JP2006202994A - 部品搭載装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品を基板に搭載する際の当該基板に対する部品の押圧力を略一定にする。
【解決手段】部品搭載装置であって、そのヘッド部に備わる吸着ノズル3は、Z軸方向に延在し、その下端部で空気の吸引により電子部品を吸着する円筒状のインナー部31と、内側にインナー部31がZ軸方向に移動自在に配置されるとともに、当該インナー部31を介して吸引される空気の流路を構成するインナー部配置部321がZ軸方向に貫通して形成されたアウター部32と、インナー部配置部321の下側開口から突出するインナー部31の外周面に当接して下側開口側をシールするブッシュ33とを備え、インナー部31及びインナー部配置部321には、互いに引き合うように内側磁石31a及び外側磁石321aが配設され、インナー部配置部321の内面にインナー部31の外面を非接触の状態で当該インナー部31が支持されている。
【選択図】図3
【解決手段】部品搭載装置であって、そのヘッド部に備わる吸着ノズル3は、Z軸方向に延在し、その下端部で空気の吸引により電子部品を吸着する円筒状のインナー部31と、内側にインナー部31がZ軸方向に移動自在に配置されるとともに、当該インナー部31を介して吸引される空気の流路を構成するインナー部配置部321がZ軸方向に貫通して形成されたアウター部32と、インナー部配置部321の下側開口から突出するインナー部31の外周面に当接して下側開口側をシールするブッシュ33とを備え、インナー部31及びインナー部配置部321には、互いに引き合うように内側磁石31a及び外側磁石321aが配設され、インナー部配置部321の内面にインナー部31の外面を非接触の状態で当該インナー部31が支持されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、部品を基板に搭載する部品搭載装置に関する。
従来より、IC、抵抗、コンデンサ等の電子部品をプリント基板又は液晶ディスプレイパネル基板等に自動的に搭載する部品搭載装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
部品搭載装置は、そのヘッド部に電子部品を吸着保持するための吸着ノズルを備えており、この吸着ノズルは、スプリングにより下方に向かって付勢された状態で上下に摺動自在に吸着ノズルホルダに保持されている。
特開平2−174299号公報
部品搭載装置は、そのヘッド部に電子部品を吸着保持するための吸着ノズルを備えており、この吸着ノズルは、スプリングにより下方に向かって付勢された状態で上下に摺動自在に吸着ノズルホルダに保持されている。
ところで、上記特許文献1等の場合には、吸着ノズルにより吸着された電子部品を基板に搭載する際に、スプリングの縮み量に応じて吸着ノズルの先端部にかかる力が変動してしまうといった問題がある。即ち、基板に、例えばそり等が生じていると、基板の電子部品が搭載される部分の高さがほぼ一定とならない場合がある。このため、吸着ノズルにより保持された電子部品を基板の所定位置に押し付けて搭載する場合に、スプリングの縮み量が変動してしまい、吸着ノズルの先端部にかかる力、つまり、基板に対する電子部品の押圧力にバラツキが生じることとなる。
そこで、本発明の課題は、部品を基板に搭載する際の当該基板に対する部品の押圧力を略一定にすることができる部品搭載装置を提供することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
基板に搭載される部品を吸着保持する吸着ノズルをヘッド部に備える部品搭載装置であって、
前記吸着ノズルは、
上下方向に延在し、その下端部で空気の吸引により前記部品を吸着する筒状のインナー部と、内側に前記インナー部が上下方向に移動自在に配置されるとともに、当該インナー部を介して吸引される空気の流路を構成するインナー部配置部が上下方向に貫通して形成されたアウター部と、前記インナー部配置部の下側開口から突出する前記インナー部の外周面に当接して前記下側開口側を密封する封止部と、を備え、
前記インナー部及び前記インナー部配置部には、互いに引き合うように磁石がそれぞれ配設され、前記インナー部配置部の内面に前記インナー部の外面を非接触の状態で当該インナー部が支持されていることを特徴としている。
基板に搭載される部品を吸着保持する吸着ノズルをヘッド部に備える部品搭載装置であって、
前記吸着ノズルは、
上下方向に延在し、その下端部で空気の吸引により前記部品を吸着する筒状のインナー部と、内側に前記インナー部が上下方向に移動自在に配置されるとともに、当該インナー部を介して吸引される空気の流路を構成するインナー部配置部が上下方向に貫通して形成されたアウター部と、前記インナー部配置部の下側開口から突出する前記インナー部の外周面に当接して前記下側開口側を密封する封止部と、を備え、
