74, storage units 73 and 75 corresponding to these units, an interface 71, and the like. The displacement table servo device 65, the X-axis servo device 63, and the Y The Z-axis servo device 61 and the R-axis servo device 62 (referred to as a head unit servo device 60) corresponding to the axis servo device 64 and all the suction heads 24 are connected to the control device 70 via the interface 71.
The overall control unit 74 controls the operations of the X-axis servo device 63, the Y-axis servo device 64, and the head unit servo device 60 in an integrated manner, and is performed by hardware such as a microprocessor and software such as a control program. It is embodied.
The storage unit 75 stores information necessary for various processes executed by the overall control unit 74, and information is input to and output from the overall control unit 74 as necessary.
The image processing unit 72 performs predetermined processing on the imaging data captured by the moving camera 31 and the fixed camera 20, recognizes predetermined information included in the imaging data, and supplies the information to the overall control unit 74. For example, when a part is taken out from the tape feeder 22 by the head unit 23, the position of the mark of the tape feeder 22 or the displacement base 32 (feeder banks 21a and 21b) imaged by the moving camera 31 is recognized, and the tape feeder 22 is removed. The overall control unit 74 controls the operation of the displacement table servo device 65 and the like so as to be arranged at an optimum position for taking out the parts. That is, in the present embodiment, the overall control unit 74, the displacement table servo device 65, and the like constitute the control means of the present invention.
The image processing unit 72 is also realized by hardware such as a microprocessor and software such as a control program, as with the overall control unit 74.
The storage unit 73 stores information necessary for various processes executed by the image processing unit 72, and information is input / output to / from the overall control unit 74 as necessary.
The interface 71 outputs servo control signals generated by the overall control unit 74 to the head unit servo device 60, the X-axis servo device 63, the Y-axis servo device 64, and the displacement table servo device 65, and these servo devices 60 , 63, 64, 65 are input to the control device 70.
Next, the mounting operation of the components of the mounting machine configured as described above will be described.
When a mounting operation is started in the mounting machine, first, the substrate P is carried into the substrate moving table 10 along the substrate conveyors 13a and 13b, and is positioned at a predetermined working position by the clamp mechanism. On the other hand, the displacement table 32 moves in the X-axis direction, and the tape feeder 22 on the first feeder bank 21a side or the tape feeder 22 on the second feeder bank 21b side is set at the component supply position. It is assumed that tape feeders 22 for supplying the same kind of components are attached to the first feeder bank 21a and the second feeder bank 21b in the same arrangement.
Next, the head unit 23 is disposed above the component supply unit, and the mounted component is sucked and taken out from the tape feeder 22 as the suction head 24 moves up and down. At this time, the moving camera 31 captures images of marks attached to the tape feeders 22 or the displacement bases 32 (feeder banks 21a and 21b), thereby recognizing the arrangement of the tape feeders 22 and the like, and based on the image recognition result. By finely adjusting the position of the displacement table 32 (position in the X-axis direction), the suction head 24 is accurately positioned with respect to the component suction point 22a, and the components are reliably taken out from the tape feeders 22. Will be.
When a part is taken out from the tape feeder 22 by the suction head 24, the suction part is arranged above the fixed camera 20 with the movement of the head unit 23, and the suction part is picked up by the fixed camera 20 to pick up the part. Is recognized.
Next, as the head unit 23 moves, the suction component is transported to the substrate moving table 10 side and positioned in the Y-axis direction. As the substrate moving table 10 moves, the substrate P is positioned in the X-axis direction. The suction component is positioned above a predetermined mounting position of the substrate P. At this time, the movement camera 31 captures an image of the mark on the substrate P, thereby recognizing the arrangement of the substrate P, and positioning the substrate moving table 10 based on the image recognition result and the image recognition result of the suction state of the component. (Positioning in the X-axis direction) and positioning of the head unit 23 (positioning in the Y-axis direction) are performed, and positioning in the rotation direction of the suction head 24 (positioning around the R-axis) is performed.
When the positioning of the suction component with respect to the substrate P is completed, the suction head 24 is driven up and down, whereby the suction component is mounted on the substrate P.
Thus, when the head unit 23 is reciprocated between the substrate moving table 10 and the component supply unit, components are mounted on the substrate P in the same manner as described above, and when a predetermined component is mounted on the substrate P, the clamp The clamp state by the mechanism is released, and the substrate P is unloaded from the substrate moving table 10 along the substrate conveyors 13a and 13b. As a result, a series of mounting operations on the substrate P is completed.
