JP4813992B2 - Surface mount machine - Google Patents
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Description
本発明は、基台上に立設された複数の支持台に電子部品移動装置が搭載された表面実装機に関するものである。 The present invention relates to a surface mounter in which an electronic component moving device is mounted on a plurality of support stands erected on a base.
従来のこの種の表面実装機としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に示されている表面実装機は、基台と、この基台の中央部上でプリント配線板を搬送する搬送装置と、この搬送装置の両側方に位置付けられた電子部品供給装置と、電子部品を前記電子部品供給装置から搬送装置上のプリント配線板に移動させる電子部品移動装置とから構成されている。以下、プリント配線板の搬送方向を単にＸ方向といい、前記搬送方向と直交する方向を単にＹ方向という。
As a conventional surface mounter of this type, there is one disclosed in
前記電子部品移動装置は、基台上に立設された一対の支持台に支持されている。この支持台は、基台におけるＸ方向の両端部に立設されており、Ｙ方向に延在するように配設されている。
電子部品移動装置は、前記支持台間に架け渡されて支持台にＹ方向に移動自在に支持された支持部材と、この支持部材をＹ方向に移動させるＹ方向駆動装置と、前記支持部材にＸ方向に移動自在に支持され、電子部品吸着用の吸着ヘッドを備えたヘッドユニットと、このヘッドユニットをＸ方向に移動させるＸ方向駆動装置などによって構成されている。
The electronic component moving device includes a support member that is spanned between the support bases and supported on the support base so as to be movable in the Y direction, a Y-direction drive device that moves the support member in the Y direction, and the support member. The head unit is supported by an X component in a movable manner and includes a suction head for sucking an electronic component, and an X direction drive device that moves the head unit in the X direction.
上述したように構成された従来の表面実装機では、実装効率を向上させるためにヘッドユニットを高速で移動させるにも限界がある。これは、ヘッドユニットが移動する速度を高くすると、電子部品の実装位置精度が低下するからである。 In the conventional surface mounter configured as described above, there is a limit in moving the head unit at high speed in order to improve mounting efficiency. This is because if the speed at which the head unit moves is increased, the mounting position accuracy of the electronic component is lowered.
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、ヘッドユニットをより一層高速で移動させることにより実装効率を向上させることができる表面実装機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a surface mounter capable of improving the mounting efficiency by moving the head unit at a higher speed.
この目的を達成するために、本発明に係る表面実装機は、基台上に立設され、基台上面から上方に延びるとともに、プリント配線板の搬送方向となる第１の方向とは直交する第２の方向に延在する複数の支持台と、前記第１の方向に延びるように前記支持台間に架け渡され、これらの支持台に前記第２の方向に移動自在に支持された支持部材と、この支持部材に第１の方向に移動自在に支持され、電子部品吸着用の吸着ヘッドを有するヘッドユニットとを備えた表面実装機において、前記支持台と、前記支持部材と、前記ヘッドユニットとは、プリント配線板に電子部品を実装する実装ユニットを構成するものであり、前記基台には、複数の前記実装ユニットが前記第１の方向に並べて設けられ、これらの実装ユニットのそれぞれの前記支持台の上端部には、前記第１の方向に延在するフレーム部材が固定され、これらの支持台は、前記フレーム部材を介して接続されているものである。 In order to achieve this object, a surface mounting machine according to the present invention is erected on a base, extends upward from the upper surface of the base, and is orthogonal to a first direction that is a conveyance direction of a printed wiring board. A plurality of support bases extending in the second direction and a support spanned between the support bases so as to extend in the first direction and supported by these support bases so as to be movable in the second direction A surface mounter including a member and a head unit that is supported by the support member so as to be movable in a first direction and has a suction head for sucking an electronic component, the support base, the support member, and the head The unit constitutes a mounting unit for mounting an electronic component on a printed wiring board, and a plurality of the mounting units are arranged in the first direction on the base, and each of these mounting units Said support of The upper end portion, the frame member extending in the first direction is fixed, these support base are those which are connected through the frame member.
請求項２に記載した発明に係る表面実装機は、請求項１に記載した表面実装機において、基台上に、プリント配線板を搬送方向に移動可能に支承する搬送路形成部材と、前記フレーム部材に支持され、前記搬送路形成部材に載せられたプリント配線板を搬送方向の上流側に位置する後側当接部材および下流側に位置する前側当接部材によって搬送方向に移動させる基板移動装置とを備えてなり、前記基板移動装置に、前記後側当接部材と前側当接部材とからなる搬送ユニットを搬送方向に並べて設け、前記搬送路形成部材を、第２の方向において、前記基板移動装置の下方となる搬送位置と、この搬送位置から離間する実装位置との間で往復動可能に構成し、前記基台上に第１の方向に複数搭載されている前記実装ユニットは、前記搬送路形成部材と、前記搬送路形成部材の実装位置を境として搬送位置とは反対側において基台上に設けられた電子部品供給装置と、電子部品吸着用の吸着ヘッドを基台上方において前記第１の方向と前記第２の方向とに移動させることによって電子部品を前記電子部品供給装置から実装位置にある搬送路形成部材上のプリント配線板に移動させる電子部品移動装置とを有し、前記基板移動装置に、前記複数の実装ユニットの数と同数の搬送ユニットを備えさせたものである。 A surface mounter according to a second aspect of the present invention is the surface mounter according to the first aspect, wherein a transport path forming member that supports a printed wiring board so as to be movable in a transport direction on the base, and the frame A substrate moving device that is supported by a member and moves a printed wiring board placed on the conveyance path forming member in the conveyance direction by a rear contact member located upstream in the conveyance direction and a front contact member located downstream. The substrate moving device is provided with a transport unit comprising the rear contact member and the front contact member arranged side by side in the transport direction, and the transport path forming member is disposed in the second direction in the substrate. The mounting unit configured to be capable of reciprocating between a transport position below the moving device and a mounting position separated from the transport position, and a plurality of the mounting units mounted in the first direction on the base, Conveyance path type An electronic component supply device provided on a base on a side opposite to the transport position with a mounting position of the member, the transport path forming member as a boundary, and a suction head for sucking electronic components on the base above the first possess an electronic component moving device for moving the electronic component on a printed wiring board on the conveying path forming member at the mounting position from the electronic component supply device by moving in said second direction as said substrate moves The apparatus is provided with the same number of transport units as the plurality of mounting units.
請求項３に記載した発明に係る表面実装機は、請求項２に記載した表面実装機において、基板移動装置を基台における第２の方向中央部の上方に配置し、実装ユニットを、前記基台の第２の方向中央部を境として第２の方向の一方と他方とにそれぞれ配設し、第２の方向の一方に位置する実装ユニットと、第２の方向の他方に位置する実装ユニットとを、第１の方向にずれた位置に位置付け、平面視において千鳥足状に位置するように配設したものである。 A surface mounter according to a third aspect of the present invention is the surface mounter according to the second aspect, wherein the substrate moving device is disposed above a central portion in the second direction of the base, and the mounting unit is disposed on the base. A mounting unit located on one side of the second direction and a mounting unit located on the other side of the second direction, each disposed on one side and the other side of the second direction with the central portion in the second direction of the base as a boundary Are positioned so as to be displaced in the first direction, and are arranged in a staggered pattern in a plan view.
本発明によれば、複数の支持台をフレーム部材によって補強することができるから、電子部品移動装置のヘッドユニットを高速で動作させたときに支持台を含めて電子部品移動装置の全体が振動するようなことはない。したがって、本発明によれば、電子部品の実装位置精度を高く保つことができるとともに、ヘッドユニットを高速で動作させて実装効率を向上させることが可能な表面実装機を提供することができる。 According to the present invention, since the plurality of support bases can be reinforced by the frame member, the entire electronic component moving apparatus including the support base vibrates when the head unit of the electronic component moving apparatus is operated at high speed. There is no such thing. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a surface mounter capable of maintaining high mounting position accuracy of an electronic component and improving the mounting efficiency by operating the head unit at a high speed.
請求項２記載の発明によれば、補強用のフレーム部材を利用して基板移動装置を強固に支持することができる。また、この発明によれば、第１の方向に並ぶように複数の実装ユニットを装備することができ、複数のプリント配線板に同時に電子部品を実装することができるから、より一層実装効率が高い表面実装機を提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, the substrate moving device can be firmly supported by using the reinforcing frame member. In addition, according to the present invention, a plurality of mounting units can be provided so as to be aligned in the first direction, and electronic components can be simultaneously mounted on a plurality of printed wiring boards. A surface mounter can be provided.
請求項３記載の発明によれば、各実装ユニットに対して搬送路を挟んで反対側に形成されたスペースに隣の実装ユニットの一部を配設することができる。このため、複数の実装ユニットを第１の方向にコンパクトに装備することができる。
したがって、この発明によれば、生産性が向上するとともにコンパクトな表面実装機を提供することができる。
According to invention of
Therefore, according to this invention, productivity can be improved and a compact surface mounter can be provided.
