JP2005327773A - Component transfer equipment, surface-mounting device and component-inspecting device - Google Patents

Component transfer equipment, surface-mounting device and component-inspecting device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide component transfer equipment capable of enhancing the flexibility in the setting of the rotational speed of a suction head, while employing an arrangement for similarly making a plurality of suction heads turn, and to provide a surface-mounting machine and a component inspection device. <P>SOLUTION: A plurality of rotatable suction heads 22-29, each having a suction nozzle 8, are provided. The plurality of suction heads are provided with driven pinions 63 and 70. The plurality of suction heads are divided into a first set consisting of first through fourth suction heads 22-25 and a second set, consisting of fifth through eighth suction heads 26-29. Each set of suction heads is provided with an R shaft driver 54 for low speed and an R shaft driver 56 for high speed, having different rotational speed of suction head. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数の吸着ヘッドをラック・ピニオン式駆動装置によって同時に回動させる部品移載装置、表面実装機および部品検査装置に関するものである。   The present invention relates to a component transfer device, a surface mounter, and a component inspection device that simultaneously rotate a plurality of suction heads by a rack and pinion type driving device.

従来、例えば電子部品をプリント配線板に実装する表面実装機や、電子部品を検査する部品検査装置には、吸着ノズルによって電子部品を吸着して移載させる部品移載装置が装備されている。この種の部品移載装置は、水平面上を互いに直交する2方向に移動するヘッドユニットと、このヘッドユニットに垂直な軸線上で回動自在かつ上下方向に移動自在に支持された吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを垂直な軸線上で回動させる回転方向の駆動装置(以下、これを単にR軸駆動装置という)と、前記吸着ヘッドを上下方向に移動させる上下方向の駆動装置(以下、これを単にZ軸駆動装置という)と、前記吸着ヘッドの下端部に取付けられた吸着ノズルなどによって構成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a surface mounting machine that mounts electronic components on a printed wiring board and a component inspection device that inspects electronic components are equipped with a component transfer device that sucks and transfers electronic components by a suction nozzle. This type of component transfer apparatus includes a head unit that moves in two directions orthogonal to each other on a horizontal plane, a suction head that is supported so as to be rotatable and vertically movable on an axis perpendicular to the head unit, A rotational drive device (hereinafter simply referred to as an R-axis drive device) that rotates the suction head on a vertical axis, and a vertical drive device (hereinafter referred to as the R-axis drive device) that moves the suction head in the vertical direction. Simply called a Z-axis drive device) and a suction nozzle attached to the lower end of the suction head.

従来のこの種の部品移載装置は、例えば特許文献1に示された表面実装機に装備されている。この公報に開示された部品移載装置は、ヘッドユニットに複数の吸着ヘッドが水平方向に一列に並ぶ状態で設けられ、これらの吸着ヘッドを同時に駆動するR軸駆動装置を備えている。このR軸駆動装置は、各吸着ヘッドに設けられたピニオンを1本のラックによって同時に駆動する構成が採られている。このため、この部品移載装置は、吸着ノズルに吸着された実装用部品の回転方向の位置を変えたり回転方向の位置決めを行うときに全ての吸着ヘッドが同時に同方向へ同角度だけ回動する。   A conventional component transfer apparatus of this type is mounted on a surface mounter disclosed in Patent Document 1, for example. The component transfer device disclosed in this publication is provided with a plurality of suction heads arranged in a line in a horizontal direction in a head unit, and includes an R-axis drive device that drives these suction heads simultaneously. This R-axis drive device has a configuration in which pinions provided in the respective suction heads are simultaneously driven by one rack. For this reason, in this component transfer device, all the suction heads simultaneously rotate by the same angle in the same direction when changing the position of the mounting component sucked by the suction nozzle in the rotational direction or positioning in the rotational direction. .

また、上述した複数の吸着ヘッドには、回転方向の位置決めに高い精度が要求される大型のQFP(Quad Flat Package)やBGA(Ball Grid Array)などの半導体装置や、回転方向の位置決め精度の自由度が相対的に大きいチップ抵抗など、多くの種類の実装用部品が混在する状態で吸着されることがある。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
特開平11−346099号公報(第4頁、図4)
In addition, the multiple suction heads described above have a large semiconductor device, such as a large QFP (Quad Flat Package) or BGA (Ball Grid Array), which requires high accuracy in positioning in the rotational direction, and freedom in positioning accuracy in the rotational direction. There are cases where many types of mounting parts such as chip resistors having relatively large degrees are adsorbed in a mixed state.
In addition, the applicant could not find any prior art documents closely related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in the present specification. .
Japanese Patent Laid-Open No. 11-346099 (page 4, FIG. 4)

上述した従来の部品移載装置は、実装時に先ずR軸駆動装置によって実装用部品の回転方向の位置決めを行い、次いで、前記Z軸駆動装置により実装用部品を下降させてプリント配線板上に載置させる。この下降行程を含めて実装後に吸着ノズルが実装用部品から上方に離間するまでの間は、前記R軸駆動装置を停止させておかなければならない。これは、前記R軸駆動装置は、全ての吸着ヘッドを同時に同方向に回転させる構造であり、このR軸駆動装置が前記下降行程中に動作すると、移載中に実装用部品の回転方向の位置が変わってしまうからである。すなわち、従来の部品移載装置は、実装用部品をプリント配線板に載置させて実装用部品が吸着ノズルから離れた後でなければ、次に実装する実装用部品をR軸駆動装置によって回転方向に位置決めすることはできない。
このため、従来の部品移載装置は、回転方向の位置決めを行うためには先に実装中の実装用部品の実装が終了するまで待機する必要があるから、部品移載時のサイクルタイムを短縮するにも限界があった。
In the conventional component transfer device described above, the mounting component is first positioned in the rotational direction by the R-axis drive device during mounting, and then the mounting component is lowered by the Z-axis drive device and mounted on the printed wiring board. Let me put it. The R-axis drive device must be stopped until the suction nozzle is separated upward from the mounting component after mounting, including the lowering process. This is because the R-axis drive device is configured to rotate all the suction heads simultaneously in the same direction. When the R-axis drive device operates during the lowering stroke, the mounting direction of the mounting component during transfer is reduced. This is because the position changes. That is, in the conventional component transfer device, the mounting component to be mounted is rotated by the R-axis drive device unless the mounting component is placed on the printed wiring board and the mounting component is not separated from the suction nozzle. It cannot be positioned in the direction.
For this reason, in order to perform positioning in the rotational direction, the conventional component transfer device needs to wait until the mounting of the mounting component being mounted first is completed, thereby shortening the cycle time during component transfer. There was a limit to doing it.

また、従来の部品移載装置は、吸着ヘッドの回動時の速度(以下、この速度を単に回転速度という)を最高速度とすることができないこともサイクルタイムを短縮することができない原因の一つになっている。これは、吸着ヘッドの回転速度は、吸着ノズルに吸着された電子部品の大きさや種類に基づいて設定されるからである。例えば、QFPやBGAなどの半導体装置のような大型の電子部品は、高速で回動させると慣性により吸着ノズルに対してずれてしまうことがあり、回転方向に高い精度で位置決めしなければならないために、回転速度を相対的に遅く設定しなければならない。一方、チップ抵抗などの小型の電子部品は、重量も軽くかつ回転方向の位置決め精度の自由度が高くなるから、これらを吸着した吸着ノズルを有する吸着ヘッドは、回転速度を相対的に速く設定することができる。   In addition, in the conventional component transfer device, the speed at which the suction head rotates (hereinafter, this speed is simply referred to as the rotational speed) cannot be set to the maximum speed, which is one of the reasons that the cycle time cannot be shortened. It is connected. This is because the rotation speed of the suction head is set based on the size and type of the electronic component sucked by the suction nozzle. For example, a large electronic component such as a semiconductor device such as QFP or BGA may be displaced with respect to the suction nozzle due to inertia when rotated at high speed, and must be positioned with high accuracy in the rotation direction. In addition, the rotational speed must be set relatively low. On the other hand, a small electronic component such as a chip resistor is light in weight and has a high degree of freedom in positioning accuracy in the rotational direction. Therefore, a suction head having a suction nozzle that sucks them sets the rotation speed relatively high. be able to.