During the mounting operation as described above, for example, when the parts of each tape feeder 22 of the first feeder bank 21a set at the part supply position are consumed (the remaining number of parts decreases), the displacement table 32 moves. Specifically, the displacement base 32 moves to the left from the state shown in FIG. 1, and each tape feeder 22 on the second feeder bank 21b side is set at the component supply position, and each tape on the first feeder bank 21a side. The feeder 22 is set at the preparation position. As a result, the parts are supplied by the respective tape feeders 22 on the second feeder bank 21b side, while the replenishment of parts (tapes) and the replacement of the tape feeder 22 are performed on the respective tape feeders 22 on the first feeder bank 21a side. It will be. Similarly, when the parts of the tape feeders 22 on the second feeder bank 21b side are consumed, as shown in FIG. 1, the tape feeders 22 on the second feeder bank 21b side are set at the preparation positions, thereby the second feeder. Parts are replenished to each tape feeder 22 on the bank 21b side.
As described above, in this mounting machine, taking advantage of the structural feature that the head unit 23 moves only in the Y-axis direction, the tape feeder 22 is attached to the displacement base 32 movable in the X-axis direction as described above. Since the tape feeder 22 can be moved to the part supply position by the suction head 24 and the preparation position where parts can be replenished without interfering with the suction nozzle 24a in accordance with the movement of the displacement table 32, the tape feeder When the 22 parts are worn out or need to be replaced, the respective tape feeders 22 are set at the preparation positions, so that the replenishment of the parts and the replacement work of the tape feeder 22 can be performed smoothly using a wide space. . In particular, since the movement of the displacement table 32 is automatically performed by driving the displacement table servo device 65, there is no need to move the displacement table 32, which is convenient.
Moreover, in the mounting machine described above, when a pair of feeder banks 21a and 21b facing in the X-axis direction are provided on the displacement base 32 and the tape feeder 22 of one feeder bank 21a (or 21b) is set at the component supply position. Since the tape feeder 22 of the other feeder bank 21b (or 21a) is set at the preparation position, as described above, the same type of tape feeder 22 from both feeder banks 21a and 21b is used. If the parts are supplied, the parts are replenished to the tape feeder 22 of the other feeder bank 21b (or 21a) while the parts are being supplied by the respective tape feeders 22 of the one side feeder bank 21a (or 21b). be able to. For this reason, it is not necessary to stop the mounting machine for replenishing parts to the tape feeder 22 and the mounting process can be performed continuously. Therefore, the mounting process can be performed more efficiently and productivity can be improved as compared with a general mounting machine of this type that requires the mounting machine to be stopped and refilled each time the parts are refilled to the tape feeder. There is an effect that can be.
In this mounting machine, a plurality of tape feeders 22 are attached to each of the feeder banks 21a and 21b, and the displacement table 32 is configured to move them integrally in the X-axis direction. For example, FIG. As shown in FIG. 2, a narrow displacement table 32 for attaching one tape feeder 22 to each of the feeder banks 21a and 21b is formed, and a plurality of displacement tables 32 are arranged in parallel in the Y-axis direction and are independently X By moving in the axial direction, a pair of tape feeders 22 that supply the same type of components can be taken as a unit, and the tape feeders 22 can be displaced to the component supply position and the preparation position as the displacement table 32 moves. It may be configured.
According to this structure, there exists an advantage that the replenishment etc. of the components of each tape feeder 22 can be performed according to the use frequency. That is, the consumption of parts varies depending on the type of the parts, and the timing of replenishment of parts to the tape feeder 22 also varies among the tape feeders depending on the consumption, but according to the configuration shown in FIG. It is possible to replenish parts every time.
In the first embodiment described above, the same type of parts are supplied from the tape feeders 22 of both feeder banks 21a and 21b. Of course, different parts may be supplied. Has the advantage that more types of parts can be supplied.
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 schematically shows the configuration of a mounting machine according to the second embodiment. Since the basic configuration of the mounting machine according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted, and the differences will be described in detail below. To.
The displacement table 32a of the second embodiment (denoted by the reference numeral 32a and distinguished from the displacement table 32 of the first embodiment) is connected to the feeder bank (second feeder bank 21b) on one side of the first embodiment. Instead, a pallet placing portion 21c is provided. The pallet mounting portion is provided with a pair of pallet guide rails 40a and 40b extending in the X-axis direction and parallel to each other, and a pallet 39 storing relatively large parts such as an IC 42 is provided on the rails 40a and 40b. It has come to be supported. The components such as the IC 42 are placed on the tray 41 in a state of being aligned in the X and Y axis directions, and the tray 41 is held in a state of being positioned on the pallet 39. Is stored in the pallet 39. In the second embodiment, the pallet 39 constitutes the component supply means of the present invention.