前記インナー部及び前記インナー部配置部には、互いに引き合うように磁石がそれぞれ配設され、前記インナー部配置部の内面に前記インナー部の外面を非接触の状態で当該インナー部が支持されていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、吸着ノズルを構成するインナー部及び当該インナー部が内側に配置されるインナー部配置部には、互いに引き合うように磁石がそれぞれ配設され、インナー部配置部の内面にインナー部の外面を非接触の状態で当該インナー部が支持されている。これにより、部品を基板に搭載する際に、インナー部の下端部に吸着保持された部品が基板の所定位置に当接されて押圧されると、インナー部は上方向に押し込まれるが、インナー部の磁石とインナー部配設部の磁石との間に作用する略一定の引き合う力により、インナー部の押し込み量に関わりなく、当該インナー部は一定の負荷でインナー部配置部に引き寄せられることとなる。従って、部品を基板に搭載する際の当該基板に対する部品の押圧力を略一定にすることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の部品搭載装置において、
前記吸着ノズルは、上方向に移動する前記インナー部が前記インナー部配置部の上側開口からの脱落を防止する脱落防止部を備えることを特徴としている。
前記吸着ノズルは、上方向に移動する前記インナー部が前記インナー部配置部の上側開口からの脱落を防止する脱落防止部を備えることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、吸着ノズルには、上方向に移動するインナー部がインナー部配置部の上側開口からの脱落を防止する脱落防止部が備えられているので、例えば、インナー部配置部の内面にインナー部の外面を非接触の状態で支持されるインナー部の上方向に対する移動量が大きくなった場合であっても、脱落防止部によりインナー部の脱落を適正に防止することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の部品搭載装置において、
前記アウター部には、前記インナー部配置部に備わる前記磁石に対向してコイルが配設され、
前記コイルに対する通電を制御する通電制御部を備えることを特徴としている。
前記アウター部には、前記インナー部配置部に備わる前記磁石に対向してコイルが配設され、
前記コイルに対する通電を制御する通電制御部を備えることを特徴としている。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、アウター部には、インナー部配置部に備わる磁石に対向してコイルが配設され、このコイルに対する通電が通電制御部により制御されるので、コイルに発生される磁界の大きさを変動させてインナー部配置部に配設される磁石の磁力の大きさを変動させることができる。これにより、インナー部配置部の磁石とインナー部の磁石との間に作用する引き合う力を変動させることができることとなって、部品を基板に搭載する際の当該基板に対する部品の押圧力の調整を適正に行うことができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の部品搭載装置において、
前記アウター部及び前記インナー部の各々には、互いに反発させるように反発用磁石が配設されていることを特徴としている。
前記アウター部及び前記インナー部の各々には、互いに反発させるように反発用磁石が配設されていることを特徴としている。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、アウター部及びインナー部の各々には、互いに反発させるように反発用磁石が配設されているので、インナー部の下端部に吸着保持された部品を基板の所定位置に当接させて押圧する際の押圧力を大きくすることができる。
請求項1に記載の発明によれば、部品を基板に搭載する際に、インナー部の磁石とインナー部配設部の磁石との間に作用する略一定の引き合う力により、部品が基板に当接して押し込まれることにより生ずるインナー部の押し込み量に関わりなく、当該インナー部を一定の負荷でインナー部配置部に引き寄せることができる。従って、部品を基板に搭載する際の当該基板に対する部品の押圧力を略一定にすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、インナー部配置部の内面にインナー部の外面を非接触の状態で支持されるインナー部の上方向に対する移動量が大きくなった場合であっても、脱落防止部によりインナー部の脱落を適正に防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、コイルに発生される磁界の大きさを変動させてインナー部配置部に配設される磁石の磁力の大きさを変動させることができるので、インナー部配置部の磁石とインナー部の磁石との間に作用する引き合う力を変動させることができることとなって、部品を基板に搭載する際の当該基板に対する部品の押圧力の調整を適正に行うことができる。
請求項4に記載の発明によれば、インナー部の下端部に吸着保持された部品を基板の所定位置に当接させて押圧する際の押圧力を大きくすることができる。