すなわち、従来の部品移載装置のように複数の吸着ヘッドを連動して回動させる場合、これらの吸着ヘッドの回転速度は、低速で回動させることが必要な電子部品に合わせなければならず、高速で回動させることができる電子部品を移載する吸着ヘッドも低速で回動させていた。このように高速で回動可能な電子部品を低速でしか回動させることができないことから、従来の部品移載装置は、上述したように部品移載時のサイクルタイムを短縮するには自ずから限界があった。   That is, when a plurality of suction heads are rotated in conjunction with a conventional component transfer device, the rotation speeds of these suction heads must be matched to electronic components that need to be rotated at a low speed. The suction head for transferring the electronic components that can be rotated at a high speed has also been rotated at a low speed. Since electronic components that can be rotated at high speeds can only be rotated at low speeds as described above, the conventional component transfer device is naturally limited in reducing the cycle time during component transfer as described above. was there.

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、複数の吸着ヘッドを同時に同一方向に回動させる構成を採りながら、移載時の待機時間を短縮するとともに、吸着ヘッドの回転速度の設定の自由度を向上させることができる部品移載装置、表面実装機および部品検査装置を提供することを目的する。   The present invention has been made to solve such a problem. While adopting a configuration in which a plurality of suction heads are simultaneously rotated in the same direction, the waiting time during transfer is shortened, and the rotation speed of the suction heads is reduced. It is an object to provide a component transfer device, a surface mounter, and a component inspection device that can improve the degree of freedom of setting.

この目的を達成するため、本発明に係る部品移載装置は、吸着ノズルを有する複数の吸着ヘッドが回動自在に支持され、前記各吸着ヘッドに設けられたピニオンをラックによって回動させる駆動装置を備えた部品移載装置において、前記複数の吸着ヘッドを複数の組に分け、各組毎に吸着ヘッドの回転速度が異なる駆動装置を設けたものである。   In order to achieve this object, a component transfer apparatus according to the present invention includes a drive device in which a plurality of suction heads having suction nozzles are rotatably supported, and a pinion provided in each suction head is rotated by a rack. The plurality of suction heads are divided into a plurality of groups, and driving devices having different rotation speeds of the suction heads are provided for each group.

請求項2に記載した発明に係る部品移載装置は、請求項1に記載した発明に係る部品移載装置において、各組の駆動装置のピニオンとラックのギヤ比を同一とし、前記ラックの移動速度を組毎に変えたものである。   A component transfer apparatus according to a second aspect of the present invention is the component transfer apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the gear ratio between the pinion and the rack of each set of drive devices is the same, and the movement of the rack The speed is changed for each pair.

請求項3に記載した発明に係る表面実装機は、請求項1または請求項2に記載した発明に係る部品移載装置によって実装用部品を部品供給部からプリント配線板上へ移載させるものである。   The surface mounter according to the invention described in claim 3 is a device for transferring the mounting component from the component supply unit onto the printed wiring board by the component transfer device according to the invention described in claim 1 or claim 2. is there.

請求項4に記載した発明に係る部品移載装置は、請求項1または請求項2に記載した発明に係る部品移載装置によって被検査用電子部品を部品供給部から検査装置上へ移動させるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a component transfer apparatus for moving an electronic component to be inspected from a component supply unit onto an inspection apparatus by the component transfer apparatus according to the first or second aspect of the present invention. It is.

本発明に係る部品移載装置は、複数に組分けされた吸着ヘッドのうち一つの組の吸着ヘッドが電子部品を移載している間に他の組の吸着ヘッドを回動させて回転方向の位置決めを行うことができる。このため、回転方向の位置決めを行うための待機時間が不必要になるから、部品移載時のサイクルタイムを短縮することができる。
また、本発明に係る部品移載装置は、吸着後に低速で回動させることが必要な電子部品を回転速度が相対的に遅い吸着ヘッドによって移載し、吸着後に高速で回動させることができる電子部品を回転速度が相対的に速い吸着ヘッドによって移載することができるから、各電子部品を最適な速度で回動させることができる。したがって、吸着後の電子部品を不必要に低速で回動させることがなくなるから、部品移載時のサイクルタイムをより一層短縮することができる。
The component transfer device according to the present invention rotates the other set of suction heads while the electronic component is being transferred by one set of the suction heads divided into a plurality of groups. Can be positioned. This eliminates the need for a standby time for positioning in the rotational direction, thereby reducing the cycle time during component transfer.
In addition, the component transfer apparatus according to the present invention can transfer an electronic component that needs to be rotated at a low speed after suction by a suction head having a relatively low rotation speed, and can be rotated at a high speed after suction. Since the electronic component can be transferred by the suction head having a relatively high rotation speed, each electronic component can be rotated at an optimum speed. Therefore, since the electronic component after suction is not rotated at an unnecessarily low speed, the cycle time when the component is transferred can be further shortened.

請求項2記載の発明によれば、複数組の駆動装置を装備するに当たって、各駆動装置のピニオンとラックを同一構造とすることができる。このため、部品の共通化が図られ、部品移載装置の組立てが容易になるとともに、部品移載装置の製造コストを低減することができる。   According to the second aspect of the present invention, the pinion and the rack of each drive device can have the same structure when equipped with a plurality of sets of drive devices. For this reason, the parts can be shared, the assembly of the parts transfer device is facilitated, and the manufacturing cost of the parts transfer device can be reduced.

請求項3記載の発明によれば、部品移載時の待機時間が短縮されるとともに吸着ヘッドの回転速度の設定の自由度が高い部品移載装置を使用しているから、QFPやBGAなどの大型の実装用部品を高い精度でプリント配線板に実装することができるとともに、チップ抵抗などの小型の実装部品の回転方向の位置決めを高速で行うことができ、生産性が高い表面実装機を提供することができる。   According to the third aspect of the present invention, since the waiting time for transferring the parts is shortened and the parts transferring apparatus having a high degree of freedom in setting the rotation speed of the suction head is used, QFP, BGA, etc. Large mounting parts can be mounted on printed wiring boards with high accuracy, and small mounting parts such as chip resistors can be positioned in the rotational direction at high speed, providing a highly productive surface mounter can do.

請求項4記載の発明によれば、部品移載時の待機時間が短縮されるとともに吸着ヘッドの回転速度の設定の自由度が高くなる部品移載装置を使用しているから、QFPやBGAなどの大型の被検査用電子部品を高い精度で検査装置に移載することができるとともに、チップ抵抗などの小型の被検査用電子部品の回転方向の位置決めを高速で行うことができ、生産性が高い部品検査装置を提供することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the waiting time for transferring the parts is shortened and the parts transferring device that increases the degree of freedom in setting the rotation speed of the suction head is used, QFP, BGA, etc. The large electronic components to be inspected can be transferred to the inspection apparatus with high accuracy, and the small electronic components to be inspected such as chip resistors can be positioned in the rotational direction at a high speed, resulting in high productivity. A high component inspection apparatus can be provided.

(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る部品移載装置の一実施の形態を図1ないし図5によって詳細に説明する。ここでは、本発明に係る部品移載装置を表面実装機に装備した例について説明する。
図1は本発明に係る部品移載装置を装備した表面実装機の平面図、図2は表面実装機の上部の正面図、図3はヘッドユニットを拡大して示す正面図、図4は同じく側面図で、同図は一部を破断した状態で描いてある。図5はR軸駆動装置の要部を拡大して示す縦断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a component transfer apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Here, an example in which the component transfer apparatus according to the present invention is installed in a surface mounter will be described.
1 is a plan view of a surface mounter equipped with a component transfer apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the upper portion of the surface mounter, FIG. 3 is an enlarged front view of the head unit, and FIG. In the side view, this figure is drawn in a partially broken state. FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of the R-axis drive device.

