JP2010028033A - 電子部品実装装置、およびノズル位置調整方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品の実装精度および動作の安定性を向上させることができ、小型化および低コスト化が容易な電子部品実装装置、並びにそれを使用したノズル高さ調整方法を提供する。
【解決手段】電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズル2が先端側に設けられた昇降軸3と、吸着ノズルを、吸着した電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、昇降軸を軸方向に移動する軸方向移動機構5、7を備えている。また、軸方向移動機構と昇降軸とを接続する軸状の接続部材と、接続部材と昇降軸とを回動自在に連結する継手を備えている。また、昇降軸を軸回りに回動させる回動機構と、昇降軸を軸方向と略垂直な2軸方向に移動させる吸着ノズル移動機構を備えている。継手に、吸着ノズル2の位置を調整する位置調整手段が設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズル2が先端側に設けられた昇降軸3と、吸着ノズルを、吸着した電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、昇降軸を軸方向に移動する軸方向移動機構5、7を備えている。また、軸方向移動機構と昇降軸とを接続する軸状の接続部材と、接続部材と昇降軸とを回動自在に連結する継手を備えている。また、昇降軸を軸回りに回動させる回動機構と、昇降軸を軸方向と略垂直な2軸方向に移動させる吸着ノズル移動機構を備えている。継手に、吸着ノズル2の位置を調整する位置調整手段が設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品実装装置、およびノズル位置調整方法に関し、さらに詳しくは、吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板に実装する実装ヘッドを備えた電子部品実装装置、並びにそれを使用したノズル位置調整方法に関する。
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置は、パーツフィーダーに置かれた電子部品を実装ヘッドによりピックアップし、それを基板上へ移送し、基板上の定められた位置に電子部品を実装するように構成されている。電子部品をピックアップする方法は、吸着ノズルにより真空吸着する方法が広く用いられている。
このような電子部品実装装置においては、市場の要望に応えるべく、電子部品や回路基板はますます小型化されており、回路基板に電子部品を高密度且つ高精度に実装を行えるようにすることがますます重要になってきている。その一方で、電子回路の製造コストを削減するために、電子部品の回路基板への実装に要する時間を短縮化することが求められている。
回路基板に電子部品を高密度且つ高精度に実装するためには、吸着ノズルの位置や吸着ノズルにより保持された電子部品の姿勢を検出し、それらが適正なものになっているかを確認することが必要である。吸着ノズルにより保持された電子部品の姿勢を検出するための検出方法として、ラインセンサにより鉛直上下方向および水平方向の2方向から電子部品の長さを検出する方法が知られている(特許文献1参照)。
また、1列に並ぶように配設された複数の吸着ノズルを間に挟んで対向するようにラインセンサの投光部と受光部とを配置し、そのラインセンサを列方向にスライドさせて、各吸着ノズルに保持された電子部品の姿勢を検出するようにした部品装着ヘッドが知られている(特許文献2参照)。
また、1列に並ぶように配設された複数の吸着ノズルを間に挟んで対向するようにラインセンサの投光部と受光部とを配置し、そのラインセンサを列方向にスライドさせて、各吸着ノズルに保持された電子部品の姿勢を検出するようにした部品装着ヘッドが知られている(特許文献2参照)。
さらには、図18に示すように、列をなすように並ぶ吸着ノズル61A、61B、61C、61D、61E、61Fの列方向の両側の延長線上に、ラインセンサの投光器62および受光器63を配置して、吸着ノズル61A〜61Fの高さを検出する方法が知られている(特許文献3参照)。ここでは、吸着ノズル61A〜61Fは、吸着ノズル61Fのみについて詳細を図示するように、アクチュエータ64により上下方向に駆動される。投光器62から発せられて受光器63に到達する光の光路L11がいずれかの吸着ノズルにより遮られると(図示例では、吸着ノズル61Fが光路L11を遮っている)、受光器63が受光しなくなるので、これにより吸着ノズルの上下方向の位置が検出される。
また、図19に示すように、ロードセルを使用して吸着ノズルの位置を検出する方法が知られている(特許文献3参照)。
この検出方法は、吸着ノズル71の装着されたホルダ72が先端部に固定されたスプラインシャフト73をロードセル74の上方から下降させたときのロードセル74の出力に基づいて各吸着ノズル71の上下方向の位置が検出される。
この検出方法は、吸着ノズル71の装着されたホルダ72が先端部に固定されたスプラインシャフト73をロードセル74の上方から下降させたときのロードセル74の出力に基づいて各吸着ノズル71の上下方向の位置が検出される。
また、図20に示すように、光学式の変位センサ81により吸着ノズル82の位置を検出する方法も知られている(特許文献4参照)。
