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JP2634531B2 - プリント配線板の実装装置 - Google Patents

プリント配線板の実装装置

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JP2634531B2
JP2634531B2 JP4034218A JP3421892A JP2634531B2 JP 2634531 B2 JP2634531 B2 JP 2634531B2 JP 4034218 A JP4034218 A JP 4034218A JP 3421892 A JP3421892 A JP 3421892A JP 2634531 B2 JP2634531 B2 JP 2634531B2
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mounting
wiring board
module
components
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0411—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws having multiple mounting heads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0406—Drive mechanisms for pick-and-place heads, e.g. details relating to power transmission, motors or vibration damping
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、部品をプリント配線
板に実装する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気又は電子部品のプリント配線板への
実装は人手によるか又は自動実装装置により行われる。
リード線付き部品の場合にはすべての実装工程の際に個
々の部品が本来の加工工程中に後の実装工程のために準
備を整えられる。続いてリード線付き部品がプリント配
線板の当該部品のために設けられた孔の中へ挿入され
る。リード線の無い部品すなわち表面実装部品の場合に
は個々の部品が位置正確に接着点又はろう付けペースト
へ押し付けられる。接着剤又はろう付けペーストの塗布
は先行する加工工程中に行われる。
【０００３】リード線付き部品の場合には部品のプリン
ト配線板下面に突出するリード線が実装工程の後に一般
に機能的に正しい長さに切断される。部品の脱落はプリ
ント配線板の裏面でのリード線の折り曲げにより防止さ
れる。
【０００４】プリント配線板の公知の実装装置では部品
が実装ヘッドにより部品加工兼検査装置からつかみ取ら
れ、後の実装工程のために実装ヘッド中で位置正確に心
出しされる。表面実装部品のプリント配線板への実装の
際に一般にＸＹ座標テーブルが部品を有する実装ヘッド
を固定のプリント配線板上の所定実装位置上に位置決め
する。リード線の切断及び折り曲げのための下側工具を
必要とするリード線付き部品をプリント配線板に実装す
る装置の場合には、プリント配線板がＸ及びＹ方向へ移
動可能なＸＹテーブルにより固定の実装ヘッドの下方で
動かされる。そして両方の場合に実装工程が実装ヘッド
の下降運動により実施され、この運動によりそれぞれの
部品が位置正確にプリント配線板上に取り付けられる。
【０００５】ロボット技術で実施される二、三の自動実
装装置の場合には、実装ヘッド及び下側工具が固定配置
されたプリント配線板上の実装位置へ移動する。
【０００６】市販されている従来の自動実装装置の欠点
は部品準備、部品検査、部品の把持及び部品の実装の逐
次進行にある。この逐次進行は機械当たりただ一つの実
装ヘッドしか使用していないことに起因している。
【０００７】Ｘ／Ｙ座標駆動部に取り付けられタレット
ヘッドとして構成された多重実装ヘッドを備えた装置も
知られている。この多重実装ヘッドの部品拾集運動及び
これに続く部品実装作用によりここでは逐次の実装工程
が時間的に著しく低減される。しかしながらこの種の装
置によれば処理可能な多種類の部品が位置決め装置の空