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、基台2の上部でプリント配線板3を搬送するコンベア4と、後述するヘッドユニット5を図1において左右方向(以下、この方向を単にX方向という)とX方向と直交する前後方向(以下、この方向をY方向という)とに移動させる移動装置6とを備えている。前記ヘッドユニット5と移動装置6とによって本発明でいう部品移載装置が構成されている。前記コンベア4は、プリント配線板3を図1において左方に搬送し、図示していないクランプ機構によって作業位置に保持するように構成されている。このコンベア4の両側方には、部品供給用のテープフィーダ7と、吸着ノズル8(図2参照)に吸着された実装用部品9等を下方から撮像する部品認識装置10とが設けられている。   In these drawings, the reference numeral 1 indicates a surface mounter according to this embodiment. The surface mounter 1 includes a conveyer 4 that conveys a printed wiring board 3 on an upper part of a base 2, and a head unit 5 that will be described later in the left-right direction (hereinafter referred to simply as the X direction) and the X direction in FIG. And a moving device 6 that moves in the orthogonal front-rear direction (hereinafter, this direction is referred to as Y direction). The head unit 5 and the moving device 6 constitute a component transfer device referred to in the present invention. The conveyor 4 is configured to convey the printed wiring board 3 to the left in FIG. 1 and hold it at a work position by a clamping mechanism (not shown). On both sides of the conveyor 4, there are provided a tape feeder 7 for supplying components, and a component recognition device 10 for imaging the mounting component 9 and the like adsorbed by the adsorption nozzle 8 (see FIG. 2) from below. .

前記移動装置6は、前記コンベア4の上方でY方向に沿って延びる2本の固定レール11,11を有するY方向移動装置12と、前記固定レール11,11どうしの間に架け渡された可動レール13を有するX方向移動装置14とによって構成されている。前記ヘッドユニット5は、前記X方向移動装置14に取付けられている。前記ヘッドユニット5と移動装置6は、図示していない制御装置によって移動方向、距離、速度などが制御される。   The moving device 6 is movable between a Y-direction moving device 12 having two fixed rails 11 and 11 extending in the Y direction above the conveyor 4 and the fixed rails 11 and 11. And an X-direction moving device 14 having rails 13. The head unit 5 is attached to the X-direction moving device 14. The head unit 5 and the moving device 6 are controlled in moving direction, distance, speed, and the like by a control device (not shown).

前記Y方向移動装置12は、前記固定レール11に沿って延びるボールねじ軸15と、このボールねじ軸15を駆動するY軸サーボモータ16とによってX方向移動装置14の可動レール13をY方向に往復動させる。前記可動レール13は、前記ボールねじ軸15のナット部材15aに固定されている。前記Y軸サーボモータ16には、エンコーダからなる位置検出手段17が設けられている。
前記X方向移動装置14は、X方向に延びる可動レール13に並設されたボールねじ軸18と、このボールねじ軸18を駆動するX軸サーボモータ19とによってヘッドユニット5をX方向に往復動させる。前記X軸サーボモータ19には、エンコーダからなる位置検出手段20が設けられている。
The Y-direction moving device 12 moves the movable rail 13 of the X-direction moving device 14 in the Y direction by a ball screw shaft 15 extending along the fixed rail 11 and a Y-axis servo motor 16 that drives the ball screw shaft 15. Reciprocate. The movable rail 13 is fixed to a nut member 15 a of the ball screw shaft 15. The Y-axis servomotor 16 is provided with position detecting means 17 comprising an encoder.
The X-direction moving device 14 reciprocates the head unit 5 in the X direction by a ball screw shaft 18 provided in parallel with the movable rail 13 extending in the X direction and an X-axis servo motor 19 that drives the ball screw shaft 18. Let The X-axis servo motor 19 is provided with position detecting means 20 comprising an encoder.

前記ヘッドユニット5は、図2〜図4に示すように、X方向と上下方向(以下、この方向を単にZ方向という)とに延びるように形成されたベースプレート21を有し、このベースプレート21に後述する各部材・装置を取付けることによって組立てられている。このヘッドユニット5は、前記ベースプレート21によって前記X方向移動装置14に取付けられている。   2 to 4, the head unit 5 has a base plate 21 formed so as to extend in the X direction and the vertical direction (hereinafter, this direction is simply referred to as the Z direction). It is assembled by attaching each member and apparatus to be described later. The head unit 5 is attached to the X-direction moving device 14 by the base plate 21.

前記ベースプレート21には、前記吸着ノズル8が下端部に装着された第1〜第8の吸着ヘッド22〜29と、これらの吸着ヘッド22〜29をZ方向に移動させるZ軸駆動装置31(図4参照)と、これらの吸着ヘッド22〜29を垂直な軸線上で回動させるR軸駆動装置32と、下方を指向するカメラ33を有する画像認識装置34と、吸着ヘッド毎の真空発生機35(図4参照)とが設けられている。前記画像認識装置34は、プリント配線板3上の位置決めマーク(図示せず)をカメラ33によって撮像し、プリント配線板3の位置やX・Y方向に対する角度などを検出するためのもので、前記ベースプレート21の下端部に取付けられている。前記真空発生機35は、前記吸着ノズル8から空気を吸引するために負圧を発生させたり、部品載置時に正圧の空気を供給するもので、第1〜第8の吸着ヘッド22〜29毎に設けられ、それぞれ前記ベースプレート21の上端部に取付けられている。   The base plate 21 includes first to eighth suction heads 22 to 29 having the suction nozzle 8 attached to the lower end thereof, and a Z-axis drive device 31 (see FIG. 5) for moving these suction heads 22 to 29 in the Z direction. 4), an R-axis drive device 32 for rotating the suction heads 22 to 29 on a vertical axis, an image recognition device 34 having a camera 33 directed downward, and a vacuum generator 35 for each suction head. (See FIG. 4). The image recognition device 34 captures a positioning mark (not shown) on the printed wiring board 3 with a camera 33 and detects the position of the printed wiring board 3 and the angle with respect to the X and Y directions. It is attached to the lower end of the base plate 21. The vacuum generator 35 generates negative pressure in order to suck air from the suction nozzle 8 or supplies positive pressure air at the time of component placement. The first to eighth suction heads 22 to 29 are used. It is provided for each and is attached to the upper end of the base plate 21.

前記吸着ヘッド22〜29は、前記ベースプレート21の前方(図3において紙面より手前側であって図4において左方)でZ方向に延びるノズルシャフト36と、このノズルシャフト36の下端部に設けられた前記吸着ノズル8などによって構成されている。前記ノズルシャフト36は、前記ベースプレート21の下端部に設けられた下側支持部材37によって回転自在かつZ方向に移動自在に支持された下部ノズルシャフト36aと、この下部ノズルシャフト36aの上端部に軸継手38を介して着脱可能に接続された上部ノズルシャフト36bとから構成されている。   The suction heads 22 to 29 are provided at a nozzle shaft 36 extending in the Z direction in front of the base plate 21 (a front side in FIG. 3 and a left side in FIG. 4), and a lower end portion of the nozzle shaft 36. Further, the suction nozzle 8 and the like are used. The nozzle shaft 36 is supported by a lower support member 37 provided at a lower end portion of the base plate 21 so as to be rotatable and movable in the Z direction, and an upper shaft portion of the lower nozzle shaft 36a. The upper nozzle shaft 36b is detachably connected via a joint 38.