以下、本発明に係る表面実装機の一実施の形態を図１ないし図２０によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る表面実装機の概略構成を示す平面図、図２は本発明に係る表面実装機の平面図で、同図はセンターフレームを省略した状態で描いてある。図３は図２におけるIII−III線断面図である。図４は基台に実装ユニットを装備した状態を示す斜視図、図５は搬送用コンベアを示す斜視図、図６はセンターフレームの構成を示す斜視図である。
Hereinafter, an embodiment of a surface mounter according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a surface mounter according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the surface mounter according to the present invention, and the figure is drawn with the center frame omitted. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the mounting unit is mounted on the base, FIG. 5 is a perspective view showing the conveyor for conveyance, and FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the center frame.
図７は基板移動装置の側面図、図８は搬送時の駆動系を示す断面図、図９は爪部材どうしの間隔を変更するときの駆動系を示す断面図である。図１０は基板移動装置用駆動ユニットの縦断面図である。また、図１０はケーブル保持部材は省略して描いてある。図１０においては、図８の破断位置をVIII−VIII線によって示し、図９の破断位置をIX−IX線によって示す。図１１は駆動ユニットの一部を示す縦断面図である。 FIG. 7 is a side view of the substrate moving device, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the drive system during conveyance, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing the drive system when changing the interval between the claw members. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the substrate moving device drive unit. In FIG. 10, the cable holding member is omitted. 10, the fracture position in FIG. 8 is indicated by the line VIII-VIII, and the fracture position in FIG. 9 is indicated by the line IX-IX. FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a part of the drive unit.
図１２は基板移動装置の駆動ユニットを拡大して示す斜視図、図１３は退避位置に位置する爪部材とシリンダとを示す斜視図、図１４は搬送位置に位置する爪部材とシリンダとを示す斜視図である。
図１５は爪部材の支持部分を拡大して示す正面図、図１６は爪部材を退避位置に移動させた状態を示す側面図、図１７は爪部材を搬送位置に位置付けた状態を示す側面図である。
12 is an enlarged perspective view showing the drive unit of the substrate moving device, FIG. 13 is a perspective view showing the claw member and the cylinder located at the retracted position, and FIG. 14 shows the claw member and the cylinder located at the transfer position. It is a perspective view.
15 is an enlarged front view showing a supporting portion of the claw member, FIG. 16 is a side view showing a state where the claw member is moved to the retracted position, and FIG. 17 is a side view showing a state where the claw member is positioned at the transport position. It is.
図１８は一対の爪部材によってプリント配線板を搬送する状態を示す斜視図である。同図においては、コンベアは省略して描いてある。図１９は爪部材どうしの間隔を説明するための側面図、図２０は基板移動装置の制御系の構成を示すブロック図である。 FIG. 18 is a perspective view showing a state in which the printed wiring board is conveyed by a pair of claw members. In the figure, the conveyer is omitted. FIG. 19 is a side view for explaining the interval between the claw members, and FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of the control system of the substrate moving apparatus.
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による表面実装機を示す。この表面実装機１は、前工程の装置（図示せず）に隣接する上流側端部Ａから下流側端部Ｂに向けてプリント配線板２を送り、この搬送方向に並べられた第１〜第４の実装ユニット３〜６によってプリント配線板２に電子部品（図示せず）をそれぞれ実装するものである。前記搬送方向と平行な方向を以下単にＸ方向といい、搬送方向とは直交する方向を以下単にＹ方向という。この実施の形態においては、前記Ｘ方向が本発明でいう第１の方向になり、Ｙ方向が本発明でいう第２の方向になる。
In these drawings, the
この実施の形態による表面実装機１は、図１に示すように、後述する各装置を支持するための基台１１と、上述した４台の実装ユニット３〜６と、上流側端部Ａに隣接する他の装置からプリント配線板２を受け取って最上流に位置する第１の実装ユニット３に送るための搬入装置１２と、最下流に位置する第４の実装ユニット６からプリント配線板２を受け取って図示していない他の装置に搬出するための搬出装置１３と、これらの装置間でプリント配線板２をＸ方向に移動させるための基板移動装置１４とを備えている。この基板移動装置１４は、詳細は後述するが、図１および図３に示すように、Ｙ方向に延びるように形成されており、基台１１のＹ方向の中央部の上方に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
前記基台１１には、図３および図４に示すように、基台上面１５から上方に突出する第１〜第６のＹフレーム１６〜２１（図１参照）が設けられている。これら第１〜第６のＹフレーム１６〜２１は、図１および図２に示すように、基台１１におけるＸ方向の６箇所にそれぞれＹ方向に延びるように設けられている。これらのＹフレーム１６〜２１によって、本発明でいう支持台が構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
これらのＹフレーム１６〜２１のうち、搬送方向の最も上流側に位置する第１のＹフレーム１６は、図４に示すように、プリント配線板２の搬送方向の上流側から見て基台上面１５におけるＹ方向の中央部を跨ぐような門型状に形成されている。詳述すると、この第１のＹフレーム１６は、Ｙ方向の両端部において上下方向に延びる上下方向延在部１６ａ，１６ｂと、これらの上下方向延在部１６ａ，１６ｂの上端どうしを接続するようにＹ方向に延びるＹ方向延在部１６ｃとから構成されており、Ｙ方向の中央部にプリント配線板２を通すための開口１６ｄが形成されている。前記Ｙ方向延在部１６ｃには、後述するセンターフレーム２３の一端部が取付けられている。
Among these
第１〜第６のＹフレーム１６〜２１のうち、搬送方向の上流側から数えて２番目と４番目とに位置する第２、第４のＹフレーム１７，１９は、図３に示すように、基台１１におけるＹ方向の一側部に設けられ、搬送方向の上流側から数えて３番目と５番目に位置する第３、第５のＹフレーム１８，２０は、前記第２、第４のＹフレーム１７，１９とは反対側に位置付けられている。これらの第２〜第５のＹフレーム１７〜２０の一端部（基台上面１５のＹ方向中央部の上方に位置する一端部）には、図３に示すように、プリント配線板２を通すための凹部２２がそれぞれ形成されている。この凹部２２は、第２〜第５のＹフレーム１７〜２０の上部を残して下部を切り欠いた形状に形成されている。これらのＹフレーム１７〜２０における前記凹部２２を形成することにより片持ち梁状に形成された上部１７ａ〜２０ａは、後述するセンターフレーム２３に接続されている。
Among the first to
第１〜第６のＹフレーム１６〜２１のうち、搬送方向の最も下流側に位置する第６のＹフレーム２１は、図４に示すように、プリント配線板２の搬送方向の上流側から見て基台上面１５におけるＹ方向の中央部を跨ぐような門型状に形成されている。詳述すると、この第６のＹフレーム２１は、Ｙ方向の両端部において上下方向に延びる上下方向延在部２１ａ，２１ｂと、これらの上下方向延在部２１ａ，２１ｂの上端どうしを接続するようにＹ方向に延びるＹ方向延在部２１ｃとから構成されており、Ｙ方向の中央部にプリント配線板２を通すための開口２１ｄが形成されている。前記Ｙ方向延在部２１ｃには、後述するセンターフレーム２３の他端部が取付けられている。
Among the first to sixth Y frames 16 to 21, the