間的限界により実装位置に関し著しく制約される。リー
ド線付き部品のプリント配線板への実装のために必要な
下側工具の使用はこの種の装置では機能的に不可能であ
る。
【０００８】すべての公知の自動実装装置は定められた
部品形式に限定された特殊解決策である。従ってすべて
の電気及び電子部品の多様性に対しては完全に異なる基
本構造を有する複数の自動実装装置が必要である。これ
らの自動実装装置の実装時間は、実装工程中のプリント
配線板の交換時間を算入すれば、一般に部品当たり数秒
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、す
べての多様な部品を経済的に非常に短い実装時間で処理
でき融通性に富むプリント配線板の実装装置を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明に基
づき、特許請求の範囲の請求項１に記載された構成によ
り解決される。
【００１１】
【作用効果】この発明に基づく装置の場合には機能上独
自に作動する複数の実装モジュールに対して部品実装の
空間的配分が行われる。その際これらの各実装モジュー
ルには１枚のプリント配線板が割り当てられ、すべての
これらのプリント配線板はＸ及びＹ方向へ移動可能なプ
リント配線板移動装置上に取り付けられ、この装置はす
べてのプリント配線板と共にプログラム制御された実装
運動を実施する。このプリント配線板移動装置が自由に
選択可能なＸ／Ｙ座標を有する規定位置に到達し、この
位置ですべての実装ヘッドがそれに割り当てられたプリ
ント配線板上で動くと、すべての実装ヘッドの中心軸線
がそれぞれ実装モジュールに割り当てられたプリント配
線板の同じ座標点に来る。従ってプリント配線板移動装
置によりプリント配線板のすべての実装座標を巡回する
ことができる。その際これらの実装座標に到達の際に当
該実装ヘッドが作動させられ、従ってプリント配線板の
すべての実装部品が逐次相前後して降ろされる。しかし
ながら実装部品は実装モジュールに割り当てられたプリ
ント配線板上に空間的に分離して分散されている。その
際各実装位置を個々にソフトウェアに従い変更できる可
能性も極めて重要である。
【００１２】実装モジュールに割り当てられたすべての
プリント配線板はプリント配線板搬送装置により１モジ
ュールピッチだけ順送りされ、実装プログラムが処理さ
れると直ちに段階的に各サイクルと共にプリント配線板
当たり幾つかの複数の実装部品が取り付けられる。プリ
ント配線板がすべての実装モジュールに沿って送られる
と、プリント配線板は実装を完了する。このサイクル運
動は装置へのプリント配線板の搬入及び搬出のためにも
利用される。すなわち各サイクルの際に未実装のプリン
ト配線板が供給され実装の完了したプリント配線板が搬
出される。
【００１３】この発明により得られる長所は特に、空間
的に分離された逐次のプリント配線板の実装により、実
装工程を実施しない実装ヘッドの並行した再装填が可能
となることにある。この期間中にこれらの独自に働く実
装モジュールは後の実装工程のための個々の部品の準備
を行うこともできる。
【００１４】この発明の有利な実施態様は請求項２〜１
２に記載されている。
【００１５】請求項２に記載の実施態様は、ＸＹテーブ
ルとしてのプリント配線板移動装置の特に簡単な構成に
関する。
【００１６】請求項３に記載の実施態様は簡単に構成さ
れたプリント配線板搬送装置に関し、その律動兼固定ク
ランプは同時に実装工程の際のプリント配線板の確実な
固定も可能にする。その際請求項４に記載のように、プ
リント配線板案内レールにプリント配線板供給レール及
びプリント配線板搬出レールが付設されるのが特に有利
である。請求項５によれば、幅を調節可能なプリント配
線板案内レールにより種々の大きさのプリント配線板の
処理が可能となる。
【００１７】請求項６に記載の実施態様によれば、それ
ぞれ用いられる実装モジュールを電気及び電子部品の種
々の形式及び構造に最適に適合させることが可能とな
る。
【００１８】請求項７に記載の実施態様によれば、個々
の実装モジュールに異なる設計のしかしながら構造の類
似した複数の部品を選択的に供給するという可能性が提
供される。それにより実装モジュールの数が同じままで
装置により処理可能な部品の数を著しく増加させること
ができる。
【００１９】請求項８に記載の実施態様によれば、受け
取り位置及び引き渡し位置への非常に正確なプログラム