The displacement table 32a is further provided with a drawing member 57 for moving the pallet 39 in and out of a pallet storage portion 38, which will be described later, so as to be movable in the X-axis direction. That is, a Y-direction frame 25 extending in the X-axis direction is disposed on the base 11, and a guide rail 40 c extending in the Y-axis direction, a drawer feed screw 55 extending in the Y-axis direction, and the Y-direction frame 25, A pull-out servo motor 52 connected to one end of the screw 55 for rotationally driving the screw 55, a drawer feed screw receiver 54 for rotatably supporting the other end of the screw 55, and the screw 55 are screwed. Engaging members 56 and the like are provided. A drawer member 57 is movably mounted on the guide rail 40c, and an engaging member 56 is engaged with the drawer member 57. As a result, when the screw 55 is driven to rotate forward and backward by the drawer servo motor 52, the engaging member 56 moves along the screw 55, and as a result, the drawer member 57 moves along the guide rail in the X-axis direction. It is configured as follows.
The drawer member 57 is provided with an engaging portion that can be engaged with a chuck portion (not shown) provided on the pallet 39, and the X-axis direction in a state where the engaging portion is engaged with the chuck portion. By moving to the pallet 39, the pallet 39 is guided along the pallet guide rails 40a and 40b, and is taken in and out of the pallet storage portion 38.
Note that an encoder 53 is assembled to the drawer servo motor 52, and the servo motor 52 and the encoder 53 constitute a servo device. That is, the servo motor 52 is provided as an actuator of the servo device, and the encoder 53 is provided as a sensor of the servo device.
A pallet storage unit 38 is installed on the side of the component supply unit and outside the base 11 (on the left side of the base 11 in FIG. 5).
In the pallet storage section 38, a plurality of pallets 39 holding the tray 41 are stored in a horizontal posture so as to be able to be put in and out in the upper and lower stages and in the X-axis direction. Each pallet 39 is configured so that its storage height position can be integrally changed by a pallet lifting mechanism (not shown) provided in the pallet storage portion 38. The height position of the displacement table 32a corresponding to the pallet guide rails 40a and 40b is set as a pallet extraction position. At this extraction position, the pallet 39 can be inserted into and extracted from the displacement table 32a by driving the drawing member 57. It is like that.
In the second embodiment, when each tape feeder 22 of the feeder bank 21a is set at the component supply position, the pallet mounting portion 21c is in the preparation position, that is, the pallet mounting portion 21c and the pallet storage portion 38 are continuous. Thus, the displacement table 32 is configured so that the pallet mounting part 21c is set at a position where the pallet 39 can be taken in and out of the pallet mounting part 21c.
In the mounting machine of the second embodiment configured as described above, first, when a component is sucked from each tape feeder 22 of the feeder bank 21a, the displacement table 32 moves as shown in FIG. Then, the tape feeder 22 is set at a component supply position, that is, at a position where the component suction point 22a of each tape feeder 22 is arranged directly below the moving path of the suction head 24, and is the same as in the first embodiment by the suction head 24. Parts are taken out.
At this time, the pallet placing portion 21c is set at the preparation position as described above, and the pallet 39 is put in and out of the pallet placing portion 21c while the components supplied from the tape feeder 22 are being mounted. Is done. Specifically, after the pallet 39 storing desired parts (IC42) is set at the pallet extraction position of the pallet storage portion 38 by the operation of the pallet lifting mechanism, the drawer member 57 is driven to drive the pallet 39. Is pulled out from the pallet storage part 38 onto the pallet placing part 21c along the pallet guide rails 40a and 40b. Further, when the pallet 39 is already placed on the pallet placing portion 21c, the pallet 39 is returned to the pallet storage portion 38 by performing the reverse operation.
When picking up the components from the pallet 39, the displacement table 32 moves and the pallet placing portion 21c is pulled away from the pallet storage portion 38, and the pallet placing portion 21c is moved to the component supply position as shown in FIG. That is, it is set at a position where the pallet 39 is disposed immediately below the moving path of the suction head 24. In this state, the parts are taken out by the suction head 24. At this time, the head unit 23 moves in the Y-axis direction, whereby the suction head 24 is positioned with respect to the IC 42 in the Y-axis direction. On the other hand, the pallet 39 is driven along the pallet guide rails 40a and 40b by driving the drawing member 57. By moving in the axial direction, the suction head 24 is positioned relative to the IC 42 in the X-axis direction. That is, the suction of the ICs 42 arranged in the XY direction on the pallet 39 is performed in a state where the displacement table 32a is stopped. In the displacement table 32a of the second embodiment, since the pallet 39 needs to be moved in the X-axis direction while the displacement table 32 is stopped as described above, the pallet placing portion 21c is arranged in the X-axis direction. A space is provided widely, for example, a space twice as large as the width (dimension in the X-axis direction) of the pallet 39 is provided.