センターフレーム２３は、図６に示すように、鋳造によってＸ方向に長い枠状に形成されている。この実施の形態によるセンターフレーム２３は、Ｘ方向に延びる一対の縦壁２３ａ，２３ａと、これらの縦壁２３ａどうしをその両端部と中間部との合計４箇所において接続する接続部材２３ｂとによって構成されている。この構成を採ることにより、このセンターフレーム２３には、その上下両面に開口する３箇所の開口部２３ｃ，２３ｄ，２３ｅが形成されている。また、前記縦壁２３ａ，２３ａには、第１〜第６のＹフレーム１６〜２１に取付けるための取付座２３ｆが形成されている。
As shown in FIG. 6, the
このセンターフレーム２３は、第１〜第６のＹフレーム１６〜２１の上に載せられた状態でこれらのＹフレームに固定用ボルト（図示せず）によって固定されている。このように第１〜第６のＹフレーム１６〜２１にセンターフレーム２３を取付けることによって、全てのＹフレーム１６〜２１がセンターフレーム２３を介して接続される。このセンターフレーム２３によって、本発明でいうフレーム部材が構成されている。
このセンターフレーム２３には、図３に示すように、後述する基板移動装置１４が装着されている。
The
As shown in FIG. 3, the
前記４台の実装ユニット３〜７は、基台１１上において搭載される位置、部材の配置方向などが異なる他は同じ構造となるように形成されている。このため、ここでは、最も上流側に位置する第１の実装ユニット３について説明し、他の実装ユニット４〜６については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
The four mounting
第１の実装ユニット３は、図２および図３に示すように、プリント配線板２を支持するための支持装置２４と、この支持装置２４の一側方（第１の実装ユニット３においては図３の左側）に隣接するように位置付けられた多数のテープフィーダー２５，２５‥‥からなる電子部品供給装置２６と、前記テープフィーダー２５から電子部品を支持装置２４上のプリント配線板２に移載するための電子部品移動装置２７とから構成されている。前記電子部品供給装置２６は、基台１１上または基台１１に着脱可能に接続された台車（図示せず）に設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first mounting
前記支持装置２４は、図３に示すように、前記基台上面１５にＹ方向に延びるように設けられた一対のガイドレール３１，３１と、これらのガイドレール３１に移動自在に支持されたテーブル３２と、このテーブル３２をＹ方向に移動させるためのＹ方向駆動装置３３と、前記テーブル３２の上に設けられたコンベア３４と、電子部品の実装中にプリント配線板２のテーブル３２に対する位置を保持するためのクランプ機構３５とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
前記Ｙ方向駆動装置３３は、図２および図３に示すように、前記基台上面１５にＹ方向に延びる状態で回転自在に支持されたボールねじ軸３３ａと、このボールねじ軸３３ａを回転させるモータ３３ｂと、前記ボールねじ軸３３ａに螺合するとともにテーブル３２に固定されたボールナット３３ｃなどを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the Y-
このＹ方向駆動装置３３の駆動により前記テーブル３２は、図３に示すように、後述する基板移動装置１４の真下に位置する搬送位置と、この搬送位置に対して電子部品供給装置２６側に離間した実装位置との間で往復動する。この実施の形態による表面実装機１においては、各実装ユニット３〜６のテーブル３２が図１中に実線で示すように搬送位置に移動することによって、各テーブル３２のコンベア３４がＸ方向に一列に並び、これらコンベア３４からなる搬送路５１（図１参照）が構成されている。
また、前記テーブル３２が前記実装位置に移動することにより、テーブル３２はテープフィーダー２５に近接する位置に位置付けられる。
As shown in FIG. 3, the table 32 is moved away from the
Further, when the table 32 moves to the mounting position, the table 32 is positioned at a position close to the
前記コンベア３４は、図３および図５に示すように、前記テーブル３２に支柱３２ａによって支持された一対の縦部材３６，３６と、これらの縦部材３６，３６の互いに対向する側部に回転自在に設けられた一対の無端ベルト３７，３７とによって構成されている。このコンベア３４によって本発明でいう搬送路形成部材が構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
前記無端ベルト３７は、プリント配線板２のＹ方向の両端部を支承し、このプリント配線板２が後述する基板移動装置１４の駆動によりＸ方向（搬送方向）に押圧されることによって回転させられる。この結果、プリント配線板２がＸ方向に搬送されることになる。プリント配線板２がこのように無端ベルト３７，３７上を搬送されるときにＹ方向に移動することを規制するために、一対の縦部材３６，３６における互いに対向する内側面に、図５に示すように、ガイド面３６ａ，３６ａが形成されている。
The
前記一対の縦部材３６，３６のうち図３において左側、換言すれば電子部品供給装置２６側となる一側方に位置する縦部材３６は、テーブル３２に移動することがないように固定されている。すなわち、この一方の縦部材３６と、この縦部材３６に設けられた無端ベルト３７とによって、コンベア３４の一部となる固定側コンベア３４ａが構成されている。なお、図３においては、基台１１のＹ方向の両側に電子部品供給装置２６が描いてあるが、図３に示すテーブル３２およびコンベア３４を有する第１の実装ユニット３の電子部品供給装置２６は、図３において左側に位置するものである。
Of the pair of
一対の縦部材３６，３６のうち他方の縦部材３６、言い換えれば電子部品供給装置２６とは反対側に位置する縦部材３６は、図３に示すように、テーブル３２に幅調整機構３６ｂを介して取付けられている。この幅調整機構３６ｂは、前記他方の縦部材３６に設けられている無端ベルト３７のＹ方向の位置をプリント配線板２のＹ方向の幅寸法に合わせて調節するためのもので、前記他方の縦部材３６をテーブル３２に対してＹ方向に移動させる。すなわち、前記他方の縦部材３６と、この縦部材３６に設けられた無端ベルト３７とによって、前記固定側コンベア３４ａと協働してコンベア３４を構成する可動側コンベア３４ｂが構成されている。
As shown in FIG. 3, the other
前記一対の縦部材３６，３６には、図５に示すように、後述する保持位置センサ３８と、基板停止不可位置センサ３９とが設けられている。
As shown in FIG. 5, the pair of
保持位置センサ３８は、固定側コンベア３４ａの縦部材３６の上端部に設けられた発光素子３８ａと、可動側コンベア３４ｂの縦部材３６の上下方向の中間部に設けられた受光素子３８ｂとからなり、発光素子３８ａから受光素子３８ｂの受光部３８ｃに入射する検知用レーザ光３８ｄがプリント配線板２によって遮られることによりプリント配線板２を検出する構成のものである。この保持位置センサ３８は、コンベア３４上に搬送されたプリント配線板２の先端の位置を検出する。前記発光素子３８ａと受光素子３８ｂとは、レーザ光３８ｄがプリント配線板２の搬送路を斜めに横切るように、プリント配線板２の搬送方向において同じ位置であってかつ高さが異なる位置に位置付けられている。ここでいう斜めとは、発光素子３８ａからＹ方向に延びるとともに、下方に下がるように傾斜していることをいう。
The holding
保持位置センサ３８を取付ける位置は、コンベア３４上の所定の保持位置にプリント配線板２を載せた状態で、このプリント配線板２の搬送方向下流側の端縁がレーザ光３８ａを遮るような位置に設定されている。保持位置センサ３８の検出結果は、後述する基板搬送用制御装置４０に検出データとして送られる。基板搬送用制御装置４０は、保持位置センサ３８から検出データが送られたときに基板移動装置１４による搬送動作を停止させる。
The position where the holding
前記基板停止不可位置センサ３９は、プリント配線板２が実装ユニット間、または搬入装置１２と第１の実装ユニット３との間や第４の実装ユニット６と搬出装置１３との間に位置しているか否かを検出するためのものである。この基板停止不可位置センサ３９は、前記保持位置センサ３８と同じ構成のものが使用されている。すなわち、基板停止不可位置センサ３９は、一方の縦部材３６上端部に設けられた発光素子３９ａと、他方の縦部材３６の上下方向の中間部に設けられた受光素子３９ｂとからなり、発光素子３９ａから受光素子３ｂｂの受光部３９ｃに入射する検知用レーザ光３９ｄがプリント配線板２によって遮られることによりプリント配線板２を検出する。
The board stop
図５においては、基板停止不可位置センサ３９の使用目的を明確にするために、搬送方向の上流側に位置するコンベア３４の下流側の端部と、搬送方向の下流側に位置するコンベア３４の上流側の端部のみに基板停止不可位置センサ３９を設けた状態で描いてある。しかし、この基板停止不可位置センサ３９は、実際には各コンベア３４の搬送方向の両端部に設けられている。
この基板停止不可位置センサ３９の検出結果は、後述する基板搬送用制御装置４０に検出データとして送られる。基板搬送用制御装置４０は、基板停止位置不可センサ３９がプリント配線板２を検出している間はＹ方向駆動装置３３と後述するＹ方向駆動装置５４とを停止した状態に保つ。
In FIG. 5, in order to clarify the purpose of use of the substrate stop
The detection result of the substrate stop
上述したコンベア３４を使用したプリント配線板２の搬送は、互いに隣合う実装ユニットのテーブル３２を前記搬送位置に移動させた状態で行う。このように２つのテーブル３２が搬送位置に位置付けられた状態では、図５に示すように、２組のコンベア３４，３４が一列に並ぶことになる。テーブル３２の搬送位置への移動は、コンベア３４に支持されたプリント配線板２のＹ方向の中央が基板移動装置１４のＹ方向の中央の真下に可能な限り近付くように行う。すなわち、この実施の形態による表面実装機１においては、Ｙ方向の大きさが異なるプリント配線板２を使用してもプリント配線板２のＹ方向の中央が基板移動装置１４の中央の真下に可能な限り近付くことになる。
The transport of the printed
また、コンベア３４に支持されたプリント配線板２に電子部品を実装するに当たっては、固定側コンベア３４ａがテープフィーダー２５に接近するようにテーブル３２をＹ方向に移動させ、このテーブル３２を実装位置に位置決めした状態で行う。このようにテーブル３２を移動させることにより、Ｙ方向の大きさが異なるプリント配線板２を使用しても常にプリント配線板２をテープフィーダー２５に近接する位置に位置付けることができる。
In mounting electronic components on the printed