制御された到達が可能となる。
【００２０】請求項９によれば、エンドレス駆動部とし
て十分に正確であってチェーンなどより著しく経済的に
使用できる歯付きベルトを用いるのが有利である。
【００２１】請求項１０に記載の搬送具として昇降可能
なクランプ形つかみ具を用いることは、同様に特に簡単
かつ経済的な解決策である。
【００２２】請求項１１に記載の実施態様によれば、各
実装モジュール内での各部品の準備従って実装装置全体
の極めて場所を取らないコンパクトな構成が可能とな
る。
【００２３】請求項１２によれば、部品を加工又は検査
するための補助装置を配置することにより融通性の著し
い向上が得られる。この場合搬送具はサイクル時間損失
を回避するために、この補助装置へは受け取り位置と引
き渡し位置のように互いに無関係にプログラム制御され
て到達するのではなく、互いに関係して到達するように
なっている。
【００２４】
【実施例】次にこの発明に基づくプリント配線板実装装
置の一実施例を示す図面により、この発明を詳細に説明
する。
【００２５】図１は電子部品をプリント配線板に実装す
るための装置の略示図を示す。相互にそれぞれ同じ間隔
を置いて四つの実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４が固定配置さ
れ、これらの実装ヘッドにより部品Ｂ１〜Ｂ４がそれぞ
れ割り当てられたプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４上の所
定の実装位置Ｂｐ１〜Ｂｐ４に取り付けられる。プリン
ト配線板の搬送方向Ｔｒ１に見て装置の前方に、十字印
により示された実装位置Ｂｐ１〜Ｂｐ４を備えた未実装
のプリント配線板Ｌｐｕが示され、他方では装置の後方
に部品Ｂ１〜Ｂ４を実装済みのプリント配線板Ｌｐｆが
示されている。付設された実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４へ
の部品Ｂ１〜Ｂ４の供給は矢印Ｐｆ１〜Ｐｆ４により示
されている。相互に直角な二つの方向Ｘ、Ｙへ移動可能
なＸＹテーブルＫｔ上には、Ｘ方向へ延びるプリント配
線板案内レールＬＦ及び実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４に付
設された四つの律動兼固定クランプＴＦが配置されてい
る。図１に示された位置では律動兼固定クランプＴＦが
プリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４をプリント配線板案内レ
ールＬＦ中に保持する。しかし律動兼固定クランプＴＦ
はこの保持機能のほかに、プリント配線板をＸ方向又は
搬送方向Ｔｒ１へプリント配線板案内レールＬＦ中で律
動的に実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４のピッチ間隔だけ移動
させるという役割を有する。
【００２６】部品のプリント配線板への実装は次に述べ
る実装工程で行われる。
【００２７】１． 実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４が割り当
てられた部品Ｂ１又はＢ２又はＢ３又はＢ４を装填され
て設定位置に置かれている。実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４
に割り当てられたプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４は、付
設の律動兼固定クランプＴＦによりＸＹテーブルＫｔ上
のプリント配線板案内レールＬＦ中に固定保持されてい
る。
【００２８】２． ＸＹテーブルＫｔは、それぞれ割り
当てられたプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４上の実装位置
Ｂｐ１がそれぞれ実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４の下方に正
確に位置するまで、Ｘ及びＹ方向へ移動させられる。次
に実装ヘッドＢｋ１がＺ方向へ下に向かって動き、部品
Ｂ１をプリント配線板Ｌｐ１上の実装位置Ｂｐ１に降ろ
す。実装ヘッドＢｋ２、Ｂｋ３、Ｂｋ４はこの工程では
作動しない。
【００２９】３． ＸＹテーブルＫｔは、それぞれ割り
当てられたプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４上の実装位置
Ｂｐ２がそれぞれ実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４の下方に正
確に位置するまで、Ｘ及びＹ方向へ移動させられる。次
に実装ヘッドＢｋ２がＺ方向へ下に向かって動き、部品
Ｂ２をプリント配線板Ｌｐ２上の実装位置Ｂｐ２に降ろ
す。実装ヘッドＢｋ１、Ｂｋ３、Ｂｋ４はこの工程では
作動しない。
【００３０】４． ＸＹテーブルＫｔは、それぞれ割り
当てられたプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４上の実装位置
Ｂｐ３がそれぞれ実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４の下方に正
確に位置するまで、Ｘ及びＹ方向へ移動させられる。次
に実装ヘッドＢｋ３がＺ方向へ下に向かって動き、部品
Ｂ３をプリント配線板Ｌｐ３上の実装位置Ｂｐ３に降ろ
す。実装ヘッドＢｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ４はこの工程では
作動しない。
【００３１】５． ＸＹテーブルＫｔは、それぞれ割り
当てられたプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４上の実装位置
Ｂｐ４がそれぞれ実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４の下方に正
確に位置するまで、Ｘ及びＹ方向へ移動させられる。次
に実装ヘッドＢｋ４がＺ方向へ下に向かって動き、部品
Ｂ４をプリント配線板Ｌｐ４上の実装位置Ｂｐ４に降ろ
す。実装ヘッドＢｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ３はこの工程では
作動しない。
【００３２】前記工程が実施された後にプリント配線板
は搬送方向Ｔｒ１に見て１ピッチだけ順送りされる。そ
の際未実装のプリント配線板Ｌｐｕが実装ヘッドＢｋ１
に割り当てられ、プリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ３が実装
ヘッドＢｋ２又はＢｋ３又はＢｋ４に割り当てられる。
既に実装の完了したプリント配線板Ｌｐ４は搬送方向Ｔ
ｒ１へ押し出される。プリント配線板の空間的に分離さ
れた逐次実装により、実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４が実装
作業を実施しないときに実装ヘッドの並行した再装填が
可能である。それに応じて順送りの後にすべての実装ヘ
ッドＢｋ１〜Ｂｋ４が再び割り当てられた部品Ｂ１〜Ｂ
４を装填され、工程１の状態に再び到達する。そしてプ
リント配線板Ｌｐｕ及びＬｐ１〜Ｌｐ３に対して工程２
〜５に相応の実装サイクルが再び続けられる。
【００３３】前記実装の変形案によれば、実装工程５に
は場合により実装工程６を接続できる。実装工程６では
ＸＹテーブルＫｔにより図１に示されていない別の実装
位置に送られ、実装ヘッドＢｋ１により第２の部品Ｂ１
がこの設定位置でプリント配線板Ｌｐ１上に取り付けら
れる。その後初めてプリント配線板が搬送方向Ｔｒ１へ
１ピッチだけ順送りされる。また部品Ｂ２〜Ｂ４のこの
種の追加の実装工程は実装ヘッドＢｋ２〜Ｂｋ４により
実施できることは明らかである。後に詳述するように実
装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４にはそれぞれ電気的に異なるが
形状寸法の類似した部品を供給することもできる。これ
らの部品は相応の実装工程でプリント配線板の順送りの
前にプリント配線板上の割り当てられた実装位置に取り
付けることもできる。自明のように前記原理に基づく実
装を二つ以上の実装ヘッドにより行うこともできる。
【００３４】図２は図１に示した作動原理に応じて構成
されたプリント配線板の実装装置を示す。図示のように
ＸＹテーブルＫｔが箱形の台架Ｇｅ上に配置され、この
台架は背側部分に枠Ｐｏを支持する。この枠Ｐｏには交
換可能な実装モジュールＢｍ１〜Ｂｍ４が取り付けら
れ、これらのモジュール内にはそれぞれ前記の実装ヘッ
ドＢｋ１〜Ｂｋ４が設けられている。枠Ｐｏの後ろ側に
