(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記環状軌道部は、前記部品供給ユニットを水平方向に延在する供給用軌道部と、前記部品装着ユニットを水平方向に延在する装着用軌道部と、該供給用軌道部と該装着用軌道部との間を上下方向に延在する昇降用軌道部と、を有する請求項3に記載の電子部品実装機。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、同文献記載の部品実装装置によると、基板が、二つの部品搭載機間を上下方向に搬送されている。このため、基板に装着された電子部品に、上下方向に荷重が加わってしまう。特に、基板上昇終了時、基板下降開始時においては、基板に対して電子部品が上昇する方向(浮く方向)に、荷重が加わってしまう。このため、一旦装着した電子部品が、基板からずれやすくなる。したがって、電子部品の装着精度が低下しやすい。
【0005】
そこで、本発明は、電子部品の装着精度が低下しにくい電子部品実装機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1)上記課題を解決するため、本発明の電子部品実装機は、電子部品を保有する部品供給ユニットと、該部品供給ユニットから独立して配置され、該電子部品を基板に装着する部品装着ユニットと、該部品供給ユニットと該部品装着ユニットとの間を往き来し、該電子部品を搬送可能な装着ヘッドと、を備えることを特徴とする。
【0007】
ここで、「部品供給ユニット」とは、部品供給装置が配置されるユニットをいう。部品供給装置としては、例えば、電子部品が収容されたテープを備えるテープフィーダや、電子部品が搭載されたトレイを備えるトレイフィーダなどが挙げられる。また、「部品装着ユニット」とは、電子部品が装着される基板が配置されるユニットをいう。例えば、基板を搬送する基板搬送部が配置されるユニットをいう。
【0008】
本発明の電子部品実装機によると、部品供給ユニットと、部品装着ユニットと、が互いに独立している。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット、部品装着ユニットを、各々、単独で取り扱いやすい。
【0009】
また、本発明の電子部品実装機によると、電子部品を吸着する工程と、電子部品を装着する工程と、を各々独立して実行することができる。このため、二つの工程間における待ち時間を、短くすることができる。
【0010】
また、本発明の電子部品実装機によると、装着ヘッドが、部品供給ユニットと部品装着ユニットとの間を往き来している。電子部品装着時において、基板は、部品装着ユニット内に収容されている。このため、電子部品の装着精度が低下しにくい。
【0011】
また、本発明の電子部品実装機によると、部品供給ユニットの配置数と、部品装着ユニットの配置数と、の比率を自在に変更することができる。このため、例えば、同じ種類の基板を大量に生産する量産機としても、また複数種類の基板を少量ずつ生産する多品種少量機としても、電子部品実装機を用いることができる。
【0012】
(2)好ましくは、上記(1)の構成において、上下方向に並んだ複数のユニット収容部を有するベースを備え、前記部品供給ユニットおよび前記部品装着ユニットは、各々、該ユニット収容部に、出し入れ可能に収容されている構成とする方がよい。
【0013】
本構成によると、電子部品実装機の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。また、基板が、部品供給ユニットと部品装着ユニットとの間を上下方向に移動しない。このため、電子部品の装着精度が低下しにくい。
【0014】
また、本構成によると、部品供給ユニットおよび部品装着ユニットが、各々、ユニット収容部に、出し入れ可能である。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット、部品装着ユニットを、各々、単独で取り扱いやすい。また、本構成によると、部品供給ユニットの収容先のユニット収容部と、部品装着ユニットの収容先のユニット収容部と、を入れ替えるだけで、部品供給ユニットと部品装着ユニットとの上下方向の位置関係を、簡単に変更することができる。このため、生産ラインのレイアウトの自由度が高い。
【0015】
(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、前記部品供給ユニットおよび前記部品装着ユニットのうち少なくとも一方に対して交換可能なリソースを保有するリソースユニットと、該リソースユニットと、該部品供給ユニットおよび該部品装着ユニットのうち少なくとも一方と、の間を往き来し、該リソースを搬送可能なリソース搬送部と、を備える構成とする方がよい。
【0016】
ここで、「リソース」とは、部品供給ユニットおよび部品装着ユニットのうち少なくとも一方に対して、着脱可能に取り付けられている部材をいう。リソースとしては、例えば、部品供給装置、装着ヘッド、電子部品を搬送する吸着ノズルなどが挙げられる。本構成によると、リソースの交換、補充、削除などの作業を、自動的に行うことができる。このため、段取り替え作業が容易になる。
【0017】