前記クランプ機構３５は、図３に示すように、プリント配線板２のＹ方向の両端部の上方に位置する一対の受圧部材３５ａ，３５ａと、プリント配線板２を前記無端ベルト３７とともに下方から押し上げて前記受圧部材３５ａ，３５ａに押し付けるための不図示の押し上げ装置とから構成されている。図３において、３５ｂは上昇してプリント配線板２の背面を支持する装置である。なお、前記一対の受圧部材３５ａ，３５ａのうちテープフィーダー２５とは反対側に位置する受圧部材３５ａは、上述した幅調整機構３６ｂを介して主テーブル３２に支持されており、前記可動側コンベア３４ｂの縦部材３６とともにプリント配線板２の大きさに合わせてＹ方向に移動する。
As shown in FIG. 3, the
第１の実装ユニット３の電子部品移動装置２７は、図２〜図４に示すように、前記第１、第３のＹフレーム１６，１８の上端部にＹ方向に延びるように設けられた一対の第１のガイドレール４１，４１と、これらの第１のガイドレール４１，４１間に横架されてＸ方向に延び、かつ第１のガイドレール４１に移動自在に支持された支持部材４２と、この支持部材４２を駆動する一対のＹ方向駆動装置４３，４３と、前記支持部材４２に設けられてＸ方向に延びる第２のガイドレール４４と、この第２のガイドレール４４に移動自在に支持されたヘッドユニット４５と、このヘッドユニット４５を駆動するＸ方向駆動装置４６と、前記ヘッドユニット４５に昇降装置４７（図３参照）を介してそれぞれ独立に昇降可能に支持された複数の吸着ヘッド４８などによって構成されている。前記吸着ヘッド４８は、図３に示すように、電子部品を吸着する吸着ノズル４８ａと、この吸着ノズル４８ａを上下方向の軸線回りに回動させる回転駆動装置４８ｂとを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the electronic
支持部材４２を駆動するＹ方向駆動装置４３は、図２および図４に示すように、第１、第３のＹフレーム１６，１８の一端部に固定されたモータ４３ａと、このモータ４３ａに一端部が接続されてＹ方向に延び、Ｙフレーム１６，１８に回転自在に支持されたボールねじ軸４３ｂと、このボールねじ軸４３ｂに螺合するとともに前記支持部材４２に固定されたボールナット４３ｃ（図３参照）などによって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the Y-
前記ヘッドユニット４５には、プリント配線板２のフィデューシャルマーク（図示せず）を上方から撮像し、プリント配線板２の位置を検出するための基板認識用カメラ４９（図２参照）が設けられている。
The
前記Ｘ方向駆動装置４６は、図２および図４に示すように、前記支持部材４２におけるＸ方向の一端部に固定されたモータ４６ａと、このモータ４６ａに一端部が接続されてＸ方向に延び、支持部材４２に回転自在に支持されたボールねじ軸４６ｂと、このボールねじ軸４６ｂに螺合するとともに前記ヘッドユニット４５に固定されたボールナット（図示せず）などによって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
これらのＹ方向駆動装置４３とＸ方向駆動装置４６などを有する電子部品移動装置２７は、前記吸着ヘッド４８をＸ方向とＹ方向とに移動させて電子部品をテープフィーダー２５から実装位置にあるプリント配線板２上に移載する。
また、この電子部品移動装置２７のヘッドユニット４５には、図示してはいないが、実装位置に位置付けられたプリント配線板２の基台１１に対する位置を検出するための基板撮像用撮像装置と、吸着ノズル４８ａに吸着された電子部品の吸着ノズル４８ａに対する位置を検出するための部品撮像用撮像装置とが設けられている。なお、この部品撮像用撮像装置は基台１１に設けることもできる。
The electronic
Further, although not shown, the
このように構成された４台の実装ユニット３〜６は、図１および図２に示すように、基台１１上に平面視において搬送方向の上流側から下流側に向けて千鳥足状に並ぶ状態で搭載されている。詳述すると、これら４台の実装ユニットは、図１中に実線で示すように、各々の支持装置２４のコンベア３４（プリント配線板２）を搬送位置に移動させた状態でコンベア３４どうしがＹ方向の同一位置に位置するように（Ｘ方向に一列に並ぶように）基台１１上に配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the four mounting
各実装ユニット３〜６のコンベア３４どうしは、搬送位置に位置付けられた状態において、Ｘ方向において互いに近接する位置に設けられている。すなわち、これらのコンベア３４に載せられているプリント配線板２は、搬送方向の上流側から押されることにより上流側のコンベア３４から下流側のコンベア３４に直接移動する。このプリント配線板２の移動は、後述する基板移動装置１４によって行われる。
The
この実施の形態による表面実装機１においては、上述したように搬送位置に移動した各実装ユニット３〜６のコンベア３４によって、図１に示すように、基台１１のＹ方向の中央部においてＸ方向に延びる搬送路５１が構成される。
In the
さらに、各実装ユニット３〜６における前記搬送路５１を挟んでテープフィーダー２５とは反対側に形成されるスペースには、他の実装ユニットの一部（Ｙフレーム１７〜２０や電子部品移動装置２７のＹ方向駆動装置４３など）が位置付けられている。
加えて、第１の実装ユニット３と第３の実装ユニット５とにおける互いに隣接するＹ方向駆動装置４３，４３は、第３のＹフレーム１８に搭載されている。これと同様に、第２の実装ユニット４と第４の実装ユニット６における互いに隣接するＹ方向駆動装置４８は、第４のＹフレーム１９に搭載されている。
Further, in a space formed on the opposite side of the
In addition, the Y
前記搬入装置１２と搬出装置１３は、図２に示すように、上述した各実装ユニット３〜６のテーブル３２と同一の支持構造によって基台１１の基台上面１５にＹ方向に移動可能に設けられたテーブル５２と、このテーブル５２の上に搭載されたコンベア５３と、テーブル５２をＹ方向に移動させるためのＹ方向駆動装置５４とから構成されている。これらの搬入、搬出装置１２，１３のＹ方向駆動装置５４は、前記搬送路５１上に位置する搬送位置（図２で示すテーブル５２位置）と、搬送路５１から図２において下側に離間した搬入・搬出位置との間でテーブル５２を移動させる構成が採られている。
As shown in FIG. 2, the carry-in
搬入、搬出装置１２，１３のコンベア５３は、図２に示すように、プリント配線板２のＹ方向の両端部を支持する無端ベルト５５，５５と、これらの無端ベルト５５，５５を回転させるための駆動装置（図示せず）とを備えている。このコンベア５３も実装ユニット３〜６のコンベア３４と同様に固定側コンベア５３ａと可動側コンベア５３ｂとから構成されている。可動側コンベア５３ｂは、Ｙ方向の位置をプリント配線板２の幅に合わせて変えることができるように、幅調整機構（図示せず）を介してテーブル５２に取付けられている。なお、図示してはいないが、搬入、搬出装置１２，１３のコンベア５３にも第１〜第４の実装ユニット３〜６のコンベア３４と同様に保持位置センサ３８と基板停止不可位置センサ３９とが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
前記無端ベルト５５，５５と駆動装置との間の動力伝達系には、図示してはいないが断続クラッチが介装されている。すなわち、搬入装置１２と、第１〜第４の実装ユニット３〜６とにそれぞれプリント配線板２が送られている状態でこれら５枚のプリント配線板２を基板移動装置１４によって１ピッチ（実装ユニット間の間隔）だけ送る場合は、前記断続クラッチを動力が伝達されることがない切断状態とし、搬入、搬出装置１２，１３のコンベア５３が自由に回転できるようにする。一方、搬入装置１２が前工程を行う装置からプリント配線板２を受け取るときおよび搬出装置１３が後工程を行う装置にプリント配線板２を搬出するときには、断続クラッチを接続状態とし、駆動装置による駆動によって搬出装置１２のコンベア５３、搬出装置１３のコンベア５３を回転させる。
Although not shown, an intermittent clutch is interposed in the power transmission system between the
搬入装置１２のコンベア５３は、前記搬送位置に位置付けた状態では、第１の実装ユニット３のコンベア３４との間でプリント配線板２が直接移動することができるように、搬送位置に位置する前記コンベア３４とＸ方向に近接する位置に配設されている。
搬出装置１３のコンベア５３は、前記搬送位置に位置付けた状態では、第４の実装ユニット６のコンベア３４との間でプリント配線板２が直接移動することができるように、搬送位置に位置する前記コンベア３４とＸ方向に近接する位置に配設されている。
The
The
前記搬入装置１２は、図１に示すように、前記コンベア５３が搬入位置に移動している状態で前工程を行う印刷機等の装置に接続されるように構成され、搬出装置１３は、コンベア５３が搬出位置に移動している状態で後工程を行う装置に接続されるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the carry-in
基板移動装置１４は、図７および図１０に示すように、前記センターフレーム２３の下方に位置する第１〜第１０の移動部材６１〜７０を備えており、これらの移動部材６１〜７０に設けられている爪部材７１によってプリント配線板２をＸ方向に搬送する。この実施の形態においては、前記爪部材７１によって本発明でいう当接部材が構成されている。
詳述すると、この基板移動装置１４は、図１０に示すように、前記センターフレーム２３の上に載せられた状態でセンターフレーム２３に固定された駆動ユニット７２と、センターフレーム２３の開口部２３ｃ内を通して駆動ユニット７２から下方に延びる伝動機構７３と、この伝動機構７３の下端部に取付けられて一体的に移動する前記第１、第３、第５、第７、第９の移動部材６１，６３，６５，６７，６９と、前記第１の移動部材６１に対して一体的に移動する前記第２、第４、第６、第８、第１０の移動部材６２，６４，６６，６８，７０と、これらの移動部材６１〜７０の動作を制御するための基板搬送用制御装置４０（図２０参照）とによって構成されている。この実施の形態による基板移動装置１４は、上述した第１〜第１０の移動部材６１〜７０によって５枚のプリント配線板２を同時に搬送する。
As shown in FIGS. 7 and 10, the
More specifically, as shown in FIG. 10, the
前記駆動ユニット７２は、図１０および図１２に示すように、センターフレーム２３におけるＹ方向の一側部（図１においては上側、図１０においては右側）に位置する縦壁２３ａに固定され、センターフレーム２３より上方に突出する部分のＸ方向の長さが開口部２３ｃのＸ方向の長さと略同じ長さに形成された支持体７４と、この支持体７４の一側面にＸ方向に延びるように設けられたガイドレール７５と、このガイドレール７５にスライダ７６を介して移動自在に支持された板状の第１の駆動部材７７とを備えている。前記スライダ７６は、この第１の駆動部材７７に固定されている。前記ガイドレール７５のＸ方向の長さは支持体７４と略同じであり、第１の駆動部材７７のＸ方向の長さは、支持体７４におけるセンターフレーム２３より上に突出する部分の略１／２の長さである。