は軸方向にリード線を備えベルトに取り付けられた部品
のための三つの供給装置Ｚｆ１〜Ｚｆ３が示されてい
る。これらの供給装置は実装モジュールＢｍ１にそれぞ
れ必要な部品を搬送装置を介して供給するが、搬送装置
については後に図３ないし図５に関連して詳述する。
【００３５】図１に関連して既に述べたように、実装モ
ジュールＢｍ１〜Ｂｍ４に割り当てられたプリント配線
板Ｌｐ１〜Ｌｐ４は、一つの実装プログラムを完了する
と直ちに一緒にプリント配線板案内レールＬＦ中を１モ
ジュールピッチだけ順送りされる。搬送方向Ｔｒ１への
この律動的な送りは、Ｘ方向へ往復運動する搬送棒ＴＳ
上に配置された律動兼固定クランプＴＦにより行われ
る。プリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４の固定及び解放のた
めに、二重矢印Ｄｐｆ１の方向への長手軸線を中心とす
る搬送棒ＴＳの回動により、律動兼固定クランプＴＦを
傾動させることができる。Ｘ方向への律動兼固定クラン
プＴＦの律動は装置全体へのプリント配線板の供給及び
搬出のためにも利用される。このために未実装のプリン
ト配線板Ｌｐｕ（図１参照）の供給に対してはプリント
配線板供給レールＬＺが用いられ、実装の完了したプリ
ント配線板Ｌｐｆ（図１参照）の搬出に対してはプリン
ト配線板搬出レールＬＡが用いられる。ＸＹテーブルＫ
ｔの図２に示された位置ではプリント配線板供給レール
ＬＺ、プリント配線板案内レールＬＦ及びプリント配線
板搬出レールＬＡが相互に一直線上に並んでいる。更に
図２にはプリント配線板供給レールＬＺ、プリント配線
板案内レールＬＦ及びプリント配線板搬出レールＬＡの
幅ｂが種々のプリント配線板フォーマットへの適合のた
めに位置調節可能であることが暗示されている。
【００３６】実装モジュールＢｍ１〜Ｂｍ４中でリード
線付き部品Ｂ１〜Ｂ４（図１参照）が処理されると、そ
のリード線は実装ヘッドＢｋ１〜Ｂｋ４の下降の際にそ
れぞれのプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４の相応の孔を貫
いて挿入される。その際実装モジュールＢｍ１〜Ｂｍ４
には図２に示されていない下側工具が付設されており、
下側工具はリード線を所望の長さに切断し曲げによりそ
れぞれのプリント配線板Ｌｐ１〜Ｌｐ４に固定する。
【００３７】また独自に働く実装モジュールＢｍ１〜Ｂ
ｍ４のモジュール特性により、形状寸法の似た部品だけ
をモジュールごとに処理することも可能である。これは
実装ヘッド及び下側工具の機械的に簡単な形状をもたら
し、これらを部品の形状寸法に最適に適合させることを
可能にする。
【００３８】既に述べたように実装モジュールＢｍ１〜
Ｂｍ４には、形状寸法は類似しているが電気的に異なる
複数の部品を供給することもできる。このためには作動
原理を図３及び図４により後述する搬送装置が用いられ
る。
【００３９】図３に示すように、この種の搬送装置は歯
付きベルトＺｒにより構成されたエンドレス駆動部を備
え、この駆動部は台形の頂点に配置された案内ローラＵ
ｒ１〜Ｕｒ４を介して導かれ、相互に間隔を置いて配置
された三つのクランプ形つかみ具Ｇ１〜Ｇ３を支持す
る。案内ローラＵｒ１〜Ｕｒ４のうちの一つが図示され
ていない方法で駆動されると、クランプ形つかみ具Ｇ１
〜Ｇ３が矢印により示された搬送方向Ｔｒ２へ移動させ
られる。図示の場合には台形の底辺上に供給装置Ｚｆ１
〜Ｚｆ３からの部品の受け取り位置が設けられている。
各クランプ形つかみ具Ｇ１〜Ｇ３は供給装置Ｚｆ１〜Ｚ
ｆ３の各受け取り位置にプログラム制御されて到達で
き、そこで相応の部品を受け取る。図示の場合にはクラ
ンプ形つかみ具Ｇ１が中央の供給装置Ｚｆ２の受け取り
位置に到達しているので、クランプ形つかみ具Ｇ１がそ
こで部品を受け取ることができる。部品の受け取りは矢
印Ｐｆ５により暗示されている。クランプ形つかみ具Ｇ
２はこの時点では供給装置Ｚｆ１〜Ｚｆ３のうちの一つ
から取り出した部品を支持する。またクランプ形つかみ
具Ｇ３はこの時点では空である。
【００４０】クランプ形つかみ具Ｇ１による部品の受け
取り後に歯付きベルトＺｒは再び搬送方向Ｔｒ２へ駆動
される。そしてつかみ具Ｇ２が図４に示すようにプログ
ラム制御されて引き渡し位置へ到達する。この引き渡し
位置は図示の場合には案内ローラＵｒ３とＵｒ４との間
の中央に存在する。この引き渡し位置ではつかみ具Ｇ２