この下部ノズルシャフト36aと上部ノズルシャフト36bの軸心部には、吸着ノズル8内の空気通路(図示せず)に接続された空気通路39(図5参照)が形成されている。この空気通路39は、前記吸着ノズル8から下部ノズルシャフト36aおよび上部ノズルシャフト36bの内部を通って上方に延び、上部ノズルシャフト36bの上端面に開口している。また、前記空気通路39は、図3に示すように、上部ノズルシャフト36bの上端部に取付けられた接続部材41と、この接続部材41の上端部に接続された空気パイプ42とによって前記真空発生機35に接続されている。前記接続部材41は、前記真空発生機35に一端部が接続されることによって移動が規制された前記空気パイプ42の他端部に上部ノズルシャフト36aを回動自在に接続するためのもので、上部ノズルシャフト36aに取付けられた内筒41aと、この内筒41aに軸受(図示せず)を介して回転自在に支持されかつ前記空気パイプ42の先端部に取付けられた外筒41bとから構成されている。   An air passage 39 (see FIG. 5) connected to an air passage (not shown) in the suction nozzle 8 is formed at the axial center of the lower nozzle shaft 36a and the upper nozzle shaft 36b. The air passage 39 extends upward from the suction nozzle 8 through the inside of the lower nozzle shaft 36a and the upper nozzle shaft 36b, and is opened at the upper end surface of the upper nozzle shaft 36b. Further, as shown in FIG. 3, the air passage 39 generates the vacuum by a connecting member 41 attached to the upper end portion of the upper nozzle shaft 36b and an air pipe 42 connected to the upper end portion of the connecting member 41. Connected to the machine 35. The connection member 41 is for rotatably connecting the upper nozzle shaft 36a to the other end of the air pipe 42 whose movement is restricted by one end connected to the vacuum generator 35, An inner cylinder 41a attached to the upper nozzle shaft 36a, and an outer cylinder 41b rotatably supported by the inner cylinder 41a via a bearing (not shown) and attached to the tip of the air pipe 42 Has been.

前記8本の下部ノズルシャフト36aのうち第1、第3および第5の吸着ヘッド22,24,26の下部ノズルシャフト36aは、それぞれ3種類の吸着ノズル8が交換可能に装備されている。これら3種類の吸着ノズル8を交換する機構は、例えば特開2000−36696号公報に開示されているタレット式機構を採用することができる。図3に示された下部ノズルシャフト36aのうち他の下部ノズルシャフト36aは、吸着ノズル8が一つだけ設けられている。これらの下部ノズルシャフト36aの上端部には、後述するZ軸駆動装置31を接続するためのブラケット43が取付けられている。
前記上部ノズルシャフト36bは、図3および図4に示すように、前記ベースプレート21の上部に設けられた後述する上側支持部材44に回転自在かつZ方向に移動自在に支持されている。
Of the eight lower nozzle shafts 36a, the lower nozzle shafts 36a of the first, third, and fifth suction heads 22, 24, and 26 are each equipped with three types of suction nozzles 8 in a replaceable manner. As a mechanism for exchanging these three kinds of suction nozzles 8, for example, a turret type mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-36696 can be adopted. Of the lower nozzle shaft 36a shown in FIG. 3, the other lower nozzle shaft 36a is provided with only one suction nozzle 8. A bracket 43 for connecting a Z-axis drive device 31 to be described later is attached to the upper ends of these lower nozzle shafts 36a.
As shown in FIGS. 3 and 4, the upper nozzle shaft 36b is supported by an upper support member 44, which will be described later, provided on the upper portion of the base plate 21 so as to be rotatable and movable in the Z direction.

前記Z軸駆動装置31は、図4に示すように、前記上部ノズルシャフト36bと平行にZ方向に延びるラック45と、このラック45に噛合するピニオン46を有するサーボモータ47,48とから構成されている。前記ラック45は、吸着ヘッド22〜29毎に設けられており、前記ベースプレート21に支持された平面視コ字状のフレーム49にレール51とスライダ50とを介してZ方向に移動自在に保持されている。前記スライダ50は、前記フレーム49に固定されるとともにレール51をZ方向に移動自在に保持している。また、前記レール51は、前記ラック45とともに移動するようにラック45に固定されている。このレール51の下端部は、前記上側支持部材44の中空部44a内を下方に延び、連結部材52と前記ブラケット43とを介して前記下部ノズルシャフト36aに接続されている。   As shown in FIG. 4, the Z-axis drive device 31 includes a rack 45 extending in the Z direction in parallel with the upper nozzle shaft 36 b and servomotors 47 and 48 having pinions 46 that mesh with the rack 45. ing. The rack 45 is provided for each of the suction heads 22 to 29, and is held by a U-shaped frame 49 supported by the base plate 21 so as to be movable in the Z direction via a rail 51 and a slider 50. ing. The slider 50 is fixed to the frame 49 and holds the rail 51 movably in the Z direction. The rail 51 is fixed to the rack 45 so as to move together with the rack 45. A lower end portion of the rail 51 extends downward in the hollow portion 44 a of the upper support member 44, and is connected to the lower nozzle shaft 36 a via a connecting member 52 and the bracket 43.

前記サーボモータ47,48は、図3に示す正面視において、互いに隣り合う2本の上部ノズルシャフト36b,36bの間となる部位(吸着ヘッド22と吸着ヘッド23の間、吸着ヘッド24と吸着ヘッド25の間、吸着ヘッド26と吸着ヘッド27の間、吸着ヘッド28と吸着ヘッド29の間)にそれぞれ配設され、図4に示すように、前記ベースプレート21から後方に突出する状態で上下方向に並べて設けられている。これらのサーボモータ47,48のうち、下側に位置するサーボモータ47のピニオン46は、前記互いに隣り合う2本の上部ノズルシャフト36b,36bのうち図3において左側に位置する上部ノズルシャフト36bの(軸継手38、下部ノズルシャフト36a、ブラケット43および連結部材52を介して上下方向において連結される)ラック45に噛合し、上側に位置するサーボモータ48のピニオン46は、右側に位置する上部ノズルシャフト36bのラック45に噛合している。
この実施の形態によるZ軸駆動装置31の各ラック45,45…は、バックラッシによる誤差をなくすために、二つの部材に分けて形成され、一方の半部のラックの歯と他方の半部のラックの歯とによって噛み合うピニオン46の歯を両側から挟むように構成されている。
The servomotors 47 and 48 are located between the two upper nozzle shafts 36b and 36b adjacent to each other (between the suction head 22 and the suction head 23, between the suction head 24 and the suction head in the front view shown in FIG. 25, between the suction head 26 and the suction head 27, and between the suction head 28 and the suction head 29), and as shown in FIG. It is provided side by side. Of these servomotors 47 and 48, the pinion 46 of the servomotor 47 positioned on the lower side is the same as that of the upper nozzle shaft 36b positioned on the left side in FIG. 3 among the two adjacent upper nozzle shafts 36b and 36b. The pinion 46 of the servo motor 48 that is meshed with the rack 45 (connected in the vertical direction via the shaft coupling 38, the lower nozzle shaft 36a, the bracket 43, and the connecting member 52) is located on the upper nozzle. It meshes with the rack 45 of the shaft 36b.
Each rack 45, 45,... Of the Z-axis drive device 31 according to this embodiment is formed to be divided into two members in order to eliminate an error due to backlash, and one half of the rack teeth and the other half of the racks. The teeth of the pinion 46 that engage with the teeth of the rack are sandwiched from both sides.

前記R軸駆動装置32は、図3に示すように、前記上側支持部材44に沿ってX方向に延びる第1のラック53を有する低速用R軸駆動装置54と、前記第1のラック53の上方に位置する第2のラック55を有する高速用R軸駆動装置56とから構成されている。前記低速用R軸駆動装置54は、図3〜図5に示すように、前記上側支持部材44の前面にレール57とスライダ58とによってX方向に移動自在に支持された前記第1のラック53と、この第1のラック53の一端部(図3においては左端部)に噛合する第1のラック駆動用ピニオン59と、この第1のラック駆動用ピニオン59に一体的に設けられた第1の減速用歯車60と、この第1の減速用歯車60に噛合する出力歯車61を有する第1のサーボモータ62と、前記第1のラック53に噛合する吸着ヘッド毎の従動ピニオン63とによって構成されている。   As shown in FIG. 3, the R-axis drive device 32 includes a low-speed R-axis drive device 54 having a first rack 53 extending in the X direction along the upper support member 44, and the first rack 53. A high-speed R-axis drive device 56 having a second rack 55 positioned above is formed. As shown in FIGS. 3 to 5, the low-speed R-axis drive device 54 is supported on the front surface of the upper support member 44 by a rail 57 and a slider 58 so as to be movable in the X direction. A first rack driving pinion 59 that meshes with one end portion (the left end portion in FIG. 3) of the first rack 53, and a first rack driving pinion 59 that is provided integrally with the first rack driving pinion 59. And a first servo motor 62 having an output gear 61 meshing with the first reduction gear 60, and a driven pinion 63 for each suction head meshing with the first rack 53. Has been.