While the IC 42 is mounted as described above, the tape feeder 22 is set at the preparation position in the same manner as in the first embodiment. If necessary, the tape feeder 22 is refilled and the tape feeder 22 is replaced. Is done.
According to the mounting machine of the second embodiment, it is possible to supply small parts (for example, discrete parts) by the tape feeder 22 and large parts (for example, package parts) by the pallet 39. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom of the types of mounted components can be increased.
In the mounting machine of this embodiment, only one displacement table 32a is provided. For example, as shown in FIG. 7, a plurality of displacement tables 32a are arranged in parallel in the Y-axis direction, and each X You may make it move to an axial direction. In this case, although not shown, a pallet storage portion 38 may be provided corresponding to each displacement table 32a.
According to this configuration, each tape feeder 22 and the pallet 39 can be set at the component supply position at the same time, so that the degree of freedom of the mounting order of components on the substrate P can be increased.
In the second embodiment described above, when the IC 42 is taken out by the suction head 24, the suction head 24 is moved in the X-axis while the displacement base 32a is stopped by moving the pallet 39 relative to the displacement base 32a. Although the pallet 39 is fixedly placed on the displacement table 32a and the displacement table 32a is moved, the suction head 24 is positioned with respect to the component in the X-axis direction. May be.
5 and 7, the first feeder bank 21a is provided on the left side (left side in FIGS. 5 and 7) of the displacement table 32a to attach the tape feeder 22, while the pallet placing portion 21c is provided on the right side. Although the pallet 39 is mounted, of course, the reverse configuration may be adopted. In this case, what is necessary is just to change the arrangement | positioning of the pallet storage part 38 corresponding to the pallet mounting part 21c.
Further, a pallet placing portion may be provided instead of the first feeder bank 21a, and the pallet 39 may be placed on both the left and right sides (left and right sides in FIGS. 5 and 7) of the displacement table 32a. In this case, the pallet storage portions 38 may be provided on both the left and right sides of the base 11.
Further, when parts are supplied by using only the pallet 39 as described above, the pallet guide rails 40a and 40b, the drawer member 57, and a moving mechanism thereof are directly provided on the base 11 without providing the displacement table 32a. You may do it. In this case, the pallet guide rails 40a and 40b constitute the support means of the present invention.
In this case, if the left and right pallets 39 are configured to be guided along the common pallet guide rails 40a and 40b, the mounting configuration can be simplified. However, even when the pallet guide rails 40a and 40b are shared, the left and right pallets 39 need to be moved individually. Accordingly, it is necessary to provide the drawing members 57 individually. In this case, for example, the drawing members 57 and a mechanism for moving the drawing members 57 are shifted in the Y-axis direction, and only the engaging portion for the pallet 39 is common. The movement mechanism of each pallet 39 can be laid out compactly if it is configured to be able to move on the route.
In the first and second embodiments, the mounting process is performed while the head unit 23 is reciprocated between the component supply unit and the substrate moving table 10. The head unit 23 (for example, two) may be provided to perform the mounting process. In this case, with the configuration shown in FIGS. 1 and 4, it is preferable that each head unit 23 be configured so that components can be taken out from the tape feeder 22 of either the first or second feeder bank 21a, 21b. Similarly, in the configuration shown in FIGS. 5 and 7, it is preferable that each head unit 23 be configured so that components can be taken out from either the tape feeder 22 or the pallet 39. According to such a configuration, the mounting process can be performed more efficiently.
In the first and second embodiments, as a means for moving the displacement bases 32 and 32a, a servo mechanism for moving the displacement bases 32 and 32a using a servo motor as a drive source is adopted. Alternatively, a cylinder mechanism that moves the displacement bases 32 and 32a using a hydraulic cylinder as a drive source may be employed. In particular, the cylinder mechanism is inexpensive and useful when the configuration for correcting the mounting position by feeding back the imaging result of the moving camera 31 is not adopted.
Industrial applicability
As described above, the mounting machine and the mounting method according to the present invention are useful in a mounting machine having a structural feature in which both the board and the head unit are moved and the parts are transferred onto the board, and the component supply unit Suitable for smooth replenishment of parts and replacement of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a first embodiment of a mounting machine according to the present invention.
FIG. 2 is a side view schematically showing the first embodiment of the mounting machine according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the mounting machine according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a modified example of the mounting machine according to the first embodiment.
FIG. 5 is a plan view schematically showing a second embodiment of the mounting machine according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the mounting machine according to the second embodiment.
FIG. 7 is a plan view schematically showing a modification of the mounting machine according to the second embodiment.

