米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 電気素子 -> ヤマハ発動機株式会社

発明の名称 実装機の部品供給部構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−307092
公開日 平成8年(1996)11月22日
出願番号 特願平7−110834
出願日 平成7年(1995)5月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司 (外3名)
発明者 桜井 博
要約 目的
簡単な構成でコンベア間隔の変更に応じて部品供給用のトレーを自動的にコンベア側近に移動させる。

構成
可動のコンベア21aと非可動のコンベア21bとからなる基板搬送用コンベア20によりプリント基板3を搬送し、部品供給部34,35において供給される部品をヘッドユニット5によってプリント基板3に装着するように実装機を構成した。部品供給部35は、QFP等の大型部品を載置したトレー36と、このトレー36を保持するトレー支持部材37と、このトレー支持部材37をスライド自在に支持する一対のスライド部材38とから構成し、トレー支持部材37をコンベア21aに連結した。そして、基板搬送用コンベア20の間隔調整時のコンベア21aの移動に伴いトレー支持部材37及びトレー36がコンベア21aと一体に移動するようにした。
特許請求の範囲
【請求項1】 基台上方に移動可能に設けられたヘッドユニットにより部品を移送してプリント基板に装着するように構成された実装機において、基台上に互いに平行に配設され、プリント基板の搬送方向に延びる基板搬送用の一対のコンベアと、各コンベアを相対的に接近及び離間させる作動機構と、多数の部品を並べて載置した部品供給用のトレーと、このトレーを支持するトレー支持部材と、このトレー支持部材をコンベアの移動方向にガイドするガイド部材と、上記作動機構により可動とされるコンベアに上記トレー支持部材を連結する連結手段とを設けたことを特徴とする実装機の部品供給部構造。
【請求項2】 上記連結手段により上記トレー支持部材が上記コンベアに対して係脱自在に連結されるとともに、上記ガイド部材が上記基台に対して着脱自在に取付けられてなることを特徴とする請求項1記載の実装機の部品供給部構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一対の基板搬送用のコンベアにより搬送されるプリント基板に対して部品を装着するように構成された実装機において、特に、プリント基板のサイズに応じてコンベア幅が調整可能に構成された実装機の部品供給部構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、X−Y方向に移動可能なヘッドユニットにより、部品供給部から供給される部品をピックアップし、基板搬送用のコンベアにより搬送されて所定の作業位置に位置決めされているプリント基板上に装着するように構成された実装機が知られている。この種の実装機では、コンベアが対構造を有するのが一般的であり、互いに平行に配設された各コンベアによって基板縁部が支持された状態でプリント基板が搬送されるようになっている。最近では、コンベア間隔が調整可能な実装機も各種提案されており、プリント基板のサイズ変更に対応できるようになっている。
【0003】実装機における部品の供給は、各コンベアの側方、つまりコンベアの方向と直交する方向における各コンベアの外側に部品供給手段が設けられ、ここから上記ヘッドユニットによって部品が取出されるようになっている。例えば、固定抵抗やコンデンサ等の小型のチップ部品を供給するためには多数列のテープフィーダがコンベアの搬送方向に並設され、また、QFPやPLCC等の部品を簡易に供給しようとする場合には、これら部品をマトリックス状に載置したトレーが固定的にコンベアの側方部分に配設される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記実装機では、コンベアと部品供給手段との衝突を防止する観点から、コンベアの最大幅を基準として部品供給手段を設けるのが一般的である。