特許文献1記載の検出方法においては、吸着ノズル毎にラインセンサを設ける必要があることから、実装ヘッドが複数の吸着ノズルを備える多連ノズルヘッドの場合には、吸着ノズルの数だけラインセンサを設ける必要が生じ、装置が大型化・高コスト化してしまう。
また、特許文献2記載の検出方法においては、吸着ノズルが並ぶ列の方向にラインセンサをスライドさせるスライド機構を設ける必要があり、特許文献1の場合と同様に、装置が大型化・高コスト化してしまう。
また、特許文献2記載の検出方法においては、吸着ノズルが並ぶ列の方向にラインセンサをスライドさせるスライド機構を設ける必要があり、特許文献1の場合と同様に、装置が大型化・高コスト化してしまう。
これに対して、特許文献3記載の検出方法においては、1列の吸着ノズルに対して、一対の投光器および受光器からなる1つのラインセンサを設けるだけで各吸着ノズルの上下方向の位置を検出することができるので、装置の大型化・高コスト化を抑えることができる。しかしながら、特許文献3記載の検出方法により例えば実際のノズル位置と基準位置とのずれを検出し、その検出結果に基づいて吸着ノズルの上下方向の位置を制御する場合には、各吸着ノズルの上下方向の位置を検出しながら吸着ノズルを昇降させる機構が必要となる。そのような機構は、例えばエアシリンダ等の位置検出によらずに吸着ノズルを上下動させる機構よりも高価である。このため、装置は高コスト化する。
さらには、各吸着ノズルの正規の位置とのずれに関するデータを記憶し、それに基づいて各吸着ノズルの上下方向の移動距離を調整するように制御する必要が生じる。このため、制御が複雑となり、より高性能なCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)や、より大きな容量の記憶装置が必要となる。このことは、装置を低コスト化する上での障害となる。また、プログラムも複雑なものとなるために、特定の状況の下で装置が正常に動作しなくなるバグ(bug)の発生する危険性が増大する。したがって、装置の動作の安定性が損なわれる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子部品の実装精度および動作の安定性を向上させることができ、小型化および低コスト化が容易な電子部品実装装置、並びにそれを使用したノズル位置調整方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズルが先端側に設けられた軸状の電子部品保持部材と、
前記吸着ノズルを、吸着した前記電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、前記保持部材を軸方向に移動する軸方向移動機構と、
前記軸方向移動機構と前記保持部材とを接続する軸状の接続部材と、
前記接続部材と前記保持部材とを回動自在に連結する連結部と、
前記保持部材を軸回りに回動させる回動機構と、
前記保持部材を、前記吸着ノズルにより前記電子部品を吸着し、該吸着された電子部品を基板上に実装させるように、前記軸方向とは異なる方向に移動する吸着ノズル移動機構と、を具備した電子部品実装装置であって、
前記連結部に、前記吸着ノズルの前記軸方向の位置を調整する位置調整手段を設けた。
前記吸着ノズルを、吸着した前記電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、前記保持部材を軸方向に移動する軸方向移動機構と、
前記軸方向移動機構と前記保持部材とを接続する軸状の接続部材と、
前記接続部材と前記保持部材とを回動自在に連結する連結部と、
前記保持部材を軸回りに回動させる回動機構と、
前記保持部材を、前記吸着ノズルにより前記電子部品を吸着し、該吸着された電子部品を基板上に実装させるように、前記軸方向とは異なる方向に移動する吸着ノズル移動機構と、を具備した電子部品実装装置であって、
前記連結部に、前記吸着ノズルの前記軸方向の位置を調整する位置調整手段を設けた。
ここで、電子部品実装装置は、前記連結部に、前記位置調整手段により調整された前記吸着ノズルの位置を保持する位置保持機構をさらに設けるのが好ましい。
また、前記保持部材は、前記連結部に軸受を介して回動自在に取り付けられており、
前記接続部材は、前記保持部材との接続端側に第1雄ねじ部が形成されており、
前記位置調整手段は、前記接続部材の第1雄ねじ部が螺合する第1雌ねじ部を前記連結部に設けて構成されているのも好ましい。
また、前記保持部材は、前記連結部に軸受を介して回動自在に取り付けられており、
前記接続部材は、前記保持部材との接続端側に第1雄ねじ部が形成されており、
前記位置調整手段は、前記接続部材の第1雄ねじ部が螺合する第1雌ねじ部を前記連結部に設けて構成されているのも好ましい。
また、前記接続部材は、前記連結部に軸受を介して回動自在に取り付けられており、
前記保持部材は、前記接続部材との接続端側に第1雄ねじ部が形成されており、
前記位置調整手段は、前記保持部材の第1雄ねじ部が螺合する第1雌ねじ部を前記連結部に設けて構成されているのも好ましい。
また、前記位置保持機構は、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止して、前記吸着ノズルの位置を保持するのも好ましい。
前記保持部材は、前記接続部材との接続端側に第1雄ねじ部が形成されており、
前記位置調整手段は、前記保持部材の第1雄ねじ部が螺合する第1雌ねじ部を前記連結部に設けて構成されているのも好ましい。