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
[実施形態1]
図1は、本発明を適用した実施形態1の部品搭載装置100の概略的な斜視図であり、図2は、部品搭載装置100の制御系を示すブロック図である。
図1及び図2に示すように、部品搭載装置100は、基板Kに搭載される電子部品P(図5参照)を供給する複数の電子部品フィーダー11(図1には一つのみ図示)と、各電子部品フィーダー11を並べて保持するフィーダーバンク1と、基板Kに対する電子部品Pの搭載作業を行う搭載作業部2と、着脱自在の複数(図1には4つ図示)の吸着ノズル3、…を保持して電子部品Pの搭載を行うヘッド部4と、ヘッド部4を所定範囲内の任意の位置に駆動するX−Yガントリ5と、吸着ノズル3に保持された電子部品Pの撮像を行う撮像装置6と、上記各部の動作制御を行う制御部7等を備えている。
なお、以下の説明において、水平面に沿って互いに直交する一の方向をX軸方向とし、他の方向をY軸方向とし、垂直上下方向をZ軸方向と称することとする。
図1は、本発明を適用した実施形態1の部品搭載装置100の概略的な斜視図であり、図2は、部品搭載装置100の制御系を示すブロック図である。
図1及び図2に示すように、部品搭載装置100は、基板Kに搭載される電子部品P(図5参照)を供給する複数の電子部品フィーダー11(図1には一つのみ図示)と、各電子部品フィーダー11を並べて保持するフィーダーバンク1と、基板Kに対する電子部品Pの搭載作業を行う搭載作業部2と、着脱自在の複数(図1には4つ図示)の吸着ノズル3、…を保持して電子部品Pの搭載を行うヘッド部4と、ヘッド部4を所定範囲内の任意の位置に駆動するX−Yガントリ5と、吸着ノズル3に保持された電子部品Pの撮像を行う撮像装置6と、上記各部の動作制御を行う制御部7等を備えている。
なお、以下の説明において、水平面に沿って互いに直交する一の方向をX軸方向とし、他の方向をY軸方向とし、垂直上下方向をZ軸方向と称することとする。
X−Yガントリ5は、X軸方向にヘッド部4の移動を案内するX軸ガイドレール51と、このX軸ガイドレール51と共にヘッド部4をY軸方向に案内する二本のY軸ガイドレール52、52と、X軸方向に対するヘッド部4の駆動手段であるX軸モータ53と、X軸ガイドレール51を介してヘッド部4をY軸方向に駆動するY軸モータ54とを備えている。また、X−Yガントリ5は、ヘッド部4を二本のY軸ガイドレール52、52の間となる領域の略全体に搬送可能に構成されている。
なお、フィーダーバンク1からの電子部品Pの受け渡し部、搭載作業部2による基板Kに対する電子部品Pの搭載作業領域は何れもX−Yガントリ5によるヘッド部4の搬送可能領域内に配置されている。
なお、フィーダーバンク1からの電子部品Pの受け渡し部、搭載作業部2による基板Kに対する電子部品Pの搭載作業領域は何れもX−Yガントリ5によるヘッド部4の搬送可能領域内に配置されている。
ヘッド部4は、その先端部で空気吸引により電子部品Pを保持する吸着ノズル3と、この吸着ノズル3を保持するノズルホルダ41(図3参照)と、ノズルホルダ41に保持された吸着ノズル3をZ軸方向に駆動する駆動手段の駆動源であるZ軸モータ42と、吸着ノズル3を介して保持された電子部品PをZ軸方向を中心として回転駆動させる回転手段の駆動源であるθ軸モータ43とが設けられている。
また、吸着ノズル3は、開閉制御が行われる吸気バルブ(図示略)を介して真空発生器8と接続されており、所定のタイミングで吸気バルブが開かれることによりその先端部が吸引状態とされて、電子部品Pの吸着保持を行うことができるようになっている。
また、吸着ノズル3は、開閉制御が行われる吸気バルブ(図示略)を介して真空発生器8と接続されており、所定のタイミングで吸気バルブが開かれることによりその先端部が吸引状態とされて、電子部品Pの吸着保持を行うことができるようになっている。
ここで、吸着ノズル3について、図3〜図5を参照して詳細に説明する。
なお、図3は、吸着ノズル3を示す断面図であり、図4は、吸着ノズル3に備わるインナー部31及びインナー部配置部321に設けられた内側磁石31a及び外側磁石321aの配置を説明するための図である。また、図5は、吸着ノズル3による電子部品Pの基板Kに対する搭載を説明するための図である。
なお、図3は、吸着ノズル3を示す断面図であり、図4は、吸着ノズル3に備わるインナー部31及びインナー部配置部321に設けられた内側磁石31a及び外側磁石321aの配置を説明するための図である。また、図5は、吸着ノズル3による電子部品Pの基板Kに対する搭載を説明するための図である。
図3に示すように、ノズルホルダ41は、吸着ノズル3を着脱自在に保持するためのものであり、例えば、吸着ノズル3を保持するノズル保持部411と、下端がノズル保持部411の上端部に接続され、且つ、上端がヘッド部4に備わる空気を吸引するための中空のシャフト(図示略)の下端部に接続されるシャフト接続部412と、ノズル保持部411のアウターホルダ411c(後述)を下方向に付勢するスプリング413と、シャフト接続部412に固定され、スプリング413のアウターホルダ411c側と反対側の端部を固定するためのEリング414とを備えている。