【0005】ところが、上述のようにQFP等の部品を載置したトレーを配置して部品供給手段を構成する場合には、部品をマトリックス状に載置して部品供給を行うため、コンベアの最大幅を基準としてその外側にトレーを固定的に設置すると、コンベアの方向と直交する方向に並べることができる部品の数が、この方向のヘッドユニットの可動領域の制限を受け、その結果、充分な供給数を確保できない場合がある。そのため、コンベア間隔を比較的狭く設定してプリント基板を搬送する場合には、作業者がコンベアに近接する位置にトレーを設置し直して、トレー単位での供給可能な部品数が多くなるようにしている。
【0006】しかし、コンベア間隔の変更が行われる毎にトレーの位置を修正するのは極めて煩雑であり、しかもコンベア間隔の変更が通常モータ駆動等により自動制御されるのに対してトレーの位置修正をマニュアル的に行うのでは、トレーの位置修正前にコンベア間隔の変更が行われた場合にコンベアとトレーが衝突する等の不都合がある。従って、モータを駆動源とするトレー移動のための機構を設け、コンベア間隔の変更に応じてトレー位置を自動的に変更することも考えられるが、この場合には実装機の構造や制御系が複雑になる等必ずしも得策とはいえない。
【0007】本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成でコンベア間隔の変更に応じてトレーを自動的にコンベアの側近に移動させることができる実装機の部品供給部構造を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る実装機の部品供給部構造は、基台上方に移動可能に設けられたヘッドユニットにより部品を移送してプリント基板に装着するように構成された実装機において、基台上に互いに平行に配設され、プリント基板の搬送方向に延びる基板搬送用の一対のコンベアと、各コンベアを相対的に接近及び離間させる作動機構と、多数の部品を並べて載置した部品供給用のトレーと、このトレーを支持するトレー支持部材と、このトレー支持部材をコンベアの移動方向にガイドするガイド部材と、上記作動機構により可動とされるコンベアに上記トレー支持部材を連結する連結手段とを設けたものである。
【0009】請求項2に係る実装機の部品供給部構造は、請求項1記載の部品供給部構造において、上記連結手段により上記トレー支持部材が上記コンベアに対して係脱自在に連結されるとともに、上記ガイド部材が上記基台に対して着脱自在に取付けられてなるものである。
【0010】
【作用】本発明の部品供給部構造によれば、各コンベアの間隔を調整すべくコンベアが移動させられると、トレー支持部材がガイド部材によってガイドされながら当該コンベアと一体に移動させられる。これにより、トレーを常にコンベアの側近に配置することが可能となる。この構造において、トレー支持部材をコンベアに対して係脱自在に連結し、またガイド部材を基台に対して着脱自在に取付けるようにすれば、必要に応じてトレー支持部及びガイド部材を取外すことで、コンベアの側方部分に他の部品供給手段を設置することが可能となる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0012】図1及び図2は本発明の部品供給部構造が適用される実装機の構成を概略的に示している。これらの図において、基台1の上方には、部品装着用のヘッドユニット5が装備され、このヘッドユニット5がX軸方向(図1の左右方向)およびY軸方向(水平面上でX軸と直交する方向)に移動可能に支持されている。
【0013】すなわち、上記基台1上には、Y軸方向に延びる一対の固定レール7と、Y軸サーボモータ9により回転駆動されるボールねじ軸8とが配設され、上記固定レール7上にヘッドユニット支持部材11が配置されて、この支持部材11に設けられたナット部分12が上記ボールねじ軸8に螺合している。また、上記支持部材11には、X軸方向に延びるガイド部材13と、X軸サーボモータ15により駆動されるボールねじ軸14とが配設され、上記ガイド部材13にヘッドユニット5が移動可能に保持され、このヘッドユニット5に設けられたナット部分(図示せず)が上記ボールねじ軸14に螺合している。そして、Y軸サーボモータ9の作動によりボールねじ軸8が回転して上記支持部材11がY軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ15の作動によりボールねじ軸14が回転して、ヘッドユニット5が支持部材11に対してX軸方向に移動するようになっている。
【0014】上記ヘッドユニット5には、部品吸着用のノズル部材16が設けられ、図示の実施例では2本のノズル部材16が設けられている。各ノズル部材16は、それぞれ、ヘッドユニット5のフレームに対して昇降(Z軸方向の移動)及びノズル中心軸(R軸)回りの回転が可能とされZ軸サーボモータ17及びR軸サーボモータ18により作動されるようになっている。
