JP3719051B2 - 電子部品の実装装置および実装方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品を基板に実装する電子部品実装装置には、電子部品を供給するパーツフィーダが多数個配設された電子部品の供給部が設けられており、電子部品はこの供給部から移載ヘッドによってピックアップされ基板に実装される。同一実装ステージにて実装される電子部品の種類・数量が多い場合には、電子部品の供給部と移載ヘッドは一組のみならず相互に独立して実装動作を行う複数組の供給部と移載ヘッドが同一実装ステージに配置される場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで移載ヘッドにピックアップされた電子部品は、基板に搭載される前に移載ヘッドのノズルに保持された状態で認識装置により認識され、電子部品の識別や位置ずれ検出が行われる。上述のように同一ステーションに複数の移載ヘッドが設けられる場合には、認識装置は各移載ヘッドに対応して設けられる場合が多い。ところが、これらの認識装置のうち1つが何らかの不具合を生じると、この認識装置に対応した移載ヘッドに保持された電子部品の認識が行えず、この結果この移載ヘッドと供給部より成る実装機能全体が停止する。
【0004】
また、同一実装ステージに複数備えられた認識装置のタイプがそれぞれ異なり、例えば1方のみが高精度対応の認識装置であるような場合、高精度の認識を必要とする電子部品はこの認識装置に対応した供給部のみに収容することができる。ところが、高精度認識の対象となる電子部品の数量が多く当該供給部だけでは収容できない場合には、従来は他の供給部に空きスペースがあっても、認識装置との関連で1方の供給部の能力を超えて電子部品を収容できなかった。
【0005】
すなわち、折角複数組の供給部・移載ヘッドを備えていても、認識装置が停止することにより1組の実装機能全体が停止し、また電子部品の種類と認識装置との不適合により供給部の能力を十分に活用できないという不合理を招いており、設備の効率的な活用が行えないという問題点があった。
【0006】
そこで本発明は、設備の活用効率を向上させることが出来る電子部品の実装装置および電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の電子部品の実装装置は、基板の搬送路と、この搬送路の両側方にそれぞれ設けられた電子部品の第1の供給部及び第2の供給部と、X軸テーブルとY軸テーブルにより水平移動して第1の供給部の電子部品を搬送路に位置決めされた基板に実装する第1の移載ヘッドと、X軸テーブルとY軸テーブルにより水平移動して第2の供給部の電子部品を搬送路に位置決めされた基板に実装する第2の移載ヘッドと、第1の供給部と第2の供給部から搬送路に至る経路にそれぞれ設けられてそれぞれ第1の移載ヘッドと第2の移載ヘッドに保持された電子部品を下方から認識する第1の認識装置及び第2の認識装置と、第1の認識装置及び第2の認識装置の何れか一方の認識装置の使用を停止する場合には、この使用を停止した側の供給部から移載ヘッドによりピックアップされた電子部品を反対側の移載ヘッドに受け渡す受け渡し手段とを備えた。
【0008】
請求項2記載の電子部品の実装方法は、請求項1記載の電子部品の実装装置を用いる電子部品の実装方法であって、第1の供給部の電子部品を第1の移載ヘッドによりピックアップし、ピックアップした電子部品を第1の認識装置で認識して基板に実装し、また第2の供給部の電子部品を第2の移載ヘッドによりピックアップし、ピックアップした電子部品を第2の認識装置で認識して基板に実装し、第1の認識装置及び第2の認識装置の何れか一方の認識装置の使用を停止する場合には、この使用を停止した側の供給部から移載ヘッドによりピックアップされた電子部品を反対側の移載ヘッドに受け渡し、この反対側の移載ヘッド側の認識装置により認識して基板に実装する。
【0009】
本発明によれば、複数の移載ヘッドの間で電子部品の受け渡しを行う電子部品の受け渡し手段を備えることにより、1つの認識装置が機能停止した場合にあっても、また1つの認識装置と電子部品との不適合があっても、他の認識装置によって電子部品の認識を行うことができ、設備の活用効率を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の電子部品の実装装置の斜視図、図2は同電子部品の実装装置の平面図、図3は同電子部品の実装装置の側面図である。
【0011】