ノズル保持部411は、例えば、吸着ノズル3が取り付けられるインナーホルダ411aと、インナーホルダ411aに設けられ、当該インナーホルダ411aに取り付けられる吸着ノズル3を固定するためのボール411bと、インナーホルダ411aを覆い、且つ、当該インナーホルダ411aに対して上下動自在に配設されるとともに、ボール411bを内側に押し込むためのアウターホルダ411cとを備えている。
ノズル保持部411に対する吸着ノズル3の取付固定は、例えば、アウターホルダ411cの下方向に対する移動に基づいてボール411bが内側に押し込まれ、当該ボール411bがノズル保持部411内に配された吸着ノズル3の外周面部に設けられたボール係止部3aに係止されることにより行われる。また、アウターホルダ411cの上方向に対する移動に基づいてボール411bの押し込みが解除されることにより、ノズル保持部411による吸着ノズル3の固定が解除されるようになっている。
このようにして、吸着ノズル3のノズルホルダ41に対する着脱が行われる。
ノズル保持部411に対する吸着ノズル3の取付固定は、例えば、アウターホルダ411cの下方向に対する移動に基づいてボール411bが内側に押し込まれ、当該ボール411bがノズル保持部411内に配された吸着ノズル3の外周面部に設けられたボール係止部3aに係止されることにより行われる。また、アウターホルダ411cの上方向に対する移動に基づいてボール411bの押し込みが解除されることにより、ノズル保持部411による吸着ノズル3の固定が解除されるようになっている。
このようにして、吸着ノズル3のノズルホルダ41に対する着脱が行われる。
また、ノズルホルダ41は、そのシャフト接続部412を上下方向に貫通するように吸着ノズル3を介して吸引される空気の流路が形成されている。
吸着ノズル3は、例えば、下端部で空気の吸引により電子部品Pを吸着する上下方向に長尺な円筒状のインナー部31と、インナー部31を介して吸引される空気の流路を構成するインナー部配置部321を有するアウター部32とを備え、インナー部配置部321とシャフト接続部412の流路とを連通させるようにアウター部32の上端面をノズル保持部411の内面に密接させて取り付けられている。
インナー部配置部321は、アウター部32を上下方向に貫通して形成され、内側にインナー部31が上下方向に移動自在に配置されている。また、インナー部配置部321の長手方向の所定位置には、磁極が所定の配置で並ぶように外側磁石321aが配設されている。具体的には、例えば、図4に示すように、インナー部配置部321には、所定幅を有する円形状となるように、大きさが略等しい円弧状の4つの外側磁石321a、…がN極とS極とを交互に位置するようにして配設されている。
また、インナー部31には、外側磁石321aの内側に配置されるように、当該外側磁石321aの磁極と引き合うような磁極の配置で内側磁石31aが配設されている。即ち、図4に示すように、外側磁石321aのN極に内側磁石31aのS極が対向するように、また、外側磁石321aのS極に内側磁石31aのN極が対向するようにして、外側磁石321aと内側磁石31aとが互いに引き合うような配置となっている。
これにより、インナー部配置部321内に、その内面にインナー部31の外面を非接触の状態で当該インナー部31が支持された状態となる。
インナー部配置部321は、アウター部32を上下方向に貫通して形成され、内側にインナー部31が上下方向に移動自在に配置されている。また、インナー部配置部321の長手方向の所定位置には、磁極が所定の配置で並ぶように外側磁石321aが配設されている。具体的には、例えば、図4に示すように、インナー部配置部321には、所定幅を有する円形状となるように、大きさが略等しい円弧状の4つの外側磁石321a、…がN極とS極とを交互に位置するようにして配設されている。
また、インナー部31には、外側磁石321aの内側に配置されるように、当該外側磁石321aの磁極と引き合うような磁極の配置で内側磁石31aが配設されている。即ち、図4に示すように、外側磁石321aのN極に内側磁石31aのS極が対向するように、また、外側磁石321aのS極に内側磁石31aのN極が対向するようにして、外側磁石321aと内側磁石31aとが互いに引き合うような配置となっている。
これにより、インナー部配置部321内に、その内面にインナー部31の外面を非接触の状態で当該インナー部31が支持された状態となる。
このように、吸着ノズル3は、インナー部31とインナー部配置部321とにより磁気ばねが構成されており、この磁気ばねによって、基板Kに電子部品Pを搭載する際に当該電子部品Pの基板Kに対する押圧力を略一定とすることができる。