(4)好ましくは、上記(1)ないし(3)のいずれかの構成において、前記部品供給ユニットと前記部品装着ユニットとを経由し、前記装着ヘッドが一方通行で移動する環状軌道部を備える構成とする方がよい。
【0018】
基板の生産性を向上させる方法として、単一の基板に対して、水平方向両側から、互いに独立して動く二つの装着ヘッドを用いて、電子部品を装着する方法がある。しかしながら、この場合、二つの装着ヘッドが互いに干渉しやすい。このため、思うように基板の生産性を向上させることができない。
【0019】
この点、本構成によると、装着ヘッドが一方通行で移動する環状軌道部が配置されている。このため、装着ヘッドの動きがスムーズである。また、環状軌道部に装着ヘッドが複数配置されている場合(単一の装着ヘッドが配置されている場合も、勿論、本構成に含まれる)、複数の装着ヘッドが互いに干渉しにくい。このため、基板の生産性を向上させることができる。また、環状軌道部を巡回しながら、複数の装着ヘッドが、同一の基板に対して、次々と電子部品を装着することができる。このため、基板が遊んでいる時間(基板に電子部品が装着されない時間)が短い。したがって、基板の生産性を向上させることができる。
【0020】
(5)好ましくは、上記(4)の構成において、前記環状軌道部は、前記部品供給ユニットを水平方向に延在する供給用軌道部と、前記部品装着ユニットを水平方向に延在する装着用軌道部と、該供給用軌道部と該装着用軌道部との間を上下方向に延在する昇降用軌道部と、を有する構成とする方がよい。本構成によると、環状軌道部が、上下方向に延在する昇降用軌道部を有している。このため、電子部品実装機の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によると、電子部品の装着精度が低下しにくい電子部品実装機を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明する。
【0024】
<第一実施形態>
[電子部品実装機の構成]
まず、本実施形態の電子部品実装機の構成について説明する。
図1に、本実施形態の電子部品実装機の斜視図を示す。
図2に、
図1のII−II方向断面図を示す。
図3に、
図1のIII−III方向断面図を示す。
図4に、
図1のIV−IV方向断面図を示す。
図5に、同電子部品実装機の透過上面図を示す。なお、
図2〜
図5においては、環状軌道部の前側フレームおよび後側フレームを省略して示す。
【0025】
図1〜
図5に示すように、本実施形態の電子部品実装機1は、部品供給ユニット2と、部品装着ユニット3と、二つのリソースユニット4と、四つのリソース搬送機構5と、ヘッド移送機構6と、ベース8と、を備えている。電子部品実装機1の前側には、作業者が作業を行う作業エリアが確保されている。
【0026】
前側(作業エリア側)から見て、二つのリソースユニット4は、ベース8の左側に、上下二段に配置されている。部品供給ユニット2と部品装着ユニット3とは、ベース8の右側に、上下二段に配置されている。後述するように、装着ヘッド60a〜60dは、部品供給ユニット2と部品装着ユニット3との間を、一方通行で、環状に循環移動している。
【0027】
上側のリソースユニット4には、部品供給ユニット2に用いられる交換用のテープフィーダ21が収容されている。下側のリソースユニット4には、部品装着ユニット3に用いられる交換用の装着ヘッド60a〜60dが収容されている。
【0028】
(ベース8)
ベース8は、リソース用上段ケース80と、リソース用下段ケース81と、部品供給用ケース82と、部品装着用ケース83と、二つの搬送用上段ケース84と、二つの搬送用下段ケース85と、二つの台座86と、を備えている。
【0029】
二つの台座86は、左右方向(基板搬送方向)に並んで、工場の床面に配置されている。リソース用下段ケース81は、左側の台座86の上面の前側部分に配置されている。リソース用下段ケース81の内部には、ユニット収容部810が区画されている。ユニット収容部810は、リソース用下段ケース81の前面に開口している。リソース用上段ケース80は、リソース用下段ケース81の上面に配置されている。リソース用上段ケース80の内部には、ユニット収容部800が区画されている。ユニット収容部800は、リソース用上段ケース80の前面に開口している。搬送用下段ケース85は、左側の台座86の上面の後側部分に配置されている。搬送用上段ケース84は、搬送用下段ケース85の上面に配置されている。
【0030】
部品装着用ケース83は、右側の台座86の上面の前側部分に配置されている。部品装着用ケース83の内部には、ユニット収容部830が区画されている。ユニット収容部830は、部品装着用ケース83の前面に開口している。部品供給用ケース82は、部品装着用ケース83の上面に配置されている。部品供給用ケース82の内部には、ユニット収容部820が区画されている。ユニット収容部820は、部品供給用ケース82の前面に開口している。搬送用下段ケース85は、右側の台座86の上面の後側部分に配置されている。搬送用上段ケース84は、搬送用下段ケース85の上面に配置されている。
【0031】
図6に、本実施形態の電子部品実装機のベースの右前部分の透過斜視図を示す。
図2、