まず図1、図2を参照して電子部品の実装装置の構造について説明する。図1、図2において基台1の中央にはX方向に搬送路2が配設されている。搬送路2は基板3を搬送し電子部品の実装位置に位置決めする。搬送路2の両側方には、複数の電子部品の供給部(第1の供給部4Aおよび第2の供給部4B)が配置されており、それぞれの供給部4A,4Bには多数のテープフィーダ5が並設されている。テープフィーダ5はテープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることにより電子部品を供給する。
【0012】
基台1上面の両端部上にはY軸テーブル6A,6Bが配設されており、Y軸テーブル6A,6B上には2台のX軸テーブル7A,7Bが架設されている。Y軸テーブル6Aを駆動することにより、X軸テーブル7AがY方向に水平移動し、Y軸テーブル6Bを駆動することにより、X軸テーブル7BがY方向に水平移動する。X軸テーブル7A,7Bにはそれぞれ移載ヘッド8A,8Bが装着されている。
【0013】
X軸テーブル6A、Y軸テーブル7Aを組み合わせて駆動することにより第1の移載ヘッド8Aは水平移動し、第1の供給部4Aから電子部品をノズル8a(図3参照)によってピックアップし、搬送路2に位置決めされた基板3上に実装する。同様に、X軸テーブル6B、Y軸テーブル7Bを組み合わせて駆動することにより、第2の移載ヘッド8Bは第2の供給部4Bから電子部品をピックアップして基板3上に実装する。第1の供給部4A、第2の供給部4Bから搬送路2に至る経路には、それぞれ第1の認識装置9A、第2の認識装置9Bが配設されている。これらの認識装置9A,9Bは、移載ヘッド8A,8Bに保持された状態の電子部品を下方から認識する。この認識動作により電子部品の識別及び位置ずれ検出が行われる。
【0014】
搬送路2の上方には、搬送路2を横断してY方向に搬送コンベア10が配設されている。コンベア10は移載ヘッド8A,8Bの移動範囲内にあり、図3に示すように第1の供給部4Aから移載ヘッド8Aによってピックアップされた電子部品Pをコンベア10上に移載し(矢印a)、次いでコンベア10を駆動して電子部品Pを反対端まで搬送する(矢印b)ことにより、本来は第1の供給部4Aに収納されていた電子部品Pを第2の供給部4B用に設けられた移載ヘッド8Bによってピックアップすることができる。すなわち、電子部品Pは2つの移載ヘッド8A,8Bの間で受け渡されており、搬送コンベア10は電子部品の受け渡し手段となっている。上記では移載ヘッド8Aから移載ヘッド8Bへの電子部品Pの受け渡しの例を示したが、もちろん逆方向の受け渡しも可能である。
【0015】
この電子部品の実装装置は上記のように構成されており、以下動作について説明する。まず図2において、基板3が搬送路2上の実装位置に位置決めされる。この後、実装動作が開始される。実装動作においては、移載ヘッド8Aによって第1の供給部4Aから、また移載ヘッド8Bによって第2の供給部4Bからそれぞれ電子部品をピックアップする。次いで移載ヘッド8Aに保持された電子部品については第1の認識装置9Aによって、また移載ヘッド8Bに保持された電子部品については認識装置9Bによって認識が行われた後、基板3上の所定の実装点に実装される。
【0016】
上述の実装動作を反復する過程において、第1の認識装置9Aもしくは第2の認識装置9Bのいずれかに動作異常が生じたような場合には、当該認識装置の使用を停止し、他の認識装置による認識を行う。例えば第1の認識装置9Aが停止した場合には、認識装置が停止した側の第1の供給部4Aからピックアップされた電子部品は、搬送コンベア10上に載置されて反対側まで搬送される。そしてこの電子部品を反対側の移載ヘッド8Bによってピックアップし、反対側の第2の認識装置9Bによって認識を行った後に実装する。
【0017】
また第1の認識装置9Aと第2の認識装置9Bとが同一の機能を備えてなく、認識対象の電子部品が相違しているような場合がある。例えば高精度認識用として第1の認識装置9Aが、通常精度認識用として第2の認識装置9Bが用いられるような例が該当する。このような場合において、高精度認識を必要とする電子部品の種類が多く、第1の認識装置9Aに対応した第1の供給部4Aのみでは収容できない場合には、第2の供給部4Bにも高精度認識の電子部品を収容する。そして第2の供給部4B側から移載ヘッド8Bによってピックアップされたこれらの電子部品は、移載ヘッド8Bから搬送コンベア10を経由して移載ヘッド8Aに受け渡された後に、第1の認識装置9Aによって認識される。
【0018】
このように、移載ヘッドと供給部の組み合わせを複数組備えた実装装置において、複数の移載ヘッド間での電子部品の受け渡しを可能とすることにより、認識装置の停止や対象電子部品が限定されて認識装置との不適合が生じる場合においても、供給部と移載ヘッドの機能全体が停止するような事態には至らず、装置の活用効率を維持することができる。
【0019】