即ち、吸着ノズル3により電子部品Pを吸着して基板Kに搭載する場合、例えば、図5に示すように、インナー部31の下端部に吸着保持された電子部品Pが基板Kの所定の部品搭載位置に当接されて押圧されると、インナー部31は上方向に押し込まれる。ここで、インナー部31の内側磁石31aとインナー部配置部321の外側磁石321aとの間には、略一定の引き合う力が働いているため、インナー部31の上方向に対する移動量、即ち、インナー部31の押し込み量に関わりなく、当該インナー部31は一定の負荷でインナー部配置部321に引き寄せられることとなる。このようにして、基板Kに対する電子部品Pの押圧力が略一定とされるようになっている。
即ち、吸着ノズル3により電子部品Pを吸着して基板Kに搭載する場合、例えば、図5に示すように、インナー部31の下端部に吸着保持された電子部品Pが基板Kの所定の部品搭載位置に当接されて押圧されると、インナー部31は上方向に押し込まれる。ここで、インナー部31の内側磁石31aとインナー部配置部321の外側磁石321aとの間には、略一定の引き合う力が働いているため、インナー部31の上方向に対する移動量、即ち、インナー部31の押し込み量に関わりなく、当該インナー部31は一定の負荷でインナー部配置部321に引き寄せられることとなる。このようにして、基板Kに対する電子部品Pの押圧力が略一定とされるようになっている。
アウター部32の上端部には、例えば、電子部品Pの吸着に際して上方向に移動するインナー部31の移動距離を規制して、インナー部配置部321の上側開口からの脱落を防止するためのストッパ(脱落防止部)34が設けられている。より具体的には、ストッパ34は、インナー部配置部321の径を狭めるように当該インナー部配置部321の内面から中央側に突設されている。これにより、インナー部31の上方向に対する移動量が大きくなっても、インナー部31の上端部はストッパ34の下面に当接することとなって、インナー部31の上方向に対する移動が規制されることとなる。
また、アウター部32の上下の各端部には、インナー部配置部321内に配置され当該インナー部配置部321の下側開口から突出するインナー部31の外周面に当接して下側開口側のシール(密封)及びインナー部31のラジアル方向の位置を規制するためのブッシュ(封止部)33が設けられている。
また、アウター部32の上下の各端部には、インナー部配置部321内に配置され当該インナー部配置部321の下側開口から突出するインナー部31の外周面に当接して下側開口側のシール(密封)及びインナー部31のラジアル方向の位置を規制するためのブッシュ(封止部)33が設けられている。
搭載作業部2は、装置外部から搬入される基板Kの搬送装置21の搬送経路の途中に設けられている。
搬送装置21は、例えば、その搬送経路(X軸方向)に沿って装置全幅に亘って配設される搬送レール211と、この搬送レール211に沿って装置の一端部から搬入される基板Kを当該搭載作業部2に搬送したり、所定の電子部品Pが搭載済みの基板Kを搭載作業部2から装置外部に搬出するためのベルトコンベア(図示略)等を備えている。
搬送装置21は、例えば、その搬送経路(X軸方向)に沿って装置全幅に亘って配設される搬送レール211と、この搬送レール211に沿って装置の一端部から搬入される基板Kを当該搭載作業部2に搬送したり、所定の電子部品Pが搭載済みの基板Kを搭載作業部2から装置外部に搬出するためのベルトコンベア(図示略)等を備えている。
撮像装置6は、例えば、CMOSカメラやCCDカメラ等から構成され、電子部品Pの撮像に基づいて光電変換して画像データを生成し、当該画像データをCPU71に対して出力する。
制御部7は、CPU(Central Processing Unit)71と、RAM(Random Access Memory)72と、ROM(Read Only Memory)73等を備えて構成されている。
CPU71は、当該部品搭載装置100を構成する各部を統括して制御するものであり、ROM73に格納されている所定のプログラムを読み出してRAM72の作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行する。
また、CPU71は、撮像装置6から出力され入力された画像データに基づいて、所定の画像処理プログラムを実行して、吸着ノズル3に吸着された電子部品Pの姿勢等を認識するようになっている。
また、CPU71は、撮像装置6から出力され入力された画像データに基づいて、所定の画像処理プログラムを実行して、吸着ノズル3に吸着された電子部品Pの姿勢等を認識するようになっている。
RAM72は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、CPU71の制御下にてROM73から読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。
ROM73は、制御、判断等各種処理用の各種プログラムが記憶され、CPU71の制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。
ROM73は、制御、判断等各種処理用の各種プログラムが記憶され、CPU71の制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。