【0015】また、上記各ノズル部材16には、図外の負圧発生源からの負圧がバルブ部材等を介して供給されるようになっており、実装時には、供給された負圧がノズル部材先端部に作用して部品を吸着するようになっている。
【0016】一方、上記ヘッドユニット5の下方には、基板搬送用コンベア20及び部品供給部が配設されている。
【0017】基板搬送用コンベア20は、図3に示すように、X軸方向に延びる互いに平行な一対のコンベア21a及び21bからなり、基板縁部を各コンベア21a,21bで支持した状態でプリント基板3を搬送するようになっている。
【0018】この基板搬送用コンベア20では、各コンベア21a,21bの間隔が拡縮されることによってサイズの異なるプリント基板を搬送できるようになっており、一方(図3では上側)のコンベア21a(以下、可動コンベアと呼ぶ)がY軸方向に移動させられることによって他方のコンベア21b(以下、固定コンベアと呼ぶ)との間隔が調整されるようになっている。すなわち、上記基台1上には、Y軸方向に延びる互いに平行な一対のボールねじ軸24,25が回転自在に支持され、固定コンベア21bがこれらのボールねじ軸24,25の片側端位置(図3では下側端位置)に固定されるとともに、上記可動コンベア21aのフレームに取付けられた一対のナット部材23がこれらのボールねじ軸24,25にそれぞれ螺合している。また、各ボールねじ軸24,25に亘って連動ベルト26が装着されるとともに、基台1に固定されたモータ28の出力軸と片方のボールねじ軸24とに亘って伝動ベルト27が装着されている。そして、上記モータ28の作動によりボールねじ軸24,25が連動して正逆回転させられることより、上記可動コンベア21aが固定コンベア21bに対して接近、あるいは離間させられるようになってる。
【0019】上記各コンベア21a,21bのフレームには図外の駆動プーリ及び複数の従動プーリが設けられており基板搬送用のベルト29がこれらの各プーリに所定の方法で装着されている。各コンベア21a,21bの各駆動プーリには、Y軸方向に延びる駆動軸30が挿通されており、この駆動軸30の一端側が支持台を介して基台1に支持されるとともに、他端側が基台1に固定されたモータ31の出力軸に接続されている。
【0020】上記各駆動プーリと駆動軸30とは、上記モータ31による回転を伝動し得るように結合されており、モータ31の作動による回転力が駆動軸30及び駆動プーリを介して各ベルト29に伝達されてベルト29が周回移動させられ、これによってプリント基板3の搬送が行われるようになっている。なお、可動コンベア21aの駆動プーリについては、駆動軸30に対する駆動プーリの軸方向の相対移動を許容するように駆動プーリが駆動軸30に対してスプライン結合されており、これによって上述のように可動コンベア21aが移動させられる場合であってもベルト29を周回移動させ得るように構成されている。
【0021】一方、上記部品供給部は、上記基板搬送用コンベア20の側方(図1では、上下両側)に設けられている。本実施例においては、主に、固定抵抗、コンデンサ等の小片状のチップ部品を供給するための部品供給部34と、PLCC、QFP等の大型部品を供給するための部品供給部35とが設けられており、基板搬送用コンベア20に対し、部品供給部34が固定コンベア21bの側方に、部品供給部35が可動コンベア21aの側方にそれぞれ配設されている。
【0022】上記部品供給部34は、多数列のテープフィーダ34aがX軸方向に並設された構成となっている。各テープフィーダ34aには、チップ部品を所定間隔おきに収納したテープがリール状に巻回されており、このテープが基板搬送用コンベア20に望む所定の取出し位置に導出されるとともに、上記ヘッドユニット5による部品の取出しに伴い図外の繰り出し機構によって間欠的に繰り出されるようになっている。
【0023】上記部品供給部35は、QFP等の大型部品をX軸方向及びY軸方向にそれぞれ整列して載置したトレー36と、このトレー36を保持するトレー支持部材37と、このトレー支持部材37をスライド自在に支持する一対のスライド部材38とから構成されている。