As shown in FIGS. 10 and 12, the
前記支持体７４は、センターフレーム２３の開口部２３ｃ内を上下方向に貫通するように延びる支持板７８ａを有する第１の支持体７４ａと、センターフレーム２３の開口部２３ｄ内を上下方向に貫通するように延びる支持板７８ｂ（図１１参照）を有する第２の支持体７４ｂと、センターフレーム２３の開口部２３ｅ内を上下方向に貫通するように延びる支持板７８ｃ（図１１参照）を有する第３の支持体７４ｃと、センターフレーム２３より上に突出する基部７４ｄ（図１０参照）などによって構成されている。前記第１の支持体７４ａのＸ方向の長さは、前記開口部２３ｃのＸ方向の長さと略同じ長さに形成されている。第２の支持体７４ｂのＸ方向の長さは、前記開口部２３ｄのＸ方向の長さと略同じ長さに形成され、第３の支持体７４ｃのＸ方向の長さは、前記開口部２３ｅのＸ方向の長さと略同じ長さに形成されている。
The
第１の支持体７４ａ（前記支持板７８ａ）は、支持体７４の前記基部７４ｄとともに縦壁２３ａの上面にボルト８０によって共締め固定され、下端部がセンターフレーム２３の一端部から他端部にわたって延びるようにＸ方向に長く形成されるとともに、センターフレーム２３の下方に突出している。この支持板７８ａにおけるセンターフレーム２３より下方に突出する部分の側面には、Ｘ方向に延びるガイドレール７９ａが設けられている。
The
前記第１の駆動部材７７は、図１２に示すように、前記支持体７４に設けられたボールねじ式の搬送用駆動装置８１に接続されており、この搬送用駆動装置８１による駆動によって支持体７４に対してＸ方向に移動する。
この搬送用駆動装置８１は、支持体７４に回転自在に支持されたボールねじ軸８２と、このボールねじ軸８２の一端部に接続されたモータ８３と、前記ボールねじ軸８２に螺合するとともに第１の駆動部材７７の上部に固定支持されたボールナット８４（図８参照）などによって構成されている。
As shown in FIG. 12, the
The conveying
前記第１の駆動部材７７の一側面には、図９〜図１２に示すように、Ｘ方向に第１の支持体７４ａのＸ方向の長さの略１／２となる長さとなるように延びるガイドレール８５が設けられており、このガイドレール８５と、このガイドレール８５に移動自在に支持されたスライダ８６とを介して第２の駆動部材９１をＸ方向に移動自在に支持している。前記スライダ８６は、この第２の駆動部材９１に固定されている。この第２の駆動部材９１は、第１の駆動部材７７に設けられたボールねじ式の間隔変更用駆動装置９２に接続されており、この間隔変更用駆動装置９２による駆動によって第１の駆動部材７７に対してＸ方向に移動する。
As shown in FIGS. 9 to 12, one side surface of the first driving
間隔変更用駆動装置９２は、第１の駆動部材７７に回転自在に支持されたボールねじ軸９３と、このボールねじ軸９３の一端部に接続されたモータ９４と、前記ボールねじ軸９３に螺合するとともに第２の駆動部材９１の上部に固定支持されたボールナット９５（図９参照）などによって構成されている。
前記第１の駆動部材７７と第２の駆動部材９１とは、前記搬送用駆動装置８１による駆動によって、支持体７４に対してＸ方向に一体に移動する。また、第２の駆動部材９１は、前記間隔変更用駆動装置９２による駆動によって第１の駆動部材７７に対してＸ方向に移動する。
The interval changing
The first driving
前記伝動機構７３は、図８〜図１０に示すように、前記第１の駆動部材７７の下端部からセンターフレーム２３の開口部２３ｃ内を下方に延びる第１のアーム１０１と、この第１のアーム１０１の下端部に接続され、Ｘ方向に延びる第１の従動部材１０２ａと、前記第２の駆動部材９１の下端部からセンターフレーム２３の開口部２３ｃ内を下方に延びる第２のアーム１０３（図９参照）と、この第２のアーム１０３の下端部に接続され、Ｘ方向に延びる第２の従動部材１０４ａとから構成されている。
As shown in FIGS. 8 to 10, the
前記第１の従動部材１０２ａは、図１０に示すように、前記支持板７８ａのガイドレール７９ａにスライダ１０５ａを介して移動自在に支持されている。この第１の従動部材１０２ａの一側部（図１において下側であって図１０においては左側）には、ガイドレール１０６ａが設けられている。
前記第２の従動部材１０４ａは、前記ガイドレール１０６ａにスライダ１０７ａを介して移動自在に支持されている。
As shown in FIG. 10, the first driven
The second driven
前記第１の従動部材１０２ａの下端には、前記第１の移動部材６１と第３の移動部材６３とがＸ方向に離間して固定されている。
前記第２の従動部材１０４ａの下端には、前記第２の移動部材６２と第４の移動部材６４とがＸ方向に離間して固定されている。
The first moving
The second moving
他の移動部材６５〜７０は、図１１に示すように第２の支持体７４ｂと第３の支持体７４ｃとに支持されている。すなわち、第２の支持体７４ｂは、図１１に示すように、センターフレーム２３の開口部２３ｄ内を上下方向に貫通するように延びる支持板７８ｂを備えている。
この支持板７８ｂのＸ方向の長さは、開口部２３ｄのＸ方向の長さと略同じ長さに形成されており、縦壁２３ａの上面にボルト８０によって固定され、下端部がセンターフレーム２３の下方に突出している。
The other moving
The length of the
この支持板７８ｂにおけるセンターフレーム２３より下方に突出する部分の側面には、Ｘ方向に延びるガイドレール７９ｂが設けられている。このガイドレール７９ｂに、スライダ１０５ｂを介して第１の従動部材１０２ｂが移動自在に支持されている。この第１の従動部材１０２ｂは、前記第１の従動部材１０２ａに脱着可能な不図示のジョイントによって連結されている。
A
前記第１の従動部材１０２ｂの一側部（図１において下側であって図１１においては左側）には、ガイドレール１０６ｂが設けられている。このガイドレール１０６ｂに、スライダ１０７ｂを介して第２の従動部材１０４ｂが移動自在に支持されている。この第２の従動部材１０４ｂは、前記第２の従動部材１０４ａに脱着可能な不図示のジョイントによって連結されている。
前記第１の従動部材１０２ｂの下端には、第５の移動部材６５が固定され、前記第２の従動部材１０４ｂの下端には、第６の移動部材６６が固定されている。
A
A fifth moving
また、前記第３の支持体７４ｃは、図１１に示すように、センターフレーム２３の開口部２３ｅ内を上下方向に貫通するように延びる支持板７８ｃを備えている。
この支持板７８ｃのＸ方向の長さは、開口部２３ｅのＸ方向の長さと略同じ長さに形成されており、縦壁２３ａの上面にボルト８０によって固定され、下端部がセンターフレーム２３の下方に突出している。
Further, as shown in FIG. 11, the
The length of the
この支持板７８ｃにおけるセンターフレーム２３より下方に突出する部分の側面には、Ｘ方向に延びるガイドレール７９ｃが設けられている。このガイドレール７９ｃに、スライダ１０５ｃを介して第１の従動部材１０２ｃが移動自在に支持されている。この第１の従動部材１０２ｃは、前記第１の従動部材１０２ｂに脱着可能な不図示のジョイントによって連結されている。
A
前記第１の従動部材１０２ｃの一側部（図１において下側であって図１１においては左側）には、ガイドレール１０６ｃが設けられている。このガイドレール１０６ｃに、スライダ１０７ｃを介して第２の従動部材１０４ｃが移動自在に支持されている。この第２の従動部材１０４ｃは、前記第２の従動部材１０４ｂに着脱可能な不図示のジョイントによって連結されている。
前記第１の従動部材１０２ｃの下端には、第７の移動部材６７と第９の移動部材６９とがＸ方向に離間して固定されている。前記第２の従動部材１０４ｃの下端には、第８の移動部材６８と第１０の移動部材７０とがＸ方向に離間して固定されている。
A
A seventh moving
第１〜第１０の移動部材６１〜７０は、図１３〜図１５に示すように、前記第１の従動部材１０２ａ〜１０２ｃまたは第２の従動部材１０４ａ〜１０４ｃの下端部に取付けられた支持ブラケット１１１と、この支持ブラケット１１１に下方へ突出するように設けられた支持部材１１１ａと、この支持部材１１１ａに支軸１１２によって揺動自在に支持された前記爪部材７１と、この爪部材７１を揺動させるためのシリンダ１１３とによって構成されている。
As shown in FIGS. 13 to 15, the first to tenth moving
爪部材７１は、図１５に示すように、爪部材本体としてのレバー７１ａの先端部に取付けられている。この爪部材７１とレバー７１ａとからなる組立体は棒状に形成されており、その長手方向の中央部を貫通する支軸１１２によって支持ブラケット１１１に揺動自在に支持されている。この実施の形態による支軸１１２はレバー７１ａを回動自在に貫通している。すなわち、爪部材７１ａは、レバー７１ａが支軸１１２に対して回動（揺動）することによって、支軸１１２を中心として揺動する。
As shown in FIG. 15, the
前記支軸１１２は、軸線方向がＹ方向を指向するように取付けられている。すなわち、爪部材７１は、図１４および図１７に示すように、一端部が下方を指向する位置と、図１３および図１６に示すように、一端部が水平方向を指向する位置との間で揺動することができる。爪部材７１の他端部には、後述するシリンダ１１３が連結されている。爪部材７１は、このシリンダ１１３の駆動により上述したように揺動する。
The
爪部材７１の一端部が下方を指向するように爪部材７１が揺動したときの爪部材７１の位置を以下単に搬送位置といい、前記一端部が水平方向を指向するように爪部材７１が揺動したときの爪部材７１の位置を以下単に退避位置という。爪部材７１の長さは、図１７に示すように、爪部材７１を搬送位置に位置付けた状態において、爪部材７１の先端がコンベア３４，５３上のプリント配線板２より下方に位置するように形成されている。
The position of the
前記シリンダ１１３は、エアシリンダからなり、図１６および図１７に示すように、軸線方向がＸ方向を指向する状態で爪部材７１と隣接する位置に設けられている。このシリンダ１１３のピストンロッド１１３ａの先端部は、前記レバー７１ａにおける爪部材７１とは反対側の端部に回動自在に連結されている。
The
ピストンロッド１１３ａとレバー７１ａとの連結部は、前記支軸１１２と並行なスライダ軸１１４をレバー７１ａに貫通させ、このスライダ軸１１４にピストンロッド１１３ａの先端部を回動自在に嵌合させた構造が採られている。スライダ軸１１４の両端部は、支軸１１２を支持する支持部材１１１ａに形成された長穴１１５を通して支持部材１１１ａの外側に突出している。長穴１１５は、ピストンロッド１１３ａの移動する方向と並行に延びるように形成されている。