図6に示すように、部品装着用ケース83のユニット収容部830の左右両側には、ケース側基板搬送部831が配置されている。左側のケース側基板搬送部831は、基板Bの搬入用である。右側のケース側基板搬送部831は、基板Bの搬出用である。右側のケース側基板搬送部831には、パーツカメラ832が配置されている。
【0032】
ケース側基板搬送部831は、左右一対のY方向ガイドレール831aと、固定壁部831bと、可動壁部831cと、前後一対のベルト831dと、を備えている。左右一対のY方向ガイドレール831aは、各々、前後方向に延在している。固定壁部831bは、左右一対のY方向ガイドレール831aの前側に配置されている。可動壁部831cは、左右一対のY方向ガイドレール831aに対して、モータ(図略)により、前後方向(搬送幅調整方向)に移動可能である。前後一対のベルト831dは、固定壁部831bの後面と、可動壁部831cの前面と、に配置されている。前後一対のベルト831dは、各々、左右方向に延在している。前後一対のベルト831dは、モータ(図略)により、駆動される。パーツカメラ832は、右側のケース側基板搬送部831の可動壁部831cの後面に配置されている。パーツカメラ832は、上向きの視野を有している。パーツカメラ832は、後述する電子部品Pを撮像可能である。
【0033】
(部品供給ユニット2、リソースユニット4)
図7に、本実施形態の電子部品実装機の右前部分の分解斜視図を示す。
図1〜
図5、
図7に示すように、部品供給ユニット2は、部品供給用ケース82のユニット収容部820に、出し入れ可能に収容されている。
【0034】
図8に、本実施形態の電子部品実装機の部品供給ユニットの分解斜視図を示す。
図8に示すように、部品供給ユニット2は、パレット20と、10個のテープフィーダ21と、を備えている。パレット20の上面には、11個の仕切板200が配置されている。11個の仕切板200は、左右方向に並んで配置されている。テープフィーダ21は、左右方向に隣り合う仕切板200の間のスロットSに、着脱可能に収容されている。
図7に透過して示すように、テープフィーダ21は、ケース210と、テープ211と、を備えている。ケース210の上面後端には、被係合部210aが凹設されている。テープ211は、ケース210に収容されている。テープ211には、多数の電子部品Pが収容されている。
図8に矢印で示すように、テープ211は、所定のピッチで、後側から前側に向かって送られる。後述する吸着ノズル601は、吸着位置A(ケース210の上面に表出している)から電子部品Pを取り出す。
【0035】
図1、
図5に示すように、上側のリソースユニット4は、リソース用上段ケース80のユニット収容部800に、出し入れ可能に収容されている。上側のリソースユニット4の構成は、部品供給ユニット2と同様である。すなわち、リソースユニット4は、11個の仕切板400付きのパレット40を備えている。10個のテープフィーダ21は、パレット40のスロットSに着脱可能に配置されている。
【0036】
(部品装着ユニット3)
図1〜
図3、
図7に示すように、部品装着ユニット3は、部品装着用ケース83のユニット収容部830に、出し入れ可能に収容されている。
【0037】
図9に、本実施形態の電子部品実装機の部品装着ユニットの分解斜視図を示す。
図2、
図9に示すように、部品装着ユニット3は、ユニット側基板搬送部30を備えている。ユニット側基板搬送部30は、左右一対のケース側基板搬送部831の間に、介装されている。ユニット側基板搬送部30は、左右一対のY方向ガイドレール300と、前後一対の可動壁部301と、前後一対のベルト302と、を備えている。左右一対のY方向ガイドレール300は、各々、前後方向に延在している。前後一対の可動壁部301は、左右一対のY方向ガイドレール300に対して、モータ(図略)により、前後方向(搬送幅調整方向)に移動可能である。前後一対のベルト302は、前側の可動壁部301の後面と、後側の可動壁部301の前面と、に配置されている。前後一対のベルト302は、各々、左右方向に延在している。前後一対のベルト302は、モータ(図略)により、駆動される。前後一対のベルト302により、基板Bは、左右方向に搬送される。前後一対の可動壁部301により、基板Bは、後述する電子部品装着時に、挟持、固定される。
【0038】
(ヘッド移送機構6)
図10に、本実施形態の電子部品実装機のヘッド移送機構の分解斜視図(その1)を示す。
図11に、同ヘッド移送機構の分解斜視図(その2)を示す。
図2、
図3、
図5、
図6、
図10、
図11に示すように、ヘッド移送機構6は、四つの装着ヘッド60a〜60dと、環状軌道部63と、四つの揺動レバー64と、を備えている。
【0039】
四つの装着ヘッド60a〜60dは、各々、ノズルホルダ600と、吸着ノズル601と、四つの前側ローラ602と、二つの後側ローラ603と、ピン604と、被ガイド部605と、を備えている。ノズルホルダ600は、装着ヘッド60a〜60dの下側部分に配置されている。吸着ノズル601は、ノズルホルダ600に対して、着脱可能に配置されている。吸着ノズル601は、電子部品を吸着、解放可能である。四つの前側ローラ602は、装着ヘッド60a〜60dの前面に配置されている。四つの前側ローラ602は、各々、モータ(図略)により、回転可能である。二つの後側ローラ603は、装着ヘッド60a〜60dの後面に配置されている。二つの後側ローラ603は、各々、モータ(図略)により、回転可能である。ピン604は、装着ヘッド60a〜60dの後面に配置されている。ピン604は、装着ヘッド60a〜60dの後面から、後側に突出可能である。被ガイド部605は、装着ヘッド60a〜60dの後面に凹設されている。被ガイド部605は、左右方向に延在している。