前記高速用R軸駆動装置56は、前記上側支持部材44の前面にレール64とスライダ65とによってX方向に移動自在に支持された前記第2のラック55と、この前記第2のラック55の一端部(図3においては右端部)に噛合する第2のラック駆動用ピニオン66と、この第2のラック駆動用ピニオン66に一体的に設けられた第2の減速用歯車67と、この第2の減速用歯車67に噛合する出力歯車68を有する第2のサーボモータ69と、前記第2のラック55に噛合する吸着ヘッド毎のピニオン70とから構成されている。   The high-speed R-axis drive device 56 includes a second rack 55 supported on the front surface of the upper support member 44 by a rail 64 and a slider 65 movably in the X direction, and the second rack 55. A second rack driving pinion 66 that meshes with one end (the right end in FIG. 3), a second reduction gear 67 that is provided integrally with the second rack driving pinion 66, The second servomotor 69 has an output gear 68 that meshes with the second reduction gear 67, and a pinion 70 for each suction head that meshes with the second rack 55.

前記レール57,64は、X方向に延びる状態で前記上側支持部材44に固定され、スライダ58,65は、前記レール57,64にそれぞれ移動自在に支持されるとともにそれぞれ前記第1のラック53、第2のラック55に固定されている。
前記第1のラック53は、図3に示すように、前記上側支持部材44の前側下部に位置付けられてX方向に延びており、第1〜第4の吸着ヘッド22〜25の上部ノズルシャフト36bにおける上側支持部材44より下側の部位に軸装された従動ピニオン63に噛合している。
The rails 57 and 64 are fixed to the upper support member 44 in a state extending in the X direction, and the sliders 58 and 65 are movably supported by the rails 57 and 64, respectively, and the first rack 53, The second rack 55 is fixed.
As shown in FIG. 3, the first rack 53 is positioned at the lower front side of the upper support member 44 and extends in the X direction, and the upper nozzle shaft 36b of the first to fourth suction heads 22-25. Is engaged with a driven pinion 63 that is mounted on the lower side of the upper support member 44.

前記第2のラック55は、前記上側支持部材44の前側上部に位置付けられてX方向に延びており、第5〜第8の吸着ヘッド26〜29の上部ノズルシャフト36bにおける上側支持部材44より上側の部位に軸装された従動ピニオン70に噛合している。この実施の形態による第1のラック53と第2のラック55は、ギヤ部分を含めて同一となるように形成されており、上側支持部材44に装着するときの方向を正面視において180°回転させた状態で使用されている。また、これらのラック53,54に噛合する吸着ヘッド毎の従動ピニオン63,70も同一のものが使用されている。
これらの従動ピニオン63,70は、図5に示すように、前記上側支持部材44の軸孔44b内に軸受71,72によって回転自在に支持された吸着ヘッド毎の筒状軸73が貫通し、この筒状軸73に支持されている。前記筒状軸73の内部には、前記上部ノズルシャフト36bが貫通している。
The second rack 55 is positioned on the front upper portion of the upper support member 44 and extends in the X direction, and is located above the upper support member 44 in the upper nozzle shaft 36b of the fifth to eighth suction heads 26 to 29. Is engaged with a driven pinion 70 mounted on the shaft. The first rack 53 and the second rack 55 according to this embodiment are formed to be the same including the gear portion, and the direction when mounted on the upper support member 44 is rotated by 180 ° in the front view. It is used in the state letting it. Further, the same driven pinions 63 and 70 for each suction head meshing with these racks 53 and 54 are used.
As shown in FIG. 5, these driven pinions 63 and 70 are penetrated by a cylindrical shaft 73 for each suction head rotatably supported by bearings 71 and 72 in the shaft hole 44 b of the upper support member 44. The cylindrical shaft 73 is supported. The upper nozzle shaft 36 b passes through the cylindrical shaft 73.

この実施の形態による従動ピニオン63,70は、バックラッシによる誤差をなくすために、前記筒状軸73に固定された固定側ピニオン63a,70aと、この固定側ピニオンに隣接する状態で前記筒状軸73に回転自在に支持された可動側ピニオン63b,70bと、前記固定側ピニオン63a,70aに対して可動側ピニオン63b,70bを回転方向に付勢するトーションばね74とから構成され、固定側ピニオン63a,70aと可動側ピニオン63b,70bとによって第1のラック53または第2のラック55の歯を挟むように構成されている。   The driven pinions 63 and 70 according to this embodiment include a fixed-side pinion 63a and 70a fixed to the cylindrical shaft 73 in order to eliminate an error due to backlash, and the cylindrical shaft in a state adjacent to the fixed-side pinion. 73, a movable-side pinion 63b, 70b rotatably supported by 73, and a torsion spring 74 for urging the movable-side pinions 63b, 70b in the rotational direction relative to the fixed-side pinions 63a, 70a. The teeth of the first rack 53 or the second rack 55 are sandwiched between 63a and 70a and the movable side pinions 63b and 70b.

前記筒状軸73は、図5に示すように、軸線方向に2分割形成され、前記上側支持部材44を上下方向に貫通する長さに形成されている。前記第1〜第4の吸着ヘッド用の従動ピニオン63は、この筒状軸73における上側支持部材44から下方に突出する下端突出部73aに装着されている。前記第5〜第8の吸着ヘッド用の従動ピニオン70は、この筒状軸73における上側支持部材44から上方に突出する上端突出部73bに装着されている。
この筒状軸73における上側支持部材44内に位置する中央部73cは、前記両端部より大径に形成され、上部ノズルシャフト36bに設けられた筒体75に固定用ねじ76によって固定されている。前記筒体75は、軸心部に上部ノズルシャフト36bが貫通しており、この上部ノズルシャフト36bに図示してしないボールスプライン機構を介して接続されている。なお、73dは従動ピニオン63,70の抜け止め用サークリップである。
As shown in FIG. 5, the cylindrical shaft 73 is divided into two parts in the axial direction and has a length penetrating the upper support member 44 in the vertical direction. The driven pinion 63 for the first to fourth suction heads is attached to a lower end protrusion 73 a that protrudes downward from the upper support member 44 in the cylindrical shaft 73. The driven pinions 70 for the fifth to eighth suction heads are attached to an upper end protrusion 73 b that protrudes upward from the upper support member 44 in the cylindrical shaft 73.
A central portion 73c of the cylindrical shaft 73 located in the upper support member 44 is formed to have a larger diameter than the both end portions, and is fixed to a cylindrical body 75 provided on the upper nozzle shaft 36b by a fixing screw 76. . The cylindrical body 75 has an upper nozzle shaft 36b passing through an axial center portion, and is connected to the upper nozzle shaft 36b via a ball spline mechanism (not shown). Reference numeral 73d denotes a circlip for retaining the driven pinions 63 and 70.