また、前記位置保持機構は、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止して、前記吸着ノズルの位置を保持するのも好ましい。
また、前記位置保持機構は、
前記第1雌ねじ部と軸線が交わるように前記連結部に形成された第2雌ねじ部と、
前記第2雌ねじ部と螺合する第2雄ねじ部を有し、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部と当接させて、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止する軸状部材と、
を含むのも好ましい。
前記第1雌ねじ部と軸線が交わるように前記連結部に形成された第2雌ねじ部と、
前記第2雌ねじ部と螺合する第2雄ねじ部を有し、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部と当接させて、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止する軸状部材と、
を含むのも好ましい。
また、前記位置保持機構は、
前記第1雌ねじ部と軸線が交わるように前記連結部に形成された第2雌ねじ部と、
前記保持部材または前記接続部材の第1雄ねじ部と螺合するナットと、
前記第2雌ねじ部と螺合する第2雄ねじ部を有し、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部と螺合したナットと当接させて、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止する軸状部材と、
を含むのも好ましい。
前記第1雌ねじ部と軸線が交わるように前記連結部に形成された第2雌ねじ部と、
前記保持部材または前記接続部材の第1雄ねじ部と螺合するナットと、
前記第2雌ねじ部と螺合する第2雄ねじ部を有し、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部と螺合したナットと当接させて、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止する軸状部材と、
を含むのも好ましい。
また、複数の前記保持部材が、互いに平行に、列をなすように並べられて実装ヘッドを構成しているのも好ましい。
また、前記軸方向駆動機構が、前記複数の保持部材のそれぞれを個別に前記軸方向に移動させる個別移動機構と、前記複数の保持部材を一括して前記軸方向に移動させる一括移動機構とを含むのも好ましい。
また、前記個別移動機構が、エアシリンダを含むのも好ましい。
また、前記軸方向駆動機構が、前記複数の保持部材のそれぞれを個別に前記軸方向に移動させる個別移動機構と、前記複数の保持部材を一括して前記軸方向に移動させる一括移動機構とを含むのも好ましい。
また、前記個別移動機構が、エアシリンダを含むのも好ましい。
また、上記目的を達成するために、本発明のノズル位置調整方法は、上記電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記複数の保持部材の1つの保持部材を、前記吸着ノズルを前記実装位置に位置させるように前記軸方向移動機構により移動する工程(a)、
前記軸方向移動機構により移動された前記1つの保持部材の前記吸着ノズルを実際に前記実装位置に位置させるように前記位置調整手段により前記吸着ノズルの位置を調整する工程(b)、並びに
前記位置調整手段により位置が調整された前記吸着ノズルの位置を前記位置保持機構により保持させる工程(c)、を含み、
前記複数の保持部材の全てについて前記吸着ノズルの位置を調整するように、前記工程(a)〜(c)を繰り返し実行する。
前記複数の保持部材の1つの保持部材を、前記吸着ノズルを前記実装位置に位置させるように前記軸方向移動機構により移動する工程(a)、
前記軸方向移動機構により移動された前記1つの保持部材の前記吸着ノズルを実際に前記実装位置に位置させるように前記位置調整手段により前記吸着ノズルの位置を調整する工程(b)、並びに
前記位置調整手段により位置が調整された前記吸着ノズルの位置を前記位置保持機構により保持させる工程(c)、を含み、
前記複数の保持部材の全てについて前記吸着ノズルの位置を調整するように、前記工程(a)〜(c)を繰り返し実行する。
また、上記目的を達成するために、本発明のノズル位置調整方法は、上記電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記複数の保持部材を、順次、前記吸着ノズルを前記実装位置に位置させるように前記軸方向移動機構により移動する工程(a)、
前記軸方向移動機構により移動された前記複数の保持部材の前記吸着ノズルを順次実際に前記実装位置に位置させるように前記位置調整手段により前記吸着ノズルの位置を調整する工程(b)、並びに
前記位置調整手段により位置が調整された前記吸着ノズルの位置を順次前記位置保持機構により保持させる工程(c)、を含む。
前記複数の保持部材を、順次、前記吸着ノズルを前記実装位置に位置させるように前記軸方向移動機構により移動する工程(a)、
前記軸方向移動機構により移動された前記複数の保持部材の前記吸着ノズルを順次実際に前記実装位置に位置させるように前記位置調整手段により前記吸着ノズルの位置を調整する工程(b)、並びに
前記位置調整手段により位置が調整された前記吸着ノズルの位置を順次前記位置保持機構により保持させる工程(c)、を含む。