【0040】
図2、
図3、
図6、
図10、
図11に示すように、環状軌道部63は、前側フレーム630と、後側フレーム631と、上下一対のX方向ガイドレール632と、左右一対のシャフト633と、左右一対のモータ634と、を備えている。
【0041】
上下一対のX方向ガイドレール632のうち、上側のX方向ガイドレール632は、部品供給用ケース82のユニット収容部820の天井に配置されている。X方向ガイドレール632は、左右方向に延在している。装着ヘッド60a〜60dの被ガイド部605は、X方向ガイドレール632に摺接している。装着ヘッド60a〜60dは、X方向ガイドレール632に沿って、部品供給ユニット2の上側を、左右方向に移動可能である。
【0042】
上下一対のX方向ガイドレール632のうち、下側のX方向ガイドレール632は、部品装着用ケース83のユニット収容部830の天井に配置されている。X方向ガイドレール632は、左右方向に延在している。装着ヘッド60a〜60dの被ガイド部605は、X方向ガイドレール632に摺接している。装着ヘッド60a〜60dは、X方向ガイドレール632に沿って、部品装着ユニット3の上側を、左右方向に移動可能である。
【0043】
左右一対のモータ634は、上側のX方向ガイドレール632を挟んで、部品供給用ケース82の天井に配置されている。左右一対のシャフト633は、左右一対のモータ634から、下方に突出している。シャフト633は、上下方向に延在している。シャフト633の外周面には、螺旋状のガイド溝633aが凹設されている。シャフト633は、モータ634の駆動力により、自身の軸周りに回転可能である。
【0044】
後側フレーム631は、供給用溝部631aと、装着用溝部631bと、左右一対の昇降用溝部631cと、を備えている。供給用溝部631aは、本発明の「供給用軌道部」の概念に含まれる。装着用溝部631bは、本発明の「装着用軌道部」の概念に含まれる。昇降用溝部631cは、本発明の「昇降用軌道部」の概念に含まれる。
【0045】
後側フレーム631は、四つの装着ヘッド60a〜60dの後側に配置されている。後側フレーム631は、四角形枠状を呈している。装着ヘッド60a〜60dの二つの後側ローラ603は、後側フレーム631内を、走行可能である。
【0046】
供給用溝部631aは、左右方向に延在している。供給用溝部631aは、部品供給ユニット2の上側に配置されている。供給用溝部631aは、上側のX方向ガイドレール632の前側に配置されている。
【0047】
装着用溝部631bは、左右方向に延在している。装着用溝部631bは、部品装着ユニット3の上側に配置されている。装着用溝部631bは、下側のX方向ガイドレール632の前側に配置されている。
【0048】
左右一対の昇降用溝部631cは、各々、上下方向に延在している。左右一対の昇降用溝部631cは、左右一対のシャフト633の前側に配置されている。左側の昇降用溝部631cは、供給用溝部631aの左端と、装着用溝部631bの左端と、を連結している。右側の昇降用溝部631cは、供給用溝部631aの右端と、装着用溝部631bの右端と、を連結している。
【0049】
前側フレーム630は、上下一対の供給用溝部630aと、上下一対の装着用溝部630bと、左右一対の昇降用溝部630cと、を備えている。供給用溝部630aは、本発明の「供給用軌道部」の概念に含まれる。装着用溝部630bは、本発明の「装着用軌道部」の概念に含まれる。昇降用溝部630cは、本発明の「昇降用軌道部」の概念に含まれる。
【0050】
前側フレーム630は、四つの装着ヘッド60a〜60dの前側に配置されている。前側フレーム630は、四角形枠状を呈している。装着ヘッド60a〜60dの四つの前側ローラ602は、前側フレーム630内を、走行可能である。
【0051】
上下一対の供給用溝部630aは、各々、左右方向に延在している。上下一対の供給用溝部630aは、部品供給ユニット2の上側に配置されている。上下一対の供給用溝部630aは、上側のX方向ガイドレール632の前側に配置されている。
【0052】
上下一対の装着用溝部630bは、各々、左右方向に延在している。上下一対の装着用溝部630bは、部品装着ユニット3の上側に配置されている。上下一対の装着用溝部630bは、下側のX方向ガイドレール632の前側に配置されている。
【0053】
左右一対の昇降用溝部630cは、各々、上下方向に延在している。左右一対の昇降用溝部630cは、左右一対のシャフト633の前側に配置されている。左側の昇降用溝部630cは、上下一対の供給用溝部630aの左端と、上下一対の装着用溝部630bの左端と、を連結している。右側の昇降用溝部630cは、上下一対の供給用溝部630aの右端と、上下一対の装着用溝部630bの右端と、を連結している。
【0054】
図2〜