このボールスプライン機構は、筒体75の回転を上部ノズルシャフト36bに伝達するとともに、上部ノズルシャフト36bの上下方向への駆動力が筒体75に伝達されることがないように構成されている。すなわち、それぞれ前記従動ピニオン63,70がそれぞれ前記ラック54,55の移動により回転することによって、それぞれ従動ピニオン63,70の回転がそれぞれ筒状軸73と前記筒体75とボールスプライン機構とを介してそれぞれ上部ノズルシャフト36b,36bに伝達され、第1〜第4の吸着ヘッド22〜25および第5〜図8の吸着ヘッド26〜29が吸着ノズル8とともにそれぞれのグループにおいて同期して回る。また、上部ノズルシャフト36bが前記Z軸駆動装置31によってZ方向に移動させられる場合は、Z方向の駆動力は前記ボールスプライン機構によって遮断されるために、筒体75と、筒状軸73および前記従動ピニオン63,70はZ方向に押圧されることはない。   This ball spline mechanism is configured so that the rotation of the cylinder 75 is transmitted to the upper nozzle shaft 36 b and the driving force in the vertical direction of the upper nozzle shaft 36 b is not transmitted to the cylinder 75. That is, the driven pinions 63 and 70 are rotated by the movement of the racks 54 and 55, respectively, so that the rotations of the driven pinions 63 and 70 are respectively transmitted through the cylindrical shaft 73, the cylindrical body 75, and the ball spline mechanism. The first to fourth suction heads 22 to 25 and the suction heads 26 to 29 of FIGS. 5 to 8 rotate together with the suction nozzle 8 in each group in synchronization with each other. Further, when the upper nozzle shaft 36b is moved in the Z direction by the Z axis driving device 31, the driving force in the Z direction is blocked by the ball spline mechanism, so that the cylindrical body 75, the cylindrical shaft 73, and The driven pinions 63 and 70 are not pressed in the Z direction.

前記第1のサーボモータ62と第2のサーボモータ69は、図3に示すように、前記ベースプレート21の上端部であってX方向の両端部にモータ支持用ブラケット77を介して取付けられている。これらのサーボモータ62,69の出力歯車61,68が噛合する第1、第2の減速用歯車60,67と、この第1、第2の減速用歯車60,67と一体に回転する第1、第2のラック駆動用ピニオン59,66は、前記吸着ヘッド毎の従動ピニオン63,70と同様に、バックラッシによる誤差をなくすために、二つの部材に分けて形成され、一方の半部と他方の半部とによって出力歯車61,68の歯や第1および第2のラック53,55の歯を挟むように構成されている。   As shown in FIG. 3, the first servo motor 62 and the second servo motor 69 are attached to both ends of the base plate 21 in the X direction via motor support brackets 77 as shown in FIG. . The first and second reduction gears 60 and 67 with which the output gears 61 and 68 of the servomotors 62 and 69 are engaged, and the first and second reduction gears 60 and 67 rotate together with the first and second reduction gears 60 and 67. Similarly to the driven pinions 63 and 70 for each suction head, the second rack driving pinions 59 and 66 are divided into two members in order to eliminate errors due to backlash, and one half and the other Between the teeth of the output gears 61 and 68 and the teeth of the first and second racks 53 and 55.

この実施の形態による前記第1サーボモータ62の出力歯車61と第1の減速用歯車60とからなる減速部の減速比は、第2のサーボモータ69の出力歯車68と第2の減速用歯車67とからなる減速部の減速比より大きくなるように構成されている。この構成を採ることにより、第1のサーボモータ62と第2のサーボモータ69とを同一の回転速度で回転させた場合、第1のラック53の移動速度は第2のラック55の移動速度より遅くなるから、この第1のラック53が回転させる第1〜第4の吸着ヘッド22〜25の回転速度は、第2のラック55が回転させる第5〜第8の吸着ヘッド26〜29の回転速度より遅くなる。   According to this embodiment, the speed reduction ratio of the speed reduction portion comprising the output gear 61 of the first servomotor 62 and the first speed reduction gear 60 is the same as the output gear 68 of the second servomotor 69 and the second speed reduction gear. 67 is configured to be larger than the speed reduction ratio of the speed reduction unit consisting of 67. By adopting this configuration, when the first servo motor 62 and the second servo motor 69 are rotated at the same rotational speed, the moving speed of the first rack 53 is higher than the moving speed of the second rack 55. Since the first rack 53 rotates, the first to fourth suction heads 22 to 25 rotate at a rotational speed of the fifth to eighth suction heads 26 to 29 that the second rack 55 rotates. Slower than speed.

上述したように構成された表面実装機1は、8本の吸着ヘッド22〜29のうち第1〜第4の吸着ヘッド22〜25の吸着ノズル8に例えばQFPやBGAなどの大型の半導体装置、言い換えれば回転速度が相対的に遅いことが要求される実装用部品9を吸着させ、他の第5〜第8の吸着ヘッド26〜29の吸着ノズル8に例えばチップ抵抗などの小型の電子部品、言い換えれば回転速度を速くすることが可能な実装用部品9を吸着させる。全ての吸着ノズル8に実装用部品9を吸着させた後、この表面実装機1は、前記実装用部品9を部品認識装置10の上方を通過させて吸着ずれを検出させてからプリント配線板3の所定の被実装位置に移載する。この実装時には、実装用部品9が正しい角度でプリント配線板3上に載置されるように、X方向、Y方向の位置に加えR軸駆動装置32によって吸着ヘッド22〜29の回転方向の角度が調節される。   The surface mounter 1 configured as described above has a large semiconductor device such as QFP or BGA, for example, on the suction nozzles 8 of the first to fourth suction heads 22 to 25 among the eight suction heads 22 to 29. In other words, the mounting component 9 that is required to have a relatively low rotation speed is sucked, and a small electronic component such as a chip resistor is attached to the suction nozzle 8 of the other fifth to eighth suction heads 26 to 29. In other words, the mounting component 9 capable of increasing the rotation speed is adsorbed. After the mounting components 9 are attracted to all the suction nozzles 8, the surface mounting machine 1 passes the mounting components 9 over the component recognition device 10 to detect the suction displacement, and then the printed wiring board 3. Are transferred to a predetermined mounting position. At the time of this mounting, in addition to the positions in the X and Y directions, the angle of the suction heads 22 to 29 in the rotation direction by the R-axis drive device 32 so that the mounting component 9 is placed on the printed wiring board 3 at the correct angle. Is adjusted.

この回転方向の位置決め時に第1〜第4の吸着ヘッド22〜25は、低速用R軸駆動装置54によって相対的に遅い回転速度で回動するため、大型の半導体装置などを高い精度で位置決めした状態で実装できる。また、この位置決め時に第5〜第8の吸着ヘッド26〜29は、高速用R軸駆動装置56によって相対的に速い回転速度で回動させられ、小型の実装用部品9を速く実装する。   Since the first to fourth suction heads 22 to 25 are rotated at a relatively low rotational speed by the low-speed R-axis drive device 54 during positioning in the rotational direction, a large semiconductor device or the like is positioned with high accuracy. Can be implemented in the state. Further, at the time of positioning, the fifth to eighth suction heads 26 to 29 are rotated at a relatively high rotational speed by the high-speed R-axis drive device 56 to quickly mount the small mounting component 9.

したがって、この実施の形態による表面実装機1は、複数の吸着ヘッドが第1〜第4の吸着ヘッド22〜25からなる第1組と、第5〜第8の吸着ヘッド26〜29とからなる第2組とに分けられ、これらの組毎に回転速度が異なる低速用R軸駆動装置54と高速用R軸駆動装置56とが設けられているから、複数に組分けされた吸着ヘッドのうち一方の組となる第1〜第4の吸着ヘッド22〜25が実装用部品9をプリント配線板3上の被実装位置に移載しているときに、同時に他の組となる第5〜第8の吸着ヘッド26〜29を回動させて回転方向の位置決めを行うことができる。このため、回転方向の位置決めを行うための待機時間が不必要になるから、実装時のサイクルタイムを短縮することができる。   Therefore, the surface mounter 1 according to this embodiment includes a first set of a plurality of suction heads including the first to fourth suction heads 22 to 25, and fifth to eighth suction heads 26 to 29. Since the low-speed R-axis drive device 54 and the high-speed R-axis drive device 56, which are divided into the second set and have different rotation speeds for each set, are provided, among the suction heads divided into a plurality of groups When the first to fourth suction heads 22 to 25 as one set transfer the mounting component 9 to the mounting position on the printed wiring board 3, the fifth to fifth as the other set at the same time. The eight suction heads 26 to 29 can be rotated to perform positioning in the rotational direction. This eliminates the need for a waiting time for positioning in the rotational direction, thereby reducing the cycle time during mounting.