The connecting portion between the
このスライダ軸１１４の両端部には、長穴１１５に摺動自在に嵌合したスライダ１１６が取付けられている。また、このスライダ軸１１４と前記レバー７１ａとの連結部分は、レバー７１ａに形成された支軸１１２からの半径方向となる長穴にスライダ軸１１４を挿入する構造が採られており、ピストンロッド１１３ａとともにスライダ軸１１４が長穴１１５に沿って平行移動することによりレバー７１ａと爪部材７１とが支軸１１２を中心として揺動できるように構成されている。
A
このように爪部材７１に連結されたピストンロッド１１３ａがシリンダ本体１１３ｂ内に挿入（後退）されることによって、図１３および図１６に示すように、爪部材７１が退避位置に揺動する。また、この状態からピストンロッド１１３ａがシリンダ本体１１３ｂから突出する（前進）することによって、図１４および図１７に示すように、爪部材７１が下方を指向する搬送位置に揺動する。
By inserting (retracting) the
前記支持ブラケット１１１における爪部材７１と隣接する部位には、図１３〜図１５に示すように、光学式のセンサ１１７が設けられている。このセンサ１１７は、図示してはいないが、ＬＥＤと撮像素子とを有する反射型のもので、爪部材７１が退避位置から搬送位置に揺動することにより爪部材７１の先端部が最終的に移動する部位にプリント配線板２が位置しているか否かを検出する。詳述すると、ＬＥＤは、図１５および図１６に示すように照明光１１７ａを斜め下方に向けて照射する。この照明光１１７ａは、爪部材７１が搬送位置に揺動したときに爪部材７１の先端部が位置する部位に向けて照射されている。プリント配線板２が何らかの原因により所定の停止位置より前側または後側に停止し、この照明光１１７ａを遮ると、その反射光を撮像素子が受光することになる。
この撮像装置からなる反射型センサ１１７の検出結果は、基板搬送用制御装置４０に検出データとして送られる。
As shown in FIGS. 13 to 15, an
The detection result of the
前記シリンダ１１３の両端部には、ピストン（図示せず）の位置を検出するためのポジションセンサ１１８がそれぞれ設けられている。このポジションセンサ１１８は、図示してはいないが、シリンダ１１３のピストンに埋め込まれた磁石がピストンとともに移動することによる生じる磁界の変化を検出する構成が採られている。これらのポジションセンサ１１８の検出結果は、基板搬送用制御装置４０に検出データとして送られる。このシリンダ１１３の前進と後退との切換えは、シリンダ１１３の空気圧回路（図示せず）に設けられている電磁弁を基板搬送用制御装置４０が開閉させることによって行われる。
これらの爪部材７１とシリンダ１１３は、１０台ある移動部材６１〜７０のうち搬送方向の上流側から数えて奇数台目に位置する第１、第３、第５、第７、第９の移動部材６１，６３，６５，６７，６９については、シリンダ１１３が爪部材７１に対して搬送方向の下流側に位置するように第１の従動部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃに取付けられている。これらの移動部材の爪部材７１は、退避位置から搬送位置に揺動することによって、プリント配線板２に搬送方向の後側（上流側）から接近する。
The
また、１０台ある移動部材６１〜７０のうち搬送方向の上流側から数えて偶数台目に位置する第２、第４、第６、第８、第１０の移動部材６２，６４，６６，６８，７０については、シリンダ１１３が爪部材７１に対して搬送方向の上流側に位置するように第２の従動部材１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃに取付けられている。これらの移動部材の爪部材７１は、退避位置から搬送位置に揺動することによって、プリント配線板２に搬送方向の前側（下流側）から接近する。
The second, fourth, sixth, eighth, and tenth moving
第１〜第１０の移動部材６１〜７０のうち、第１の移動部材６１と第２の移動部材６２とは、互いに協働してプリント配線板２を搬入装置１２から第１の実装ユニット３に搬送する第１の搬送ユニット１２１（図２０参照）を構成している。
また、第３の移動部材６３と第４の移動部材６４とは、互いに協働してプリント配線板２を第１の実装ユニット３から第２の実装ユニット４に搬送する第２の搬送ユニット１２２を構成している。これと同様に、第５の移動部材６５と第６の移動部材６６とは、互いに協働してプリント配線板２を第２の実装ユニット４から第３の実装ユニット５に搬送する第３の搬送ユニット１２３を構成している。
Of the first to tenth moving
Further, the third moving
第７の移動部材６７と第８の移動部材６８とは、互いに協働してプリント配線板２を第３の実装ユニット５から第４の実装ユニット６に搬送する第４の搬送ユニット１２４を構成している。第９の移動部材６９と第１０の移動部材７０とは、互いに協働してプリント配線板２を第４の実装ユニット６から搬出装置１３に搬送する第５の搬送ユニット１２５を構成している。各第１〜第５の搬送ユニット１２１〜１２５に設けられている一対の各爪部材７１，７１は、図１６および図１７に示すように、退避位置から搬送位置に揺動することによって、プリント配線板２を搬送方向の両側から挟むような位置に移動する。
The seventh moving
第１〜第５の搬送ユニット１２１〜１２５における第１、第３、第５、第７、第９の移動部材６１，６３，６５，６７，６９に設けられている爪部材７１によって、本発明でいう後側当接部材が構成され、第２、第４、第６、第８、第１０の移動部材６２，６４，６６，６８，７０に設けられている爪部材７１よって、本発明でいう前側当接部材が構成されている。
By the
前記各搬送ユニットを構成する一対の移動部材どうしの間隔（前側当接部材と後側当接部材との間隔）は、図１９に示すように、プリント配線板２の長さに対応させて設定されている。すなわち、この間隔（同図中に符号Ｌで示す）は、プリント配線板２の搬送方向の長さＬ１と、予め定めた間隔Ｌ２とを加えた長さに設定されている。なお、間隔Ｌ２は、この実施の形態では約１mmに設定されている。
The distance between the pair of moving members constituting each of the transport units (the distance between the front contact member and the rear contact member) is set in accordance with the length of the printed
この間隔Ｌは、前記間隔変更用駆動装置９２による駆動によって、搬送方向後側の移動部材６２，６４，６６，６８，７０を他方の移動部材６１，６３，６５，６７，６９に対して搬送方向（Ｘ方向）に移動させることによって、搬送するプリント配線板２の搬送方向の長さに合わせて調整する。上述した各搬送ユニット１２１〜１２５によってプリント配線板２を搬送するときは、前記搬送用駆動装置８１による駆動によって、全ての移動部材を搬送方向に移動させる。
This interval L is conveyed by the driving
基板搬送用制御装置４０は、図２０に示すように、基板有無判定手段１３１と、移動方向設定手段１３２と、間隔設定手段１３３と、搬送ストローク設定手段１３４と、停止手段１３５と、シリンダ前進・後退切換手段１３６とを備えている。
基板有無判定手段１３１は、この表面実装機１に設けられている各搬送用コンベア３４，５３の上に正しくプリント配線板２が載置されているか否かを判定する。この判定は、各コンベア３４，５３に設けられている保持位置センサ３８と基板停止不可位置センサ３９の検出結果に基づいて行なう。この基板有無判定手段１３１は、例えばプリント配線板２が位置しているべきところに位置していない場合、異常と判定して表面実装機１を停止させる。
As shown in FIG. 20, the substrate
The board presence / absence judging means 131 judges whether or not the printed
移動方向設定手段１３２は、搬送用駆動装置用モータ８３の回転する方向を設定するためのもので、第１〜第１０の移動部材６１〜７０によってプリント配線板２を搬送するときはモータ８３を例えば正転させる。また、搬送方向設定手段１３２は、プリント配線板２の搬送後に第１〜第１０の移動部材６１〜７０を初期位置に戻すときは、後述するシリンダ前進・後退切換手段１３６によって第１〜第１０の移動部材６１〜７０の全ての爪部材７１が退避位置に揺動させられた後、前記モータ８３を搬送時とは逆方向に回転させる。
The moving direction setting means 132 is for setting the direction of rotation of the conveying
間隔設定手段１３３は、搬送するプリント配線板２の搬送方向の長さＬ１に合わせて第１〜第５の搬送ユニット１２１〜１２５の一対の爪部材７１，７１どうしの間隔を設定する。この間隔の設定は、前記間隔変更用駆動装置９２のモータ９４を回転させることによって行う。また、間隔設定手段１３３は、爪部材７１の近傍に設けられている反射型センサ１１７によって爪部材７１の下方に（爪部材７１が搬送位置に揺動したときに爪部材７１と干渉する位置に）プリント配線板２が検出された場合、この爪部材７１が平面視においてプリント配線板２から離れるように搬送用駆動装置８１のモータ８３または間隔変更用駆動装置９２のモータ９４を回転させ、爪部材７１とプリント配線板２との干渉を避けるようにする。
前記搬送ストローク設定手段１３４は、各移動部材の搬送時の搬送ストローク（移動距離）を第１〜第４の実装ユニット３〜６の間隔に合わせて設定する。
The interval setting means 133 sets an interval between the pair of
The conveyance stroke setting means 134 sets the conveyance stroke (movement distance) at the time of conveyance of each moving member according to the interval between the first to fourth mounting
前記停止手段１３５は、プリント配線板２の搬送時に回転する搬送用駆動装置８１のモータ８３を停止させるためのもので、停止時にモータ８３の回転速度を漸減させるように構成されている。この実施の形態による停止手段１３５は、上述したようにモータ８３を停止させるに当たって、モータ８３の回転速度を低下させるときに生じる負の加速度が予め定めた大きさになるように行う。この予め定めた負の加速度とは、プリント配線板２上に既に実装されている電子部品が慣性によって移動することがない最大の大きさに設定されている。このように負の加速度を設定することにより、電子部品が慣性によって移動するのを防ぎながら、プリント配線板２を可及的速く停止させることができる。