は部品を例えば実装モジュールＢｍ１（図２参照）の実
装ヘッドＢｋ１に引き渡し、実装ヘッドは部品を割り当
てられたプリント配線板上の実装位置Ｂｐ１へ降ろす。
部品のこの引き渡しは図４では矢印Ｐｆ６により示され
ている。クランプ形つかみ具Ｇ１はこの時点では供給装
置Ｚｆ２から取り出した部品を支持し、またつかみ具Ｇ
３はこの時点ではまだ空である。
【００４１】クランプ形つかみ具Ｇ２により運ばれた部
品の実装モジュールへの前記の引き渡し後に、既にクラ
ンプ形つかみ具Ｇ１の例で説明したように、歯付きベル
トＺｒが再び搬送方向Ｔｒ２へ駆動され、つかみ具Ｇ３
がプログラム制御されて供給装置Ｚｆ１〜Ｚｆ３の受け
取り位置のうちの一つに到達し部品を受け取る。
【００４２】前記の方法により実装モジュールには選択
的に、形状寸法は類似しているが電気的に異なる三つの
部品を供給することができる。その際それぞれの受け取
り位置又は引き渡し位置へのプログラム制御された到達
は極めて高い精度で行われる。
【００４３】実装モジュールＢｍ１の実装ヘッドＢｋ１
への部品の図４に矢印Ｐｆ６により暗示された引き渡し
は、実装モジュールＢｍ１中に組み込まれた部品位置決
め兼回転装置ＢＲＤを介して図５に示すように行われ
る。図示のように部品位置決め兼回転装置ＢＲＤはＹ方
向へ移動可能な供給スライダＺｓにより引き渡し位置へ
移動させることができる。この引き渡し位置へは歯付き
ベルトＺｒに取り付けられたクランプ形つかみ具Ｇ２が
プログラム制御されて到達する。実装モジュールＢｍ１
中に固定配置されたクランプ用シリンダＺｚの作動によ
りその梁状の作動部品ＢｇがＺ方向へ下向きに動き、そ
れによりクランプ形つかみ具Ｇ２の相応の下降運動及び
固定配置された部品プッシャＢＰｕにより促進される部
品位置決め兼回転装置ＢＲＤへの部品の引き渡しをもた
らす。この装置ＢＲＤでは引き渡された部品Ｂ１を±１
８０°回転させることができる。この回転は二重矢印Ｄ
ｐｆ２により示されている。部品Ｂ１の引き渡し及び場
合によっては回転の実施後に、供給スライダＺｓはロッ
カアームＫｓを介して駆動されＹ方向へ前へ向かって実
装ヘッドＢｋ１のつかみ位置へ移動させられる。図５に
は示されていない第２のロッカアームにより駆動されて
実装ヘッドＢｋ１が下に向かって部品Ｂ１上へ動き部品
をつかむ。そしてこのつかみ位置では部品Ｂ１のリード
線が通常の方法で例えば塑性曲げにより、実装モジュー
ルＢｍ１の実装ヘッドＢｋ１に対する所定位置にもたら
される。そして実装ヘッドＢｋ１は部品Ｂ１を部品位置
決め兼回転装置ＢＲＤから取り出し、Ｚ方向への下降に
よりプリント配線板Ｌｐ１の実装位置Ｂｐ１に部品を取
り付ける。
【００４４】実装ヘッドＢｋ１によりつかまれた部品Ｂ
１は実装ヘッドＢｋ１により±９０°回転させられる。
この回転は二重矢印Ｄｐｆ３により示されている。回転
Ｄｐｆ２、Ｄｐｆ３の組み合わせにより部品Ｂ１の合計
で３６０°の回転が９０°のステップで可能となる。
【００４５】図６は、軸線方向にリード線を備えベルト
に取り付けられた部品のための並べて配置された三つの
供給装置Ｚｆ１〜Ｚｆ３を示す。通常の方法で構成され
たこれらの三つの供給装置Ｚｆ１〜Ｚｆ３の受け取り位
置からそれぞれ必要な部品がクランプ形つかみ具Ｇ１〜
Ｇ３により取り出され、引き渡し位置へ搬送される。こ
の引き渡し位置は例えば図５に関連して述べたように実
装モジュールの中に存在する。図示の場合にはちょうど
クランプ形つかみ具Ｇ２がこの引き渡し位置へ来てい
る。図示のように次に続くクランプ形つかみ具Ｇ１まで
の距離は、つかみ具Ｇ２が引き渡し位置にプログラム制
御されて到達するとき、つかみ具Ｇ１が部品を加工また
は検査するための補助装置Ｂｐの真上に来るように寸法
を選択されている。この補助装置ＢＰでは例えば部品の
電気機能検査を実施することができる。
【００４６】図７は、並べて配置された二つの供給装置
Ｚｆ４、Ｚｆ５中の部品の準備状態を示し、これらの供
給装置は平面マガジンとして構成されている。図示の場
合にはクランプ形つかみ具Ｇ１がプログラム制御されて
供給装置Ｚｆ４に属するＸ方向の受け取り位置に到達し
ており、この供給装置からつかみ具Ｇ１は相応の部品を
取り出すことができる。平面マガジン中での種々の部品
の準備はマガジンのＹ方向への移動により行われる。ク
ランプ形つかみ具Ｇ１の操作はここでも固定配置された
クランプ用シリンダＺｚにより行われ、シリンダの梁状