また、上記目的を達成するために、本発明のノズル位置調整方法は、上記電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記吸着ノズルが退避位置に位置するように前記軸方向移動機構により前記複数の保持部材を移動させる工程(a)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが実装位置設定用治具と対向するように、前記実装ヘッドを前記吸着ノズル移動機構により移動させる工程(b)、
前記複数の保持部材の1つの保持部材に対応する前記軸状部材を、前記第2雄ねじ部の先端が前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接しないように回転させるとともに、前記吸着ノズルの位置が前記実装位置よりも若干退避した位置となるように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(c)、
前記1つの保持部材を、前記吸着ノズルが前記実装位置に位置すべき位置に前記軸方向移動機構により移動させる工程(d)、
前記1つの保持部材の前記吸着ノズルが前記実装位置設定用治具と当接するように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(e)、並びに
前記1つの保持部材に対応する前記軸状部材を、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接させるように回転する工程(f)、を含み、
前記複数の保持部材の全てについて前記吸着ノズルの位置を調整するように、前記工程(a)〜(f)を繰り返し実行する。
前記吸着ノズルが退避位置に位置するように前記軸方向移動機構により前記複数の保持部材を移動させる工程(a)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが実装位置設定用治具と対向するように、前記実装ヘッドを前記吸着ノズル移動機構により移動させる工程(b)、
前記複数の保持部材の1つの保持部材に対応する前記軸状部材を、前記第2雄ねじ部の先端が前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接しないように回転させるとともに、前記吸着ノズルの位置が前記実装位置よりも若干退避した位置となるように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(c)、
前記1つの保持部材を、前記吸着ノズルが前記実装位置に位置すべき位置に前記軸方向移動機構により移動させる工程(d)、
前記1つの保持部材の前記吸着ノズルが前記実装位置設定用治具と当接するように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(e)、並びに
前記1つの保持部材に対応する前記軸状部材を、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接させるように回転する工程(f)、を含み、
前記複数の保持部材の全てについて前記吸着ノズルの位置を調整するように、前記工程(a)〜(f)を繰り返し実行する。
また、上記目的を達成するために、本発明のノズル位置調整方法は、上記電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記吸着ノズルが退避位置に位置するように前記軸方向移動機構により前記複数の保持部材を移動させる工程(a)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが実装位置設定用治具と対向するように、前記実装ヘッドを前記吸着ノズル移動機構により移動させる工程(b)、
前記複数の保持部材のそれぞれに対応する前記軸状部材を、順次、前記第2雄ねじ部の先端が前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接しないように回転させるとともに、前記吸着ノズルの位置が前記実装位置よりも若干退避した位置となるように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(c)、
前記複数の保持部材を、前記吸着ノズルが前記実装位置に位置すべき位置に前記軸方向移動機構により移動させる工程(d)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが前記実装位置設定用治具と当接するように、順次、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(e)、並びに
前記複数の保持部材のそれぞれに対応する前記軸状部材を、順次、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接させるように回転する工程(f)、を含む。
前記吸着ノズルが退避位置に位置するように前記軸方向移動機構により前記複数の保持部材を移動させる工程(a)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが実装位置設定用治具と対向するように、前記実装ヘッドを前記吸着ノズル移動機構により移動させる工程(b)、
前記複数の保持部材のそれぞれに対応する前記軸状部材を、順次、前記第2雄ねじ部の先端が前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接しないように回転させるとともに、前記吸着ノズルの位置が前記実装位置よりも若干退避した位置となるように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(c)、