【0024】図3及び図4に示すように、各スライド部材38はX軸方向に所定の間隔で配設されており、例えば、支持ブロック33を介して基台1に取付けられている。各スライド部材38は、支持ブロック33に対する固定部38aと、この固定部38aに対して2段階にスライドする中間部38b及び先端部38cとで構成されており、それぞれスライド部材全体がY軸方向に伸縮するように支持ブロック33に取付けられている。
【0025】なお、支持ブロック33は、コンベア21aの可動領域より外側に配置され、かつ各スライド部材38は、その縮減状態においてコンベア21aと衝突することがないように支持ブロック33に取付けられている。また、詳しく図示していないが、各スライド部材38は、固定部38a同士が連結部材等を介して一体に結合されており、所定のクランプ手段の操作により、支持ブロック33に対してトレー支持部材37と一体に着脱し得るように構成されている。
【0026】トレー支持部材37は、各スライド部材38の先端部38cに亘って取付けられており、上記トレー36をその上面で保持するようになっている。トレー支持部材37の上面には、スライド式の固定具37a及び37bが設けられており、所定の位置決め部材にトレー36を押し当てた状態でこれらの固定具37a,37bによってトレー36を保持するようになっている。
【0027】また、トレー支持部材37には、図5に示すように、基板搬送用コンベア20に臨む箇所に係止片39が突設され、この係止片39が上記コンベア21aの側面部分に設けられた被係合手段22に係合しており、これら係止片39及び被係合手段22で連結手段が構成されている。被係合手段22は、コンベア21aのフレームにX軸方向に相対向して配置される弾性的に出没可能な一対のプランジャ22aからなり、これらのプランジャ22aによって係止片39を挾持することによって係止片39と係合するように構成されている。そのため、各プランジャ22aの挾持力よりも大きい力を加えることにより、被係合手段22に対する係止片39の係脱が可能となっている。
【0028】次に、上記実装機の作用効果について説明する。
【0029】上記実装機による実装動作が開始されると、先ず、モータ31の作動により各コンベア21a,21bの各ベルト29が周回移動され、これに伴い、図外の基板供給部からプリント基板3が基板搬送用コンベア20に沿って移動させられるとともに、所定のタイミングでモータ31が停止され、これによってプリント基板3が所定の作業位置、例えば図3の破線で示す位置にセットされる。
【0030】次いで、X軸サーボモータ15及びY軸サーボモータ9の駆動により、上記ヘッドユニット5が部品供給部34、あるいは部品供給部35の上方に移動させられるとともに、R軸サーボモータ18及びZ軸サーボモータ17の駆動によりノズル部材16が下降させられ所望の部品が部品供給部34,35から取出される。
【0031】この際、部品供給部34から部品が取出される場合であれば、テープフィーダ34aの所定の取出し位置にノズル部材16が配置されて繰り出されるチップ部品が吸着される。また、部品供給部35から部品が取出される場合であれば、トレー36上に載置された部品の上方にノズル部材16が配置されて部品の吸着が行われる。
【0032】その後、吸着部品に対する所定の部品認識が行われ、この部品認識が終了すると、ヘッドユニット5がプリント基板3上に移動させられ、部品を吸着したノズル部材16が下降させられてプリント基板3上の所定の装着位置に部品が装着されることになる。
【0033】ところで、上記実装機においては、上述の通りサイズの異なるプリント基板に対する実装も可能であり、例えば、図3に示すプリント基板3よりも幅(Y軸方向の幅)の狭いプリント基板に対しても部品の実装が行われる。この場合には、上記モータ28の作動による各ボールねじ軸24,25の回転に応じてコンベア21aがコンベア21bに接近、あるいは離間させられることによって基板搬送用コンベア20の間隔がプリント基板に対応する間隔に調整される。
【0034】この際、上記実装機では、上述の通り部品供給部35のトレー支持部材37とコンベア21aが係止片39及び被係合手段22を介して互いに連結されているため、基板搬送用コンベア20の間隔調整を行うべくコンベア21aがY軸方向に移動させられると、図3及び図4の実線及び二点鎖線に示すように、スライド部材38の伸縮を伴いながら上記トレー支持部材37がコンベア21aと一体にY軸方向に移動させられ、これによってトレー36が基板搬送用コンベア20の側近に配置されるようになっている。