の操作部品Ｂｇは供給装置Ｚｆ４、Ｚｆ５に属する受け
取り位置をカバーするような幅を有する。平面マガジン
として構成された供給装置Ｚｆ４、Ｚｆ５には例えば変
成器、チョークなどのような部品を準備することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づくプリント配線板実装装置の作
動原理を示す説明図である。
【図２】図１に示す作動原理により構成された実装装置
の一実施例の斜視図である。
【図３】図２に示す三つの部品供給装置から一つの実装
モジュールへ部品を搬送するための搬送装置の部品受け
取り位置における平面図である。
【図４】図３に示す搬送装置の部品引き渡し位置におけ
る平面図である。
【図５】図２に示す実装モジュールの内部斜視図であ
る。
【図６】図３に示す搬送装置と三つのベルト式部品供給
装置とを組み合わせた場合の斜視図である。
【図７】図３に示す装置と二つの平面マガジン式部品供
給装置とを組み合わせた場合の斜視図である。
【符号の説明】
Ｂ１〜Ｂ４ 部品 Ｂｋ１〜Ｂｋ４ 実装ヘッド Ｂｍ１〜Ｂｍ４ 実装モジュール ＢＰ 補助装置 Ｂｐ１〜Ｂｐ４ 実装位置 ＢＲＤ 部品位置決め兼回転装置 Ｇ１〜Ｇ３ クランプ形つかみ具 Ｋｔ プリント配線板移動装置（ＸＹテーブル） ＬＡ プリント配線板搬出レール ＬＦ プリント配線板案内レール Ｌｐｕ、Ｌｐ１〜Ｌｐ４、Ｌｐｆ プリント配線板 ＬＺ プリント配線板供給レール ＴＦ 律動兼固定クランプ Ｚｆ１〜Ｚｆ５ 供給装置 Ｚｒ 歯付きベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランツ ハーン ドイツ連邦共和国 7520 ブルツフザー ル ヨーゼフ‐ハイト‐シユトラーセ 11 (72)発明者 ウエルナー ユング ドイツ連邦共和国 6833 ワグホイゼル ウンテラー ハーグヴエーク 34 (72)発明者 フリードリツヒ ペダル ドイツ連邦共和国 7528 カールスドル フ‐ノイトハルト ドライスシユトラー セ １ (56)参考文献 特開 平１−255299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−139988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−168100（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリント配線板（Ｌｐｕ、Ｌｐ１〜Ｌｐ
    ４、Ｌｐｆ）上の所定の実装位置（Ｂｐ１〜Ｂｐ４）に
    部品（Ｂ１〜Ｂ４）を取り付けるための実装ヘッド（Ｂ
    ｋ１〜Ｂｋ４）を装備され相互に間隔を置いて配置され
    た少なくとも二つの実装モジュール（Ｂｍ１〜Ｂｍ４）
    と、各実装ヘッド（Ｂｋ１〜Ｂｋ４）毎にそれぞれ対応
    して存在するプリント配線板（Ｌｐ１〜Ｌｐ４）を同時
    に移動させて各実装位置（Ｂｐ１〜Ｂｐ４）が、対応す
    る各実装ヘッドの作動位置に順次到達するように位置決
    めさせるプリント配線板移動装置とを備え、実装ヘッド
    （Ｂｋ１〜Ｂｋ４）はそれぞれ割り当てられたプリント
    配線板（Ｌｐ１〜Ｌｐ４）上でこの実装ヘッド（Ｂｋ１
    〜Ｂｋ４）に割り当てられた実装位置（Ｂｐ１〜Ｂｐ
    ４）に到達するときのみそれぞれ作動するものであり、
    前記プリント配線板移動装置上において一つの実装モジ
    ュール（Ｂｍ１〜Ｂｍ４）から別の実装モジュールへプ
    リント配線板（Ｌｐｕ、Ｌｐ１〜Ｌｐ４、Ｌｐｆ）を搬
    送するプリント配線板搬送装置を備え、プリント配線板
    搬送装置は、各プリント配線板を搬送方向（Ｔｒ１）に
    見て最後の実装モジュール（Ｂｍ４）に割り当てられた
    プリント配線板（Ｌｐ４）のすべての部品（Ｂ１〜Ｂ
    ４）の実装が完了したとき、実装モジュール間隔だけシ
    フトさせ、各シフトの際に搬送方向（Ｔｒ１）に見て第
    １の実装モジュール（Ｂｍ１）には未実装のプリント配
    線板（Ｌｐｕ）を供給し、最後の実装モジュール（Ｂｍ
    ４）からは実装の完了したプリント配線板（Ｌｂｆ）を
    搬出することを特徴とするプリント配線板の実装装置。
  2. 【請求項２】 プリント配線板移動装置が相互に垂直な
    二つの方向（Ｘ、Ｙ）へ移動可能なＸＹテーブル（Ｋ