次に、基板Kに対する電子部品Pの搭載動作について説明する。
先ず、吸着ノズル3による電子部品Pの吸着保持を行う。具体的には、制御部7の制御下にて、X−Yガントリ5のX軸モータ53及びY軸モータ54が駆動してヘッド部4を所定の電子部品フィーダー11上に移動させ、続けて、Z軸モータ42の駆動により所定の吸着ノズル3を下方向(Z軸方向)に移動させて、真空発生器8の駆動により当該吸着ノズル3にて所定の電子部品Pを吸着保持する。
先ず、吸着ノズル3による電子部品Pの吸着保持を行う。具体的には、制御部7の制御下にて、X−Yガントリ5のX軸モータ53及びY軸モータ54が駆動してヘッド部4を所定の電子部品フィーダー11上に移動させ、続けて、Z軸モータ42の駆動により所定の吸着ノズル3を下方向(Z軸方向)に移動させて、真空発生器8の駆動により当該吸着ノズル3にて所定の電子部品Pを吸着保持する。
次に、吸着ノズル3に保持された電子部品Pを撮像装置6により撮像し、当該撮像により生成された画像データに基づいて、CPU71により所定の画像処理を行って電子部品Pの姿勢等の認識を行う。なお、認識の結果によっては、制御部7の制御下にてθ軸モータ43を駆動させて、吸着ノズル3に吸着された電子部品PをZ軸周りに所定方向に回転させて当該電子部品Pの中心合わせ(センタリング)を行う。
その後、制御部7の制御下にて、電子部品Pを保持する吸着ノズル3を基板K上の所定の部品搭載位置に移動させて、当該基板Kに対する電子部品Pの搭載を行う。
その後、制御部7の制御下にて、電子部品Pを保持する吸着ノズル3を基板K上の所定の部品搭載位置に移動させて、当該基板Kに対する電子部品Pの搭載を行う。
基板Kに対する電子部品Pの搭載は、先ず、制御部7の制御下にてZ軸モータ42を制御して電子部品Pを保持する吸着ノズル3を下方向に移動させる。ここで、吸着ノズル3の下方向に対する移動量は、例えば、電子部品Pを基板Kの搭載面の高さに対して0.1mm程度押し込む程度に設定されている。
そして、電子部品Pが基板Kの搭載面に当接して、当該搭載面よりさらに押し込まれるように押圧されると、電子部品Pを吸着保持するインナー部31は上方向に押し込まれる。このとき、インナー部31の内側磁石31aとインナー部配置部321の外側磁石321aとの間に作用する引き合う力によって、インナー部31の押し込み量に関わりなく、当該インナー部31は一定の負荷でインナー部配置部321に引き寄せられて、基板Kに対して略一定の力で電子部品Pが押圧されることとなる。
そして、電子部品Pが基板Kの搭載面に当接して、当該搭載面よりさらに押し込まれるように押圧されると、電子部品Pを吸着保持するインナー部31は上方向に押し込まれる。このとき、インナー部31の内側磁石31aとインナー部配置部321の外側磁石321aとの間に作用する引き合う力によって、インナー部31の押し込み量に関わりなく、当該インナー部31は一定の負荷でインナー部配置部321に引き寄せられて、基板Kに対して略一定の力で電子部品Pが押圧されることとなる。
その後、制御部7は、真空発生器8や吸気バルブを制御することにより吸着ノズル3による電子部品Pの吸着保持を解除する。
続けて、制御部7は、基板Kに対する電子部品Pの搭載動作を順次制御する。
続けて、制御部7は、基板Kに対する電子部品Pの搭載動作を順次制御する。
以上のように、実施形態1の部品搭載装置100によれば、インナー部31の内側磁石31aとインナー部配設部321の外側磁石321aとによって、いわゆる磁気ばねが構成され、当該内側磁石31aと外側磁石321aとの間に作用する略一定の引き合う力によりインナー部31は一定の負荷でインナー部配置部321側に引き寄せられることとなる。従って、電子部品Pを基板Kに搭載する際の当該基板Kに対する電子部品Pの押圧力を略一定にすることができる。
また、吸着ノズル3にはストッパ34が備えられているので、例えば、インナー部31の上方向に対する移動量が大きくなった場合であっても、ストッパ34によりインナー部31の脱落を適正に防止することができる。
[実施形態2]
以下に、本発明を適用した実施形態2の部品搭載装置200について図6及び図7を参照して説明する。
ここで、図6は、実施形態2の部品搭載装置200の制御系を示すブロック図である。また、図7は、部品搭載装置200に備わる吸着ノズル203の断面を模式的に示した図である。
以下に、本発明を適用した実施形態2の部品搭載装置200について図6及び図7を参照して説明する。
ここで、図6は、実施形態2の部品搭載装置200の制御系を示すブロック図である。また、図7は、部品搭載装置200に備わる吸着ノズル203の断面を模式的に示した図である。
図6及び図7に示すように、実施形態2の部品搭載装置200は、吸着ノズル203に、インナー部配置部321に備わる外側磁石321aに対向させてコイル9が配設され、このコイル9に対する通電を制御部(通電制御部)207により制御することにより、コイル9に磁界を発生させて外側磁石321aの磁力を変動させるようになっている。