また、この実施の形態による表面実装機1は、低速で回動させることが必要な実装用部品9を回転速度が相対的に遅くなる第1〜第4の吸着ヘッド22〜25によって移載し、高速で回動させることができる実装用部品9を回転速度が相対的に速い第5〜第8の吸着ヘッド26〜29によって移載することができる。このため、この表面実装機1は、各実装用部品9を最適な速度で回動させることができるようになり、実装用部品9の回動時に不必要に低速で回動させることがなくなるから、部品移載時のサイクルタイムをより一層短縮することができる。   Further, the surface mounter 1 according to this embodiment transfers the mounting component 9 that needs to be rotated at a low speed by the first to fourth suction heads 22 to 25 whose rotation speed is relatively slow. The mounting component 9 that can be rotated at a high speed can be transferred by the fifth to eighth suction heads 26 to 29 having a relatively high rotational speed. For this reason, the surface mounter 1 can rotate each mounting component 9 at an optimum speed, and does not unnecessarily rotate at a low speed when the mounting component 9 rotates. Further, it is possible to further reduce the cycle time when transferring the parts.

また、この実施の形態による表面実装機1は、低速用R軸駆動装置54と高速用R軸駆動装置56とで第1および第2のラック53,55と従動ピニオン63,70のギヤ比を同一とし、第1のラック53を低速で駆動しかつ第2のラック55を高速で駆動する構成が採られているから、複数組のR軸駆動装置を装備するに当たって、各R軸駆動装置のピニオンとラックを同一構造とすることができる。このため、低速用R軸駆動装置54と高速用R軸駆動装置56とで部品の共通化を図ることができる。さらに、この構成を採ることにより、吸着ヘッド毎の従動ピニオン63,70の取付位置を筒状軸73の下端部から上端部へ、または、上端部から下端部へ変えることによって、この従動ピニオン63,70を有する吸着ヘッドの回動時の回転速度を低速から高速に、または高速から低速に容易に変えることができる。   Further, in the surface mounter 1 according to this embodiment, the low-speed R-axis drive device 54 and the high-speed R-axis drive device 56 have the gear ratio between the first and second racks 53 and 55 and the driven pinions 63 and 70. Since the same configuration is adopted in which the first rack 53 is driven at a low speed and the second rack 55 is driven at a high speed, each of the R axis drive apparatuses is provided with a plurality of sets of R axis drive apparatuses. The pinion and the rack can have the same structure. For this reason, the low-speed R-axis drive device 54 and the high-speed R-axis drive device 56 can share components. Further, by adopting this configuration, the driven pinion 63 is changed by changing the mounting position of the driven pinions 63 and 70 for each suction head from the lower end portion to the upper end portion or from the upper end portion to the lower end portion of the cylindrical shaft 73. , 70 can be easily changed from a low speed to a high speed or from a high speed to a low speed.

さらに、この実施の形態による表面実装機1のヘッドユニット5は、R軸駆動装置32の第1のラック53と第2のラック55とを上側支持部材44の前端部に支持させているから、ヘッドユニット5をY方向にコンパクトに形成することができる。しかも、この表面実装機1のヘッドユニット5は、表面実装機1の広く開放された前方、すなわち図3の紙面の手前側からR軸駆動装置32の全ての部材のメンテナンスを行うことができ、メンテナンスが容易である。   Furthermore, since the head unit 5 of the surface mounter 1 according to this embodiment supports the first rack 53 and the second rack 55 of the R-axis drive device 32 on the front end portion of the upper support member 44, The head unit 5 can be formed compact in the Y direction. Moreover, the head unit 5 of the surface mounter 1 can perform maintenance of all members of the R-axis drive device 32 from the wide open front of the surface mounter 1, that is, from the front side of the paper surface of FIG. Easy maintenance.

(第2の実施の形態)
R軸駆動装置は図6および図7に示すように構成することができる。
図6はR軸駆動装置の他の実施の形態を示す正面図で、同図はラックとレール・スライダなどを取外した状態で描いてある。図7は要部を拡大して示す断面図である。これらの図において、前記図1〜図5によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
The R-axis drive device can be configured as shown in FIGS.
FIG. 6 is a front view showing another embodiment of the R-axis drive device, which is drawn with the rack and rail sliders removed. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an enlarged main part. In these drawings, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

図6および図7に示すR軸駆動装置32は、上部ノズルシャフト36bが貫通する筒状軸73の上端部73bが前記第1の実施の形態を採る場合より高い位置に延設され、この上端部73bに低速用R軸駆動装置54の従動ピニオン63と高速用R軸駆動装置56の従動ピニオン70が装着されている。これらの従動ピニオン63,70のうち高速用R軸駆動装置56の従動ピニオン70は、第1の実施の形態を採る場合と同等の高さに位置付けられ、低速用R軸駆動装置54の従動ピニオン63は、上端突出部73bに嵌合するスペーサ73eの上側、すなわち前記高速用R軸駆動装置56の従動ピニオン70より高い位置に配設されている。   In the R-axis drive device 32 shown in FIGS. 6 and 7, the upper end portion 73b of the cylindrical shaft 73 through which the upper nozzle shaft 36b passes is extended to a higher position than in the case of adopting the first embodiment. The driven pinion 63 of the low-speed R-axis drive device 54 and the driven pinion 70 of the high-speed R-axis drive device 56 are mounted on the portion 73b. Of these driven pinions 63 and 70, the driven pinion 70 of the high-speed R-axis drive device 56 is positioned at the same height as in the case of adopting the first embodiment, and the driven pinion of the low-speed R-axis drive device 54 63 is disposed above the spacer 73e fitted to the upper end protrusion 73b, that is, at a position higher than the driven pinion 70 of the high-speed R-axis drive device 56.

低速用R軸駆動装置54の第1のラック53は、図7に示すように、高速用R軸駆動装置56の第2のラック55の前方(図7においては左方)を通って上方へ延びるように形成されており、上端部に前記従動ピニオン63が噛合する歯が形成されている。
この実施の形態で示したように全ての従動ピニオン63,70を上側支持部材44の上方に位置付けても第1の実施の形態を採るときと同等の効果を奏する。
As shown in FIG. 7, the first rack 53 of the low-speed R-axis drive device 54 passes upward in front of the second rack 55 of the high-speed R-axis drive device 56 (leftward in FIG. 7). The teeth are formed so as to extend, and teeth that engage the driven pinion 63 are formed at the upper end.
As shown in this embodiment, even if all the driven pinions 63 and 70 are positioned above the upper support member 44, the same effect as that obtained in the first embodiment can be obtained.

(第3の実施の形態)
R軸駆動装置は図8および図9に示すように構成することができる。
図8はR軸駆動装置の他の実施の形態によるラックとピニオンの構成を示す平面図、図9は要部の断面図である。これらの図において、前記図1〜図6によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明は適宜省略する。
(Third embodiment)
The R-axis drive device can be configured as shown in FIGS.
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of a rack and a pinion according to another embodiment of the R-axis drive device, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part. In these drawings, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

この実施の形態によるヘッドユニット5は、図9に示すように、6本の吸着ヘッド81〜86が設けられており、第1〜第3の吸着ヘッド81〜83が低速用R軸駆動装置54によって駆動し、第4〜第6の吸着ヘッド84〜86が高速用R軸駆動装置56によって駆動する構成が採られている。第1〜第6の吸着ヘッド81〜86は、第1の実施の形態で使用したものと同等の構成のものが用いられている。   As shown in FIG. 9, the head unit 5 according to this embodiment is provided with six suction heads 81 to 86, and the first to third suction heads 81 to 83 are low-speed R-axis drive devices 54. The fourth to sixth suction heads 84 to 86 are driven by the high-speed R-axis drive device 56. The first to sixth suction heads 81 to 86 have the same configuration as that used in the first embodiment.