The stopping means 135 is for stopping the
シリンダ前進・後退切換手段１３６は、前記モータ８３が正転する以前に、不図示の空気圧バルブ制御装置により、第１〜第１０の移動部材６１〜７０の各シリンダ１１３を動作させ、全ての爪部材７１を搬送位置に揺動させる。さらに、このシリンダ前進・後退切換手段１３６は、前記モータ８３が逆転する以前に、不図示の空気圧バルブ制御装置により、第１〜第１０の移動部材６１〜７０の各シリンダ１１３を動作させ、全ての爪部材７１を退避位置に揺動させる。
The cylinder forward / reverse switching means 136 operates each
上述したように構成された表面実装機１においては、前工程の装置から送られたプリント配線板２は、搬入装置１２のテーブル５２の移動によって搬入位置から搬送路５１上の搬送位置に搬送される。すなわち、搬入装置１２のテーブル５２に設けられているコンベア５３が、搬送位置に位置している第１の実装ユニット３のコンベア３４と一列に並ぶように前記テーブル５２を移動させる。なお、このとき、基板移動装置１４の第１〜第５の搬送ユニット１２１〜１２５は、各爪部材７１が退避位置に揺動した後、搬送方向の初期位置に移動させておく。また、このときには、第１の実装ユニット３のコンベア３４は、予めプリント配線板２のＹ方向の大きさに合うように幅が調整され、この幅方向（Ｙ方向）の中央が搬入装置１２のコンベア５３の幅方向の中央と一致するようにＹ方向駆動装置３３によってＹ方向に位置決めされる。
In the
このようにコンベア３４，５３による搬送の準備が整った後、爪部材７１側の反射型センサ１１７によって爪部材７１の下方にプリント配線板２が位置していないことを確認し、第１および第２の移動部材６１，６２の一対の爪部材７１を搬送位置に揺動させる。このとき、これらの爪部材７１は、図１６および図１７に示すように、略水平に延びる状態から下方に延びる状態になるように揺動する。
Thus, after preparation for conveyance by the
すなわち、第１の移動部材６１の爪部材７１は、プリント配線板２に対して搬送方向の上流側に位置し、搬送方向の上流側を指向する退避位置から下方を指向する搬送位置へと揺動する。一方、第２の移動部材６２の爪部材７１は、プリント配線板２に対して搬送方向の下流側に位置し、搬送方向の下流側を指向する退避位置から下方を指向する搬送位置へと揺動する。このように２つの爪部材７１が揺動することにより、爪部材７１がプリント配線板２を搬送方向の両側から挟むような位置に位置付けられる。
That is, the
これらの爪部材７１は、上述したようにプリント配線板２に対して搬送方向の上流側と下流側とから接近する。このため、この基板移動装置１４においては、プリント配線板２の位置が何らかの原因により所定の位置から搬送方向に僅かにずれていることが前記反射型センサ１１７によって検出できなかったとしても、このプリント配線板２は、揺動する爪部材７１によって押されて両爪部材７１，７１どうしの間となる所定の位置に移動し位置付けられる。
As described above, these
第１および第２の移動部材６１，６２は、このように２つの爪部材７１，７１がプリント配線板２を両側から挟むような位置に位置付けられた状態で搬送用駆動装置８１のモータ８３による駆動によって、他の第３〜第１０の移動部材６３〜７０とともに所定の搬送ストロークだけ搬送方向の下流側に移動する。
このように前記移動部材６１，６２が移動することにより、プリント配線板２は、第１および第２の移動部材６１，６２の搬送ストローク分だけ移動し、搬入装置１２のコンベア５３から第１の実装ユニット３のコンベア３４に移動する。なお、この搬送時には、全ての移動部材６１〜７０が同一搬送ストロークだけ移動する。
The first and second moving
As the moving
第１および第２の移動部材６１，６２が停止するときは、搬送用駆動装置８１のモータ８３の回転速度が停止手段１３５によって漸減させられる。このようにモータ８３の回転速度が低下し、爪部材７１の移動する速度が漸減することにより、移動中のプリント配線板２は、慣性力により爪部材７１に対して間隔Ｌ２分だけ相対的に搬送方向の下流側に移動し、搬送方向の下流側に位置する爪部材７１に後方から接触する。このとき、プリント配線板２は速度が漸減しながらも移動中の爪部材７１に接触するために、予め電子部品が実装されていた場合であっても電子部品が移動することはない。しかる後、プリント配線板２は、上述したように搬送方向の下流側の爪部材７１に接触する状態を保ちながら移動部材６１，６２とともに停止する。なお、プリント配線板２とコンベア３４，５３との間の摩擦力が十分あり、かつコンベア３４，５３の回転抵抗がプリント配線板２の慣性力に抗する場合には、爪部材７１の減速中でもプリント配線板２は搬送方向の上流側に位置する爪部材７１と接触を維持したまま爪部材７１と一緒に停止する。
When the first and second moving
搬送終了後、基板搬送用制御装置４０は、爪部材７１を揺動して退避位置へと移動させ、各移動部材６１〜７０を初期位置に移動させる。
第１の実装ユニット３のコンベア３４にプリント配線板２が搬送された後、Ｙ方向駆動装置３３がテーブル３２を搬送位置から実装位置に移動させ、電子部品移動装置２７が電子部品をテープフィーダー２５からプリント配線板２に移載する。電子部品の実装が終了した後、Ｙ方向駆動装置３３がテーブル３２を実装位置から搬送位置に移動させる。
After completion of the conveyance, the substrate
After the printed
このように搬送位置に移動したプリント配線板２は、基板移動装置１４によって第２の実装ユニット４のコンベア３４上に搬送させられる。この搬送時には、次のプリント配線板２を搬入装置１２から第１の実装ユニット３に同時に搬送する。
The printed
第２〜第４の実装ユニット４〜６においても上述した第１の実装ユニット３の実装動作と同じ実装動作が行われる。すなわち、各実装ユニット３〜６のコンベア３４が搬送路５１に位置している状態で基板移動装置１４によって５枚のプリント配線板２が同時に搬送される。
In the second to fourth mounting units 4 to 6, the same mounting operation as the mounting operation of the first mounting
この実施の形態による表面実装機１において、実装対象となるプリント配線板２を搬送方向の長さの異なるものに切り替える場合は、先ず、第１〜第４の実装ユニット３〜６においてプリント配線板２に所定の実装を実施し、全てのプリント配線板２を順次搬出装置１３、さらには後工程の装置に搬出させる。この場合、第１〜第４の実装ユニット３〜６から全てのプリント配線板２が搬出されるまでは、搬送方向の長さの異なるプリント配線板２を搬入装置１２から第１の実装ユニット３へ供給しないようにする。このために、第１の搬送ユニット１２１の前後の爪部材７１，７１は退避位置に維持されるか、あるいは搬入装置１２における長さの異なるプリント配線板２を載せたテーブル５２は搬入位置に維持される。
In the
第１〜第４の実装ユニット３〜６から全てのプリント配線板２が排出された後、間隔変更用駆動装置９２によって第２の駆動部材９１を第１の駆動部材７７に対してプリント配線板２の長さに対応させて移動させる。この第２の駆動部材９１の移動により、第２，４，６，８，１０の移動部材６２，６４，６６，６８，７０が第１，３，５，７，９の移動部材６１，６３，６５，６７，６９に対して第２の駆動部材９１と同じ方向に移動し、各搬送ユニット１２１〜１２５において前側爪部材７１と後側爪部材７１との間隔がプリント配線板２に合わせて変わる。
After all the printed
プリント配線板２への電子部品の実装は、１枚のプリント配線板２に第１〜第４の実装ユニット３〜６で分担して全ての電子部品を実装する方法と、１枚のプリント配線板２にそれぞれの実装ユニットによって全ての電子部品を実装する方法とを採ることができる。
第４の実装ユニット６において実装が終了したプリント配線板２は、基板移動装置１４によって搬送されて搬出装置１３のコンベア５３に移動し、このコンベア５３の駆動によって搬出装置１３内でＸ方向の所定位置に送られる。その後、搬出装置１３のコンベア５３がＹ方向駆動装置５４の駆動により搬出位置に移動し、プリント配線板２がコンベア５３から後工程を行う装置に送られる。
The mounting of the electronic components on the printed
The printed
上述したように構成された表面実装機１によれば、全てのＹフレーム１６〜２１がセンターフレーム２３を介して接続されているから、これらのＹフレーム１６〜２１をセンターフレーム２３によって補強することができ、Ｙフレーム１６〜２１の剛性を向上させることができる。特に、一端部が片持ち梁状に形成されているＹフレーム１７〜２０においては、前記一端部がセンターフレーム２３によって保持されることにより充分な剛性を有するようになる。
この結果、この表面実装機１においては、電子部品移動装置２７のヘッドユニット４５を高速で動作させたときにＹフレーム１６〜２１を含めて電子部品移動装置２７の全体が振動することはない。
According to the
As a result, in the
したがって、この実施の形態による表面実装機１によれば、電子部品移動装置２７によって電子部品をプリント配線板２に実装するときに吸着ヘッド４８をＸ方向およびＹ方向に移動することがないように静止させることができるから、電子部品を高い精度で実装することができる。
Therefore, according to the
この実施の形態による表面実装機１においては、前記センターフレーム２３に基板移動装置１４が支持されているから、補強用部材であるセンターフレーム２３を利用して基板移動装置１４を強固に支持することができる。
In the
この実施の形態による表面実装機１によれば、前記センターフレーム２３に支持された基板移動装置１４を使用して４台の実装ユニット３〜６にプリント配線板２を搬送し、各実装ユニット３〜６によって前記４枚のプリント配線板２に同時に電子部品を実装することができるから、より一層実装効率を向上させることができる。
According to the
また、この実施の形態による表面実装機１においては、前記４台の実装ユニット３〜６が平面視において千鳥足状に配設されているから、各実装ユニット３〜６に対して搬送路５１を挟んで反対側に形成されたスペースに隣の実装ユニットの一部を配設することができる。このため、この実施の形態による表面実装機１は、生産性が高いばかりか、４台の実装ユニット３〜６がＸ方向にコンパクトに装備することができる。