【0035】つまり、この実装機では、QFP等の部品をトレーに載置して部品供給を行うに際し、従来、基板搬送用コンベアの間隔変更時にマニュアル的に行われていたトレー設置場所の修正が自動的に行われるようになっている。
【0036】そのため、プリント基板のサイズ変更に伴う付随的な作業が軽減されることになり、その結果、従来のこの種の装置に比して作業効率が高められるようになっている。しかも、この実装機では、トレー支持部材37をスライド部材38によってY軸方向にスライド自在に支持するとともにトレー支持部材37を可動側のコンベア21aに連結し、コンベア21aの移動を利用してトレー支持部材37を移動させる構成なので、トレー36を自動的に移動させるための専用の駆動系が必要なく、そのため、実装機の構造や制御系を複雑化することなく極めて簡単な構造でトレー36を自動的に移動させることができる。特に、トレー支持部材37とコンベア21aとが一体に移動する構成なので、トレー支持部材37とコンベア21aとが個別に作動されることによりこれらが互いに衝突するといった虞がない点で都合が良い。
【0037】また、この実装機では、部品供給部34が固定コンベア21bの側方に配置されるとともに、部品供給部35のトレー36が常に可動コンベア21aと一体に移動するので、部品供給部34,35とプリント基板との間隔を小さく保つことができる。そのため、部品供給部34,35とプリント基板3の間のヘッドユニット5の往復移動時間をどのサイズのプリント基板に対しても必要最小限の時間で行うことができ、これによって実装効率を高め得ることができる。
【0038】さらに、上記実施例では、スライド部材38が支持ブロック33に対して着脱自在とされ、またトレー支持部材37がコンベア21aに対して係脱自在となっているので、必要に応じてスライド部材38、トレー支持部材37及びトレー36を支持ブロック33及びコンベア21aから取外し、他の部品供給手段を支持ブロック33に取り付けて部品供給部35を構成することによってQFP等以外の部品も供給することができるという利点がある。例えば、上記支持ブロック33にテープフィーダを装着して部品供給部34と同様に部品供給部35からコンデンサ等のチップ部品を供給するように構成することも可能である。
【0039】なお、上記実施例の実装機は、本発明の部品供給部構造が適用される実装機の一実施例であって、その具体的な構造は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実装機では、トレー支持部材37をガイドするための部材としてスライド部材38を設け、このスライド部材38を支持ブロック33に着脱自在に取付けるようにしているが、基台1上にY軸方向に延びるレールを設置し、このレールに沿ってトレー支持部材37がコンベア21aと一体に移動するように構成してもよい。
【0040】また、上記実装機では、基板搬送用コンベアとして、片側のコンベア21aのみが移動可能な基板搬送用コンベア20が適用されているが、コンベア21a,21bの双方が移動可能な基板搬送用コンベアを適用するようにしても構わない。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の部品供給部構造は、部品供給用のトレーを支持するトレー支持部材をトレー移動方向にガイドするとともに、このトレー支持部材を上記コンベアに連結するようにしているので、基板サイズに応じて一対のコンベアの間隔を調整すべくコンベアが移動させられると、トレー支持部材がガイド部材によってガイドされつつ当該コンベアと一体に移動させられ、これによりトレーが常にコンベアの側近に配置される。つまり、従来、各コンベアの間隔調整時にマニュアル的に行われていたトレー設置場所の修正が自動的に行われる。そのため、プリント基板のサイズ変更に伴う付随的な作業が軽減されて作業効率が高められる。しかも、トレー支持部材をコンベアに連結してこのトレー支持部材をガイド部材によってコンベアの移動方向にガイドするようにした極めて簡単な構成であるため、実装機の構造や制御系を複雑化することなく上述の作用効果を得ることができる。
【0042】また、このような構成において、トレー支持部材をコンベアに対して係脱自在に連結し、ガイド部材を基台に対して着脱自在に取付けるようにすれば、必要に応じてトレー支持部及びガイド部材を取外してコンベアの側方部分に他の方法による部品供給手段を設置して部品供給を行うことができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013