前記低速用R軸駆動装置54の第1のラック53は、上側支持部材44の前面側の上端部に平行移動自在に支持され、高速用R軸駆動装置56の第2のラック55は、上側支持部材44の背面側における前記第1のラック53と同じ高さとなる部位に平行移動自在に支持されている。これら両ラック53,55が噛合する従動ピニオン63,70は、上側支持部材44の上方に全ての従動ピニオンが同じ高さに位置するように設けられている。
前記第1のラック53と第2のラック55の歯53a,55aは、図8(a),(b)に示すように、他方のラックが噛合する従動ピニオンとの干渉を避けるために、両ラックの長手方向の一端部側のみに形成されている。
The first rack 53 of the low-speed R-axis drive device 54 is supported by the upper end portion on the front side of the upper support member 44 so as to be movable in parallel, and the second rack 55 of the high-speed R-axis drive device 56 is The support member 44 is supported on a rear surface side of the first rack 53 so as to be movable in parallel with the same height. The driven pinions 63 and 70 with which both the racks 53 and 55 are engaged are provided above the upper support member 44 so that all the driven pinions are located at the same height.
As shown in FIGS. 8A and 8B, the teeth 53a and 55a of the first rack 53 and the second rack 55 are arranged in order to avoid interference with the driven pinion engaged with the other rack. It is formed only on one end side in the longitudinal direction of the rack.

このように第1のラック53と第2のラック55を上側支持部材44の上部の前側と後側とに設ける構成であっても第1の実施の形態を採るときと同等の効果を奏する。特に、この実施の形態のように第1のラック53と第2のラック55が同じ高さに位置する構成を採ることにより、R軸駆動装置32を上下方向にコンパクトに形成することができる。   Thus, even if it is the structure which provides the 1st rack 53 and the 2nd rack 55 in the front side of the upper part of the upper side support member 44, and a rear side, there exists an effect equivalent when taking 1st Embodiment. In particular, by adopting a configuration in which the first rack 53 and the second rack 55 are positioned at the same height as in this embodiment, the R-axis drive device 32 can be formed compact in the vertical direction.

上述した第1〜第3の実施の形態では、第1のラック53の速度と第2のラック55の速度を変えるために歯車式減速機を使用する例を示したが、一方のラックに対して他方のラックの速度を変えるためには、両ラック53,55と従動ピニオン63,70の噛合部分のギヤ比を変えることによって行うことができる。また、第1〜第3の実施の形態に加え第4の実施の形態において第1、第2のサーボモータ62,69の回転速度を変えることによっても行うことができる。また、両ラック53,55およびこれらに噛み合う従動ピニオン63,70を互いに上下に離間させたので、どの吸着ヘッド22〜29の内どの吸着ヘッドの回転速度を低速とし、どの吸着ヘッドの回転速度を高速とするかは、自由に設定可能である。   In the first to third embodiments described above, an example in which a gear type reduction gear is used to change the speed of the first rack 53 and the speed of the second rack 55 has been shown. The speed of the other rack can be changed by changing the gear ratio of the meshing portions of the racks 53 and 55 and the driven pinions 63 and 70. Further, in addition to the first to third embodiments, the rotation speed of the first and second servo motors 62 and 69 can be changed in the fourth embodiment. Further, since both racks 53 and 55 and driven pinions 63 and 70 meshing with them are separated from each other in the vertical direction, which suction head of which suction heads 22 to 29 is rotated at a low speed and which suction head is rotated at which speed. Whether the speed is high can be freely set.

また、上述した実施の形態では、本発明に係る部品移載装置を表面実装機に装備する例を示したが、本発明に係る部品移載装置は、吸着ノズルによって部品を吸着し回転させる装置であれば、どのようなものにも使用することができる。例えば、被検査用電子部品を部品供給部から部品検査部上へ移動させる部品検査装置に使用することができる。
この部品検査装置は、部品移載時の待機時間が短縮されるとともに、吸着ヘッドの回転速度の設定の自由度が高くなる部品移載装置を使用しているから、QFPやBGAなどの大型の被検査用電子部品を高い精度で検査装置に移載することができるとともに、チップ抵抗などの小型の被検査用電子部品の回転方向の位置決めを高速で行うことができ、生産性が高いものとなる。
Moreover, although the example which equips the surface mounting machine with the component transfer apparatus which concerns on this invention was shown in embodiment mentioned above, the component transfer apparatus which concerns on this invention is an apparatus which adsorb | sucks and rotates components by an adsorption nozzle. Anything can be used. For example, it can be used in a component inspection apparatus that moves an electronic component to be inspected from a component supply unit onto a component inspection unit.
This component inspection apparatus uses a component transfer device that shortens the waiting time during component transfer and increases the degree of freedom in setting the rotation speed of the suction head. Therefore, a large-scale device such as QFP or BGA is used. The electronic parts to be inspected can be transferred to the inspection device with high accuracy, and the small electronic parts for inspection such as chip resistors can be positioned in the rotational direction at high speed, resulting in high productivity. Become.

本発明に係る部品移載装置を装備した表面実装機の平面図である。It is a top view of the surface mounting machine equipped with the component transfer apparatus which concerns on this invention. 表面実装機の上部の正面図である。It is a front view of the upper part of a surface mounter. ヘッドユニットを拡大して示す正面図である。It is a front view which expands and shows a head unit. ヘッドユニットを拡大して示す側面図である。It is a side view which expands and shows a head unit. R軸駆動装置の要部を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows the principal part of an R axis drive device. R軸駆動装置の他の実施の形態を示す正面図である。It is a front view which shows other embodiment of an R-axis drive device. 要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a principal part. R軸駆動装置の他の実施の形態によるラックとピニオンの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the rack and pinion by other embodiment of R axis drive. 要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part.

符号の説明Explanation of symbols

3…プリント配線板、5…ヘッドユニット、6…移動装置、7…パーツフィーダ、8…吸着ノズル、22〜29…第1〜第8の吸着ヘッド、 32…R軸駆動装置、53…第1のラック、54…低速用R軸駆動装置、55…第2のラック、56…高速用R軸駆動装置、62…第1のサーボモータ、63,70…従動ピニオン、69…第2のサーボモータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Printed wiring board, 5 ... Head unit, 6 ... Moving device, 7 ... Parts feeder, 8 ... Suction nozzle, 22-29 ... 1st-8th suction head, 32 ... R axis drive device, 53 ... 1st 54 ... R-axis drive device for low speed, 55 ... Second rack, 56 ... R-axis drive device for high speed, 62 ... First servo motor, 63, 70 ... Driven pinion, 69 ... Second servo motor .

Claims (4)

吸着ノズルを有する複数の吸着ヘッドが回動自在に支持され、前記各吸着ヘッドに設けられたピニオンをラックによって回動させる駆動装置を備えた部品移載装置において、前記複数の吸着ヘッドを複数の組に分け、各組毎に吸着ヘッドの回転速度が異なる駆動装置を設けたことを特徴とする部品移載装置。   In a component transfer device including a plurality of suction heads each having a suction nozzle that is rotatably supported, and a drive device that rotates a pinion provided in each suction head by a rack. A component transfer apparatus, characterized in that a drive device is provided which is divided into groups and has different suction head rotation speeds for each group. 請求項1記載の部品移載装置において、各組の駆動装置のピニオンとラックのギヤ比を同一とし、前記ラックの移動速度を組毎に変えてなる部品移載装置。   2. The component transfer apparatus according to claim 1, wherein the gear ratio between the pinion and the rack of each set of drive devices is the same, and the moving speed of the rack is changed for each set. 請求項1または請求項2記載の部品移載装置によって実装用部品を部品供給部からプリント配線板上へ移載させる表面実装機。   A surface mounter for transferring a mounting component from a component supply unit onto a printed wiring board by the component transfer apparatus according to claim 1. 請求項1または請求項2記載の部品移載装置によって被検査用電子部品を部品供給部から検査装置上へ移動させる部品検査装置。
A component inspection apparatus for moving an electronic component to be inspected from a component supply unit onto an inspection apparatus by the component transfer apparatus according to claim 1.
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