図5に示すように、四つの揺動レバー64は、部品供給用ケース82および部品装着用ケース83の内面(後面)に配置されている。
図2に示すように、上側の一対の揺動レバー64は、上側のX方向ガイドレール632の左右両端付近に配置されている。下側の一対の揺動レバー64は、下側のX方向ガイドレール632の左右両端付近に配置されている。四つの揺動レバー64は、各々、モータ(図略)により、左右方向に揺動可能である。
【0055】
図12に、
図5の枠XII内の拡大図を示す。
図13に、
図5の枠XII内の装着ヘッド移動後の状態の拡大図を示す。
図12、
図13に示すように、揺動レバー64は、装着ヘッド60a〜60dの突出状態のピン604を、左右方向に動かすことができる。すなわち、揺動レバー64でピン604を左側から押すことにより、ピン604を左側から右側に動かすことができる。反対に、揺動レバー64でピン604を右側から押すことにより、ピン604を右側から左側に動かすことができる。このため、揺動レバー64は、装着ヘッド60a〜60dを、X方向ガイドレール632からシャフト633に、またはシャフト633からX方向ガイドレール632に、移動させることができる。なお、当該移動時以外は、ピン604は、装着ヘッド60a〜60dの内部に収容されている。
【0056】
(リソース搬送機構5)
図14に、本実施形態の電子部品実装機のリソース搬送機構の斜視図を示す。
図15に、同リソース搬送機構の分解斜視図を示す。
【0057】
図1、
図4、
図5、
図14、
図15に示すように、四つのリソース搬送機構5は、各々、搬送用上段ケース84、搬送用下段ケース85に収容されている。
図14、
図15に示すように、リソース搬送機構5は、搬送パレット50と、XYロボット51と、搬送ベルト52と、を備えている。搬送パレット50は、本発明の「リソース搬送部」の概念に含まれる。
【0058】
搬送パレット50の上面には、11個の仕切板500が配置されている。11個の仕切板500は、左右方向に並んで配置されている。左右方向に隣り合う仕切板200の間にのスロットSは、テープフィーダ21を配置することができる。
【0059】
搬送ベルト52は、ベルト本体520と、四つのリブ521と、を備えている。搬送ベルト52は、左右方向に延在している。搬送ベルト52は、搬送パレット50の後側に配置されている。ベルト本体520は、モータ(図略)により駆動される。四つのリブ521は、所定間隔ごとに、ベルト本体520の外周面から突設されている。隣り合う一対のリブ521の配置間隔は、搬送パレット50の左右方向幅に対応している。搬送ベルト52は、搬送パレット50つまりテープフィーダ21を、左右方向に搬送することができる。すなわち、
図5に示すように、左右方向に隣り合う二つの搬送用上段ケース84間において、搬送パレット50を双方向に移動させることができる。
【0060】
XYロボット51は、前後一対のX方向ガイドレール510と、X方向スライダ511と、Y方向ガイドレール512と、フィーダ搬送ヘッド513と、を備えている。前後一対のX方向ガイドレール510は、搬送用上段ケース84の天井に配置されている。前後一対のX方向ガイドレール510は、各々、左右方向に延在している。X方向スライダ511は、前後方向に長い細板状を呈している。X方向スライダ511の前端は、搬送用上段ケース84の前側の開口から、前側に突出している。X方向スライダ511は、モータ(図略)の駆動力により、前後一対のX方向ガイドレール510に対して、左右方向に移動可能である。Y方向ガイドレール512は、X方向スライダ511の下面に配置されている。Y方向ガイドレール512は、前後方向に延在している。フィーダ搬送ヘッド513は、モータ(図略)の駆動力により、Y方向ガイドレール512に対して、前後方向に移動可能である。フィーダ搬送ヘッド513は、係合片513aを備えている。係合片513aは、フィーダ搬送ヘッド513から下側に突出可能である。係合片513aは、テープフィーダ21の被係合部210aに、係合可能である。
【0061】
[電子部品実装機の電子部品装着時の動き]
次に、本実施形態の電子部品実装機の電子部品装着時の動きについて説明する。
図2に示す第一ステップにおいては、四つの装着ヘッド60a〜60dのうち、装着ヘッド60aは、電子部品Pを吸着した状態で、基板Bの装着座標の真上で停止している。装着ヘッド60bは、電子部品Pを吸着した状態で、パーツカメラ832の真上で停止している。装着ヘッド60cは、電子部品Pを吸着していない状態で、テープフィーダ21の吸着位置Aの真上で停止している。装着ヘッド60dは、電子部品Pを吸着していない状態で、左側のシャフト633の上端で停止している。
【0062】
図16に、本実施形態の電子部品実装機の第二ステップにおける上下方向断面図を示す。なお、
図16は、
図2に対応している。
図16に示す第二ステップにおいては、装着ヘッド60aの吸着ノズル601が下降し、基板Bに電子部品Pを装着する。また、装着ヘッド60bの電子部品Pを、パーツカメラ832により撮像する。また、装着ヘッド60cの吸着ノズル601が下降し、吸着位置Aから電子部品Pを取り出す。
【0063】
図17に、本実施形態の電子部品実装機の第三ステップにおける上下方向断面図を示す。なお、
図17は、