In the
上述した実施の形態では棒状を呈する爪部材７１によって当接部材を構成する例を示したが、この当接部材の形状としては、爪部材７１に較べてＹ方向の幅が広くなるように形成された板状のものや、上下方向に延びる縦部材を複数備えた格子状のものなど、適宜変更することができる。
In the embodiment described above, an example in which the contact member is configured by the bar-shaped
１…表面実装機、２…プリント配線板２、３…第１の実装ユニット、４…第２の実装ユニット、５…第３の実装ユニット、６…第４の実装ユニット、１４…基板移動装置、１６〜２１…Ｙフレーム、２３…センターフレーム、２６…電子部品供給装置、２７…電子部品移動装置、３３…Ｙ方向駆動装置、３４，５３…コンベア、４０…基板搬送用制御装置、４２…支持部材、４５…ヘッドユニット、４８…吸着ヘッド、５１…搬送路、７１…爪部材、６１〜７０…第１〜第１０の移動部材、７２…駆動ユニット、８１…搬送用駆動装置、９２…間隔変更用駆動装置、１２１〜１２５…第１〜第５の搬送ユニット、１３５…停止手段。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第１の方向に延びるように前記支持台間に架け渡され、これらの支持台に前記第２の方向に移動自在に支持された支持部材と、
この支持部材に第１の方向に移動自在に支持され、電子部品吸着用の吸着ヘッドを有するヘッドユニットとを備えた表面実装機において、
前記支持台と、前記支持部材と、前記ヘッドユニットとは、プリント配線板に電子部品を実装する実装ユニットを構成するものであり、
前記基台には、複数の前記実装ユニットが前記第１の方向に並べて設けられ、
これらの実装ユニットのそれぞれの前記支持台の上端部には、前記第１の方向に延在するフレーム部材が固定され、
これらの支持台は、前記フレーム部材を介して接続されていることを特徴とする表面実装機。 A plurality of support bases which are erected on the base and extend upward from the upper surface of the base and extend in a second direction orthogonal to the first direction which is the transport direction of the printed wiring board;
A support member spanned between the support bases so as to extend in the first direction, and supported by these support bases so as to be movable in the second direction;
In a surface mounter including a head unit that is supported by the support member so as to be movable in a first direction and has a suction head for sucking electronic components,
The support base, the support member, and the head unit constitute a mounting unit for mounting electronic components on a printed wiring board,
A plurality of the mounting units are arranged in the first direction on the base,
A frame member extending in the first direction is fixed to an upper end portion of the support base of each of these mounting units,
These support bases are connected through the frame member .
基台上に、プリント配線板を搬送方向に移動可能に支承する搬送路形成部材と、
前記フレーム部材に支持され、前記搬送路形成部材に載せられたプリント配線板を搬送方向の上流側に位置する後側当接部材および下流側に位置する前側当接部材によって搬送方向に移動させる基板移動装置とを備えてなり、
前記基板移動装置に、前記後側当接部材と前側当接部材とからなる搬送ユニットを搬送方向に並べて設け、
前記搬送路形成部材を、第２の方向において、前記基板移動装置の下方となる搬送位置と、この搬送位置から離間する実装位置との間で往復動可能に構成し、
前記基台上に第１の方向に複数搭載されている前記実装ユニットは、
前記搬送路形成部材と、
前記搬送路形成部材の実装位置を境として搬送位置とは反対側において基台上に設けられた電子部品供給装置と、
電子部品吸着用の吸着ヘッドを基台上方において前記第１の方向と前記第２の方向とに移動させることによって電子部品を前記電子部品供給装置から実装位置にある搬送路形成部材上のプリント配線板に移動させる電子部品移動装置とを有し、
前記基板移動装置は、前記複数の実装ユニットの数と同数の搬送ユニットを備えていることを特徴とする表面実装機。 The surface mounter according to claim 1,
On the base, a conveyance path forming member that supports the printed wiring board to be movable in the conveyance direction,
A substrate that is supported by the frame member and that moves the printed wiring board placed on the transport path forming member in the transport direction by a rear contact member positioned upstream in the transport direction and a front contact member positioned downstream. A mobile device,
In the substrate moving device, a transport unit composed of the rear contact member and the front contact member is arranged in the transport direction,
The transport path forming member is configured to be capable of reciprocating between a transport position below the substrate moving device and a mounting position spaced apart from the transport position in the second direction,
A plurality of the mounting units mounted in the first direction on the base,
The transport path forming member;
An electronic component supply device provided on the base on the side opposite to the transport position with the mounting position of the transport path forming member as a boundary;
Printed wiring on a conveyance path forming member at a mounting position from the electronic component supply device by moving a suction head for sucking electronic components above the base in the first direction and the second direction. possess an electronic component moving device for moving the plate,
The surface mounter, wherein the substrate moving device includes the same number of transport units as the plurality of mounting units.
基板移動装置を基台における第２の方向中央部の上方に配置し、
実装ユニットは、前記基台の第２の方向中央部を境として第２の方向の一方と他方とにそれぞれ配設され、
第２の方向の一方に位置する実装ユニットと、第２の方向の他方に位置する実装ユニットとは、第１の方向にずれた位置に位置付けられ、平面視において千鳥足状に位置するように配設されていることを特徴とする表面実装機。 In the surface mounting machine according to claim 2,
The substrate moving device is disposed above the central portion in the second direction of the base,
The mounting units are respectively disposed on one side and the other side in the second direction with the central portion in the second direction of the base as a boundary,
The mounting unit located on one side in the second direction and the mounting unit located on the other side in the second direction are positioned so as to be shifted in the first direction and arranged so as to be staggered in plan view. A surface mounting machine characterized by being installed.
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