なお、実施形態2の部品搭載装置100は、吸着ノズル203及び制御部207の構成以外の点では上記実施形態1と略同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、実施形態2の部品搭載装置100は、吸着ノズル203及び制御部207の構成以外の点では上記実施形態1と略同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
コイル9は、制御部207と電気的に接続されている。即ち、ノズルホルダ41のノズル保持部411の下端面には、制御部207と接続された所定数の接続端子415が設けられ、一方、吸着ノズル203のアウター部32には、コイル9に接続されるとともに、接続端子415が挿入される端子用孔部35が設けられている。そして、接続端子415を端子用孔部35に挿入するようにしてノズルホルダ41に吸着ノズル203が取付固定されることにより、コイル9と制御部207とが電気的に接続されるようになっている。
一方、CPU71は、ROM73から読み出された所定の制御プログラムの実行に基づいて、コイル9に対して通電される電流値を変動(制御)することにより、コイル9に発生される磁界の大きさを変動させてインナー部配置部321の外側磁石321aの磁力を変動させるようになっている。
従って、実施形態2の部品搭載装置200によれば、インナー部配置部321の外側磁石321aとインナー部31の内側磁石31aとの間に作用する引き合う力を変動させることができることとなって、電子部品Pを基板Kに搭載する際の当該基板Kに対する電子部品Pの押圧力の調整を適正に行うことができる。
[実施形態3]
以下に、本発明を適用した実施形態3の部品搭載装置に備わる吸着ノズル303について図8を参照して説明する。
ここで、図8は、実施形態3の部品搭載装置に備わる吸着ノズル303の断面図である。
以下に、本発明を適用した実施形態3の部品搭載装置に備わる吸着ノズル303について図8を参照して説明する。
ここで、図8は、実施形態3の部品搭載装置に備わる吸着ノズル303の断面図である。
図8に示すように、吸着ノズル303は、インナー部31の上端にインナー部側反発用磁石36が配設され、アウター部32のストッパ34の下側にインナー部側反発用磁石36に反発するような極性を有するアウター部側反発用磁石37が配設されている。
なお、実施形態3に係る吸着ノズル303は、インナー部側反発用磁石36及びアウター部側反発用磁石37を備える構成以外の点では上記実施形態1と略同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、実施形態3に係る吸着ノズル303は、インナー部側反発用磁石36及びアウター部側反発用磁石37を備える構成以外の点では上記実施形態1と略同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
インナー部側反発用磁石36は、その下面がアウター部32の上側のブッシュ33の上面に当接自在となっており、これにより、インナー部31の下方に対する脱落を防止することができるようになっている。なお、通常の状態では、インナー部側反発用磁石36とアウター部側反発用磁石37との反発力により、インナー部31が下方に押し下げられてインナー部側反発用磁石36が上側のブッシュ33に当接した状態となっている。
従って、インナー部31の下端部に吸着保持された電子部品Pを基板Kの所定位置に当接させて押圧する際に、インナー部側反発用磁石36とアウター部側反発用磁石37との反発力によって、磁気ばねによる引き合う力に基づく電子部品Pの基板Kに対する押圧力以上の力で押圧することができる。
また、インナー部側反発用磁石36とアウター部側反発用磁石37の磁力やサイズ等を変更することにより、電子部品Pの押圧力の調整を行うことができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、ノズルホルダ41に対して着脱自在の吸着ノズル3を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、ノズルホルダ41に着脱不可となるように取付固定されたものであっても良い。
また、上記実施形態では、ブッシュ33をアウター部32の上下の各端部に設けるようにしたが、これに限られるものではなく、少なくともインナー部配置部321の下側開口側がシールされるようにブッシュ33が設けられていれば良い。
例えば、上記実施形態では、ノズルホルダ41に対して着脱自在の吸着ノズル3を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、ノズルホルダ41に着脱不可となるように取付固定されたものであっても良い。
また、上記実施形態では、ブッシュ33をアウター部32の上下の各端部に設けるようにしたが、これに限られるものではなく、少なくともインナー部配置部321の下側開口側がシールされるようにブッシュ33が設けられていれば良い。