図2に対応している。
図17に示す第三ステップにおいては、電子部品Pを解放した装着ヘッド60aが、左側のシャフト633の下端まで移動する。この際、
図12、
図13に示すように、装着ヘッド60aは、揺動レバー64により、X方向ガイドレール632からシャフト633に乗り移る。また、電子部品Pの撮像が完了した装着ヘッド60bが、基板Bの装着座標の真上まで移動する。また、電子部品Pを吸着した装着ヘッド60cが、右側のシャフト633の上端まで移動する。この際、
図12、
図13に示すように、装着ヘッド60cは、揺動レバー64により、X方向ガイドレール632からシャフト633に乗り移る。また、左側のシャフト633の上端で待機していた装着ヘッド60dが、テープフィーダ21の吸着位置Aの真上まで移動する。この際、
図12、
図13に示すように、装着ヘッド60dは、揺動レバー64により、シャフト633からX方向ガイドレール632に乗り移る。
【0064】
図18に、本実施形態の電子部品実装機の第四ステップにおける上下方向断面図を示す。なお、
図18は、
図2に対応している。
図18に示す第四ステップにおいては、左側のシャフト633が回転することにより、装着ヘッド60aのピン604(
図3参照)がガイド溝633aの内部を、相対的に上昇する。このため、装着ヘッド60aが、左側のシャフト633に沿って、上昇する。同様に、右側のシャフト633が回転することにより、装着ヘッド60cのピン604(
図3参照)がガイド溝633aの内部を、相対的に下降する。このため、装着ヘッド60cが、右側のシャフト633に沿って、下降する。すなわち、
図2に示す第一ステップに復帰する。このように、本実施形態の電子部品実装機1は、第一ステップ〜第四ステップを繰り返し実行する。このため、基板Bに、連続的に電子部品Pを装着することができる。
【0065】
[電子部品実装機のテープフィーダ交換時の動き]
次に、本実施形態の電子部品実装機のテープフィーダ交換時の動きについて説明する。
図5に示すように、部品供給ユニット2の左端の使用済みのテープフィーダ21aと、リソースユニット4の左端の未使用のテープフィーダ21bと、を交換する場合について説明する。
【0066】
まず、
図5に示すように、右側のリソース搬送機構5のXYロボット51を駆動する。すなわち、
図14に示すように、XYロボット51を駆動して、フィーダ搬送ヘッド513の係合片513aを、使用済みのテープフィーダ21aの被係合部210aの真上まで移動させる(
図4参照)。次に、係合片513aを下側に伸張し、係合片513aをテープフィーダ21aの被係合部210aに挿入する。この状態でフィーダ搬送ヘッド513を後側に移動させることにより、パレット20から搬送パレット50に、テープフィーダ21bを移動させる。
【0067】
続いて、
図5に示す左右両側のリソース搬送機構5の搬送ベルト52を駆動することにより、搬送パレット50を、右側のリソース搬送機構5から、左側のリソース搬送機構5に、移動させる。そして、テープフィーダ21aとテープフィーダ21bとが前後方向に並ばない位置で、搬送パレット50を停止する。
【0068】
次に、左側のリソース搬送機構5のXYロボット51を駆動する。すなわち、
図14に示すように、XYロボット51を駆動して、フィーダ搬送ヘッド513の係合片513aを、未使用のテープフィーダ21bの被係合部210aの真上まで移動させる(
図4参照)。次に、係合片513aを下側に伸張し、係合片513aをテープフィーダ21bの被係合部210aに挿入する。この状態でフィーダ搬送ヘッド513を後側に移動させることにより、パレット40から搬送パレット50に、テープフィーダ21bを移動させる。
【0069】
続いて、パレット40の空のスロットSの後側に使用済みのテープフィーダ21aが並ぶ位置まで、搬送パレット50を移動させる。それから、左側のリソース搬送機構5のXYロボット51を駆動することにより、搬送パレット50からパレット40に、使用済みのテープフィーダ21aを移動させる。
【0070】
その後、
図5に示す左右両側のリソース搬送機構5の搬送ベルト52を駆動することにより、搬送パレット50を、左側のリソース搬送機構5から、右側のリソース搬送機構5に、移動させる。そして、パレット20の空のスロットSの後側に未使用のテープフィーダ21bが並ぶ位置まで、搬送パレット50を移動させる。そして、右側のリソース搬送機構5のXYロボット51を駆動することにより、搬送パレット50からパレット20に、未使用のテープフィーダ21bを移動させる。
【0071】
このように、本実施形態の電子部品実装機1は、自動的にテープフィーダ21の交換作業を実行する。なお、使用済みのテープフィーダ21の数が増えたら、作業者は、リソース用上段ケース80に対して、リソースユニット4を丸ごと交換することができる。
【0072】
[作用効果]
次に、本実施形態の電子部品実装機1の作用効果について説明する。本実施形態の電子部品実装機1によると、
図7に示すように、部品供給ユニット2と、部品装着ユニット3と、が互いに独立している。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット2、部品装着ユニット3を、各々、単独で取り扱いやすい。
【0073】