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2の電子部品の実装装置の平面図、図5、図6は同電子部品の実装装置の側面図である。本実施の形態2は、電子部品の受け渡し手段として実施の形態1で示した搬送コンベアを用いずに、受け渡しを行う方法を示している。
【0020】
図4は図2に示す電子部品実装装置の搬送コンベアを取り除き、替わりに載置台11を配置したものである。載置台11は移載ヘッド8A,8Bの移動範囲内にあるため、図5に示すように1方側の供給部、例えば第1の供給部4Aから移載ヘッド8Aによってピックアップした電子部品Pを載置台11上に載置することができる。そしてこの電子部品Pを移載ヘッド8Bによってピックアップすることにより、移載ヘッド8Aから移載ヘッド8Bへの電子部品Pの受け渡しが行われたことになる。したがって、この例では載置台11が電子部品の受け渡し手段となっている。
【0021】
更に図6は搬送コンベアを用いない受け渡し方法を示したものである。図6において、移載ヘッド8A,8Bは旋回機構12を備えており、図6に示すように移載ヘッド8A,8Bを水平軸廻りに90度旋回させることにより、ノズル8aを水平方向に向けることが可能となっている。このため、電子部品Pを保持した移載ヘッド8Aのノズル8aを水平方向に向けた状態で、同じくノズル8aを移載ヘッド8A側に向けて水平方向に対向させた移載ヘッド8Bを移載ヘッド8Aに接近させると、移載ヘッド8Aに保持された電子部品Pを直接吸着して保持することができる。この後移載ヘッド8Aによる吸着を解除して移載ヘッド8Aを離脱させることにより、移載ヘッド8Aから移載ヘッド8Bへの電子部品の受け渡しが完了する。この例では旋回機構12を備えた移載ヘッド8A,8Bそのものが受け渡し手段となっている。このような受け渡し手段を用いることによっても、実施の形態1に示す場合と同様の効果を得る。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の移載ヘッドの間で電子部品の受け渡しを行う電子部品の受け渡し手段を備えたので、1つの認識手段が機能停止した場合にあっても、また1つの認識装置と電子部品との不適合があっても、他の認識手段によって電子部品の認識を行うことができ、設備の活用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の電子部品の実装装置の斜視図
【図2】本発明の実施の形態1の電子部品の実装装置の平面図
【図3】本発明の実施の形態1の電子部品の実装装置の側面図
【図4】本発明の実施の形態2の電子部品の実装装置の平面図
【図5】本発明の実施の形態2の電子部品の実装装置の側面図
【図6】本発明の実施の形態2の電子部品の実装装置の側面図
【符号の説明】
2 搬送路
3 基板
4A 第1の供給部
4B 第2の供給部
5 テープフィーダ
8A、8B 移載ヘッド
10 コンベア
11 載置台
12 旋回機構
Claims (2)
- 基板の搬送路と、この搬送路の両側方にそれぞれ設けられた電子部品の第1の供給部及び第2の供給部と、X軸テーブルとY軸テーブルにより水平移動して第1の供給部の電子部品を搬送路に位置決めされた基板に実装する第1の移載ヘッドと、X軸テーブルとY軸テーブルにより水平移動して第2の供給部の電子部品を搬送路に位置決めされた基板に実装する第2の移載ヘッドと、第1の供給部と第2の供給部から搬送路に至る経路にそれぞれ設けられてそれぞれ第1の移載ヘッドと第2の移載ヘッドに保持された電子部品を下方から認識する第1の認識装置及び第2の認識装置と、第1の認識装置及び第2の認識装置の何れか一方の認識装置の使用を停止する場合には、この使用を停止した側の供給部から移載ヘッドによりピックアップされた電子部品を反対側の移載ヘッドに受け渡す受け渡し手段とを備えたことを特徴とする電子部品の実装装置。
- 請求項1記載の電子部品の実装装置を用いる電子部品の実装方法であって、第1の供給部の電子部品を第1の移載ヘッドによりピックアップし、ピックアップした電子部品を第1の認識装置で認識して基板に実装し、また第2の供給部の電子部品を第2の移載ヘッドによりピックアップし、ピックアップした電子部品を第2の認識装置で認識して基板に実装し、
第1の認識装置及び第2の認識装置の何れか一方の認識装置の使用を停止する場合には、この使用を停止した側の供給部から移載ヘッドによりピックアップされた電子部品を反対側の移載ヘッドに受け渡し、この反対側の移載ヘッド側の認識装置により認識して基板に実装することを特徴とする電子部品の実装方法。
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