100、200 部品搭載装置
3、203、303 吸着ノズル
31 インナー部
31a 内側磁石
32 アウター部
321 インナー部配置部
321a 外側磁石
33 ブッシュ(封止部)
34 ストッパ(脱落防止部)
36 インナー部側反発用磁石
37 アウター部側反発用磁石
4 ヘッド部
7 制御部(通電制御部)
9 コイル
K 基板
P 電子部品
3、203、303 吸着ノズル
31 インナー部
31a 内側磁石
32 アウター部
321 インナー部配置部
321a 外側磁石
33 ブッシュ(封止部)
34 ストッパ(脱落防止部)
36 インナー部側反発用磁石
37 アウター部側反発用磁石
4 ヘッド部
7 制御部(通電制御部)
9 コイル
K 基板
P 電子部品
Claims (4)
- 基板に搭載される部品を吸着保持する吸着ノズルをヘッド部に備える部品搭載装置であって、
前記吸着ノズルは、
上下方向に延在し、その下端部で空気の吸引により前記部品を吸着する筒状のインナー部と、内側に前記インナー部が上下方向に移動自在に配置されるとともに、当該インナー部を介して吸引される空気の流路を構成するインナー部配置部が上下方向に貫通して形成されたアウター部と、前記インナー部配置部の下側開口から突出する前記インナー部の外周面に当接して前記下側開口側を密封する封止部と、を備え、
前記インナー部及び前記インナー部配置部には、互いに引き合うように磁石がそれぞれ配設され、前記インナー部配置部の内面に前記インナー部の外面を非接触の状態で当該インナー部が支持されていることを特徴とする部品搭載装置。 - 前記吸着ノズルは、上方向に移動する前記インナー部が前記インナー部配置部の上側開口からの脱落を防止する脱落防止部を備えることを特徴とする請求項1に記載の部品搭載装置。
- 前記アウター部には、前記インナー部配置部に備わる前記磁石に対向してコイルが配設され、
前記コイルに対する通電を制御する通電制御部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の部品搭載装置。 - 前記アウター部及び前記インナー部の各々には、互いに反発させるように反発用磁石が配設されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の部品搭載装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005013289A JP2006202994A (ja) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | 部品搭載装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005013289A JP2006202994A (ja) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | 部品搭載装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006202994A true JP2006202994A (ja) | 2006-08-03 |
Family
ID=36960705
Family Applications (1)
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JP2005013289A Pending JP2006202994A (ja) | 2005-01-20 | 2005-01-20 | 部品搭載装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006202994A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101945568A (zh) * | 2009-07-06 | 2011-01-12 | Juki株式会社 | 电子部件安装装置 |
CN101715285B (zh) * | 2009-05-20 | 2012-05-30 | 王协峰 | 一种自动贴插机 |
JP2019165039A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品装着装置 |
-
2005
- 2005-01-20 JP JP2005013289A patent/JP2006202994A/ja active Pending
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CN101715285B (zh) * | 2009-05-20 | 2012-05-30 | 王协峰 | 一种自动贴插机 |
CN101945568A (zh) * | 2009-07-06 | 2011-01-12 | Juki株式会社 | 电子部件安装装置 |
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