また、本実施形態の電子部品実装機1によると、
図2に示すように、電子部品装着時において、装着ヘッド60a〜60dが、部品供給ユニット2と部品装着ユニット3との間を往き来している。基板Bは、部品装着ユニット3内に固定されている。このため、電子部品Pの装着精度が低下しにくい。
【0074】
また、本実施形態の電子部品実装機1によると、
図2に示すように、部品供給ユニット2と部品装着ユニット3とは、上下二段に積み重なって配置されている。このため、電子部品実装機1の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。したがって、電子部品実装機1の単位面積あたりの生産能力を向上させることができる。また、基板Bが、部品供給ユニット2と部品装着ユニット3との間を上下方向に移動しない。このため、電子部品Pの装着精度が低下しにくい。
【0075】
また、本実施形態の電子部品実装機1によると、
図7に示すように、部品供給ユニット2および部品装着ユニット3が、各々、ユニット収容部820、830に、出し入れ可能である。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業の際、部品供給ユニット2、部品装着ユニット3を、各々、単独で取り扱いやすい。また、本実施形態の電子部品実装機1によると、ユニット収容部820に部品装着ユニット3を配置することができる。また、ユニット収容部830に部品供給ユニット2を配置することができる。このため、部品供給ユニット2と部品装着ユニット3との上下方向の位置関係を、簡単に変更することができる。このため、生産ラインのレイアウトの自由度が高い。
【0076】
また、本実施形態の電子部品実装機1は、
図5に示すように、リソースユニット4、リソース搬送機構5を備えている。このため、テープフィーダ21の交換、補充、削除などの作業を、自動的に行うことができる。したがって、段取り替え作業が容易になる。
【0077】
また、本実施形態の電子部品実装機1は、
図6に示すように、環状軌道部63を備えている。環状軌道部63は、部品供給ユニット2と部品装着ユニット3とを経由している。環状軌道部63においては、装着ヘッド60a〜60dが、前側から見て時計回りに、一方通行で巡回している。このため、
図2、
図16〜
図18に示すように、四つの装着ヘッド60a〜60dが互いに干渉しにくい。したがって、基板Bの生産性を向上させることができる。また、環状軌道部63を巡回しながら、四つの装着ヘッド60a〜60dが、同一の基板Bに対して、次々と電子部品Pを装着することができる。このため、基板Bが遊んでいる時間(基板Bに電子部品Pが装着されない時間)が短い。したがって、基板Bの生産性を向上させることができる。
【0078】
また、
図6に示すように、環状軌道部63の供給用溝部631aと装着用溝部631bとは、上側から見て、重複している。同様に、一対の供給用溝部630aと一対の装着用溝部630bとは、上側から見て、重複している。このため、電子部品実装機1の水平面内における設置スペースを小さくすることができる。
【0079】
また、
図2に示すように、パーツカメラ832は、環状軌道部63の右下隅に配置されている。つまり、装着ヘッド60aが電子部品Pを基板Bに装着する際の装着ヘッド60bの待機位置に、パーツカメラ832は配置されている。このため、装着ヘッド60aの電子部品Pの装着に同期して、装着ヘッド60bの電子部品Pの撮像を行うことができる。
【0080】
また、
図2に示すように、環状軌道部63は、全てのテープフィーダ21の吸着位置Aを経由する。言い換えると、全ての吸着位置Aは、環状軌道部63に配置されている。このため、装着対象となる電子部品Pの種類によらず、装着ヘッド60a〜60dの軌道、装着ヘッド60a〜60dが部品供給ユニット2を通過するのに要する時間は、常に一定である。
【0081】
また、本実施形態の電子部品実装機1によると、電子部品Pを吸着位置Aから吸着する工程と、電子部品Pを基板Bに装着する工程と、を各々独立して実行することができる。このため、二つの工程間における待ち時間を、短くすることができる。
【0082】
また、本実施形態の電子部品実装機1によると、部品供給ユニット2の配置数と、部品装着ユニット3の配置数と、の比率を自在に変更することができる。このため、例えば、同じ種類の基板Bを大量に生産する量産機としても、また複数種類の基板Bを少量ずつ生産する多品種少量機としても、電子部品実装機1を用いることができる。
【0083】
<第二実施形態>
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、合計六個の部品供給ユニットと、合計六個の部品装着ユニットと、が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【0084】
図19に、本実施形態の電子部品実装機の斜視図を示す。なお、
図1と対応する部位については、同じ符号で示す。
図19に示すように、ベース8は、上二段の部品供給用ケース82と、下二段の部品装着用ケース83と、を備えている。上二段の部品供給用ケース82は、各々、左右方向に三つずつ連なっている。下二段の部品装着用ケース83は、各々、左右方向に三つずつ連なっている。部品供給用ケース82には、部品供給ユニット2が収容されている。部品装着用ケース83には、部品装着ユニット3が収容されている。