    ｔ）により構成されていることを特徴とする請求項１記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 プリント配線板搬送装置がプリント配線
    板移動装置上に配置されたプリント配線板案内レール
    （ＬＦ）及び実装ヘッド（Ｂｋ１〜Ｂｋ４）に付設され
    た律動兼固定クランプ（ＴＦ）を備え、これらのクラン
    プが一方ではプリント配線板（Ｌｐ１〜Ｌｐ４）を一つ
    の実装モジュール（Ｂｍ１〜Ｂｍ４）から別の実装モジ
    ュールへ搬送し、他方ではプリント配線板（Ｌｐ１〜Ｌ
    ｐ４）を実装工程の間プリント配線板案内レール（Ｌ
    Ｆ）中に保持することを特徴とする請求項１又は２記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 未実装のプリント配線板（Ｌｐｕ）の供
    給のためにプリント配線板供給レール（ＬＺ）が設けら
    れ、実装済みのプリント配線板（Ｌｐｆ）の搬出のため
    にプリント配線板搬出レール（ＬＡ）が設けられ、その
    際プリント配線板移動装置の所定の位置でプリント配線
    板供給レール（ＬＺ）、プリント配線板案内レール（Ｌ
    Ｆ）及びプリント配線板搬出レール（ＬＡ）が相互に一
    直線上に整列させられることを特徴とする請求項１ない
    し３の一つに記載の装置。
  5. 【請求項５】 プリント配線板案内レール（ＬＦ）の幅
    （ｂ）が調節可能であることを特徴とする請求項３又は
    ４記載の装置。
  6. 【請求項６】 実装モジュール（Ｂｍ１〜Ｂｍ４）が全
    体として交換可能に配置されていることを特徴とする請
    求項１ないし５の一つに記載の装置。
  7. 【請求項７】 実装モジュール（Ｂｍ１〜Ｂｍ４）には
    部品（Ｂ１〜Ｂ４）の準備のための少なくとも一つの供
    給装置（Ｚｆ１〜Ｚｆ３、Ｚｆ４、Ｚｆ５）が少なくと
    も一つの受け取り位置に付設され、部品を受け取り位置
    から取り出し引き渡し位置へ搬送しこの引き渡し位置で
    実装モジュール（Ｂｍ１〜Ｂｍ４）の実装ヘッド（Ｂｋ
    １〜Ｂｋ４）へ引き渡す少なくとも一つの搬送具が設け
    られていることを特徴とする請求項１ないし６の一つに
    記載の装置。
  8. 【請求項８】 エンドレス駆動部には相互に間隔を置い
    て配置された少なくとも二つの搬送具が取り付けられ、
    これらの搬送具の間隔は各搬送具が相互に無関係にプロ
    グラム制御されて各受け取り位置及び引き渡し位置に到
    達できるように選択されていることを特徴とする請求項
    ７記載の装置。
  9. 【請求項９】 エンドレス駆動部が歯付きベルト（Ｚ
    ｒ）により形成されていることを特徴とする請求項８記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】 搬送具がエンドレス駆動部に対し相対
    的に昇降可能なクランプ形つかみ具（Ｇ１〜Ｇ３）によ
    り構成されていることを特徴とする請求項８又は９記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】 引き渡し位置が実装モジュール（Ｂｍ
    １〜Ｂｍ４）中に組み込まれた部品位置決め兼回転装置
    （ＢＲＤ）により形成され、この装置の中へ搬送具が部
    品（Ｂ１〜Ｂ４）を降ろし、この装置から実装ヘッド
    （Ｂｋ１〜Ｂｋ４）が部品（Ｂ１〜Ｂ４）を取り出すこ
    とを特徴とする請求項７ないし１０の一つに記載の装
    置。
  12. 【請求項１２】 エンドレス駆動部には相互に間隔を置
    いて配置された少なくとも三つの搬送具が取り付けら
    れ、エンドレス駆動部の搬送方向（Ｔｒ２）へ見て受け
    取り位置と引き渡し位置との間に部品（Ｂ１〜Ｂ４）を
    加工又は検査する補助装置（ＢＰ）が配置され、引き渡
    し位置へのプログラム制御された到達の際に次に続く搬
    送具がこの補助装置（ＢＰ）に到達するようになってい
    ることを特徴とする請求項８ないし１１の一つに記載の
    装置。
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