Claims

A substrate moving table that supports the substrate so as to be movable in the X-axis direction in a horizontal orientation;
Component supply means provided adjacent to the base moving table in the Y-axis direction;
A head unit which is provided so as to be movable in the Y-axis direction and which takes out components from the component supply means and conveys them to a substrate supported by the substrate moving table;
Preparation for enabling component replenishment or replacement of component supply means with respect to the component supply means at a part supply position at which parts can be taken out by the head unit and a position retracted from the part supply position in the X-axis direction And a support means for supporting the component supply means in a displaceable manner over a position.

The mounting machine according to claim 1,
A mounting machine comprising: a component supply means displacement table that supports the component supply means so as to be displaceable between the component supply position and the preparation position.

In the mounting machine according to claim 2,
The component supply means includes a plurality of component supply members, and these component supply members are supported by a common component supply means displacement base in a state of being arranged in parallel in the Y-axis direction.

In the mounting machine according to claim 2,
The component supply means includes a plurality of component supply members, these component supply members are arranged in parallel in the Y-axis direction, and each component supply member is supported by a dedicated component supply means displacement base. Mounting machine.

The mounting machine according to any one of claims 2 to 4,
The component supply means displacement table integrally supports a pair of component supply means arranged in the X-axis direction, and supplies the other component when the one component supply device is arranged at the component supply position. A mounting machine configured to arrange means at the preparation position.

The mounting machine according to claim 5,
Each of the pair of component supply means includes a tape feeder that supplies a component as a component supply member using a tape as a carrier and a tape feeding operation.

The mounting machine according to claim 6,
The tape feeder of each component supply means is supported by the component supply means displacement base in an arrangement in which the component suction points by the head unit are close to each other.

The mounting machine according to claim 5,
Each of the pair of component supply means is a pallet that supplies pallets with components mounted thereon.

The mounting machine according to claim 6,
One side of the pair of component supply means has a tape feeder that supplies the component as the component supply member with the tape as a carrier, and supplies the component as the tape is fed, and the other side has a pallet that supplies the component in a mounted state. A mounting machine characterized by comprising:

The mounting machine according to claim 8 or 9,
The mounting machine, wherein the pallet is supported so as to be movable in the X-axis direction with respect to the component supply means displacement table.

The mounting machine according to any one of claims 2 to 10,
Imaging means mounted on the head unit and capable of imaging the component supply means or the component supply means displacement table;
And a control unit that drives and controls the component supply unit so that the component supply unit is arranged at either the component supply position or the preparation position based on an image captured by the imaging unit. Machine.

A substrate moving table that supports the substrate so as to be movable in the X-axis direction in a horizontal orientation;
Component supply means provided adjacent to the base moving table in the Y-axis direction;
A head unit which is provided so as to be movable in the Y-axis direction and which takes out components from the component supply means and conveys them to a substrate supported by the substrate moving table;
Preparation for enabling component replenishment or replacement of component supply means with respect to the component supply means at a part supply position at which parts can be taken out by the head unit and a position retracted from the part supply position in the X-axis direction Supporting means for displacably supporting the component supply means over a position,
Further, a pair of component supply means are integrally supported on the component supply means displacement table in a state of being arranged in the X-axis direction, and the other side when one component supply means is disposed at the component supply position. The component supply means is a mounting method in a mounting machine configured to be arranged at the preparation position,
In a state where one of the pair of component supply units is disposed at the component supply position, the component supplied by the one component supply unit is transported and mounted on the substrate by the head unit. On the other hand, in a state where the component supply means on the other side is arranged at the preparation position, a predetermined preparation operation including replenishment of components or replacement of the component supply means is performed on the component supply means Method.