【0085】
前出の
図2に示す左右一対のシャフト633は、各々、最上段の部品供給用ケース82から最下段の部品装着用ケース83まで、延在している。このため、
図19に一点鎖線で示すように、電子部品実装機1は、上二段、下二段の合計三つの環状軌道部63を備えている。
【0086】
本実施形態の電子部品実装機1と、第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電子部品実装機1によると、前後方向に二つの部品装着ユニット3を配置する場合と比較して、二つの部品装着ユニット3のどちらにでも、作業者が前側(作業エリア側)からアプローチすることができる。このため、例えば、点検、修理、交換などの作業が簡単である。
【0087】
また、本実施形態の電子部品実装機1によると、環状軌道部63を介して、上二段の部品供給ユニット2は、下二段の部品装着ユニット3のどちらに対しても、電子部品を供給することができる。このため、単一の基板Bに対して、他種類の電子部品を装着することができる。また、本実施形態の電子部品実装機1によると、左右方向に連なる三つの部品装着ユニット3により、段階的に、基板に電子部品を装着することができる。
【0088】
<第三実施形態>
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機との相違点は、下側のX方向ガイドレールが前後方向に移動可能に配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【0089】
図20に、本実施形態の電子部品実装機のベースの右前部分の透過斜視図を示す。なお、
図6と対応する部位については、同じ符号で示す。
図20に示すように、部品装着用ケース83のユニット収容部830の天井には、左右一対のY方向ガイドレール66が配置されている。左右一対のY方向ガイドレール66は、各々、前後方向に延在している。前側フレーム630は、左右一対の昇降用溝部630cを備えている。後側フレーム631は、左右一対の昇降用溝部631cを備えている。
【0090】
下側のX方向ガイドレール632は、左右一対のY方向ガイドレール66に沿って、前後方向に移動可能である。このため、装着ヘッド60aも、左右一対のY方向ガイドレール66に沿って、前後方向に移動可能である。すなわち、装着ヘッド60aは、前後左右方向に移動可能である。このため、部品装着ユニットのユニット側基板搬送部(図略)が、前後方向に移動する必要がない。したがって、ユニット側基板搬送部は、ケース側基板搬送部831と同様の構成を有している。
【0091】
本実施形態の電子部品実装機と、第一実施形態の電子部品実装機とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の電子部品実装機によると、電子部品装着時に、基板が、上下方向は勿論、前後方向にも動かない。このため、電子部品の装着精度が向上する。
【0092】
<その他>
以上、本発明の電子部品実装機の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【0093】
部品供給ユニット2、部品装着ユニット3、リソースユニット4の配置数、配置方向は特に限定しない。例えば、
図19に示す電子部品実装機1において、上二段に部品装着ユニット3を、下二段に部品供給ユニット2を、各々配置してもよい。
【0094】
また、リソースユニット4と、部品供給ユニット2および部品装着ユニット3と、の位置関係は特に限定しない。例えば、部品供給ユニット2や部品装着ユニット3の下流側に、リソースユニット4を配置してもよい。また、左右方向に並んだ複数の部品供給ユニット2や部品装着ユニット3の間に、単数または複数のリソースユニット4を介装してもよい。
【0095】
また、リソースの種類は特に限定しない。吸着ノズル601、装着ヘッド60a〜60d、トレイフィーダであってもよい。また、上記実施形態においては、リソースユニット4と部品供給ユニット2との間で、テープフィーダ21を搬送した。しかしながら、
図19に示す複数の部品供給ユニット2間で、テープフィーダ21を搬送してもよい。
【0096】
また、
図9に示す単一の部品装着ユニット3に、前後二列に基板Bの搬送レーンを配置してもよい。また、装着ヘッド60a〜60dに対する給電は、ケーブルを介して行ってもよい。また、
図2に示すX方向ガイドレール632を介して行ってもよい。また、装着ヘッド60a〜60d、搬送パレット50、XYロボット51の駆動機構は特に限定しない。モータ、ラック&ピニオン機構、ボールねじ機構などを用いてもよい。また、シャトルコンベアを用いて搬送パレット50を移動させてもよい。また、装着ヘッド60a〜60dの配置数は特に限定しない。単一でも複数でもよい。
【0097】
また、
図10に示す装着ヘッド60a〜60dの駆動機構として、リニアモータ機構を用いてもよい。すなわち、四つの前側ローラ602、二つの後側ローラ603を各々ガイドローラとし、リニアモータ駆動機構を用いて、装着ヘッド60a〜60dを左右方向に動かしてもよい。