前記複数の保持部材を、前記吸着ノズルが前記実装位置に位置すべき位置に前記軸方向移動機構により移動させる工程(d)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが前記実装位置設定用治具と当接するように、順次、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(e)、並びに
前記複数の保持部材のそれぞれに対応する前記軸状部材を、順次、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接させるように回転する工程(f)、を含む。
本発明の電子部品実装装置によれば、軸方向駆動機構と電子部品保持部材とを接続する接続部材の、上記保持部材との連結部に、吸着ノズルの位置を調整する位置調整手段が設けられていることから、軸方向駆動機構により保持部材を移動させて電子部品の吸着・実装を行う際に、保持部材の実際の位置を検出して吸着ノズルの位置を制御する必要がなくなる。したがって、吸着ノズルを複数備えた多連ノズルヘッドの場合にも、ノズル毎にリニアモータ等の位置検出可能な高価な移動機構を設ける必要がなくなり、装置をより安価なものとすることができる。
また、吸着ノズルの実際の位置と、実装位置などの基準位置とのずれを検出し、そのずれに関するデータをノズル毎に記憶し、ノズル毎のデータに基づいて保持部材を移動させる等の複雑な制御を行う必要がなくなる。したがって、制御がより単純なものとなるために、より高性能のCPUやより容量の大きい記憶装置を使用する必要がなくなる。したがって、装置を低価格化することが可能となる。また、制御が単純なものとなることからプログラムも簡素化され、特定の条件の下で装置が正常に動作しなくなるバグ(bug)の発生も抑えることができる。したがって、動作の安定性が向上する。
さらには、上記連結部は、接続部材と保持部材とを回動可能に連結するものであり、そのような連結部は、吸着ノズルに吸着された電子部品の姿勢を調節するように保持部材を回動させる回動機構を有する電子部品実装装置においては必須の要素である。本発明の好ましい形態においては、位置調整手段は、連結部材と、接続部材または保持部材とを互いに回転させることにより位置の調整を行えるように構成されている。このため、上記接続部材と保持部材とを回動可能に連結するための機構を、そのまま利用して位置調整手段を構成することができる。
したがって、例えば接続部材または保持部材に雄ねじを設け、連結部にそれに対応する雌ねじを形成するといった簡単な構成で位置調整手段を実現することができ、それによる高コスト化を必要最小限に抑えることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
〈実施の形態1〉
図1は、本発明の実施の形態1に係る電子部品実装装置の一部を断面にした斜視図である。図2は、図1の一部を模式化して拡大した側面図である。
電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズル2が先端に設けられた複数本の昇降軸3を有する実装ヘッド4を備えている。昇降軸3は、互いに平行に、2列に並ぶように設けられている。ここで、1列あたりの昇降軸3の個数は、図示例では8本となっている。
〈実施の形態1〉
図1は、本発明の実施の形態1に係る電子部品実装装置の一部を断面にした斜視図である。図2は、図1の一部を模式化して拡大した側面図である。
電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズル2が先端に設けられた複数本の昇降軸3を有する実装ヘッド4を備えている。昇降軸3は、互いに平行に、2列に並ぶように設けられている。ここで、1列あたりの昇降軸3の個数は、図示例では8本となっている。
また、電子部品実装装置は、図3に示すように、実装ヘッド4を水平2軸方向に移動するX軸直動機構29AおよびY軸直動機構29Bを備えている。実装ヘッド4は、パーツフィーダー26aを並設してなる部品供給部26により供給される図示しない電子部品を吸着ノズル2により吸着し、それを基板搬送路27に載置された基板28まで搬送して基板28上の所定位置に実装するように、X軸直動機構29AおよびY軸直動機構29Bにより移動される。
また、昇降軸3は、電子部品を吸着・実装するために、吸着ノズル2を、電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、軸方向移動機構(エアシリンダ5、上下駆動機構7)により軸方向(図示例では、鉛直上下方向)に移動される。ここで、実装位置は、昇降軸3が上記軸方向移動機構により最下位まで移動されたときの吸着ノズル2の位置と対応し、退避位置は、昇降軸3が上記軸方向移動機構により最上位まで移動されたときの吸着ノズル2の位置と対応している。
また、上記軸方向移動機構は、昇降軸3を個別に上下動させるエアシリンダ5と、全ての昇降軸3を一括して上下動させる上下駆動機構7とを含んでいる。
エアシリンダ5は、図示しない制御部により制御されて、吸着ノズル2により電子部品を吸着・実装する1または複数の昇降軸3のみを選択して下降させ、それ以外の昇降軸3を上方で保持するように動作する。
エアシリンダ5は、図示しない制御部により制御されて、吸着ノズル2により電子部品を吸着・実装する1または複数の昇降軸3のみを選択して下降させ、それ以外の昇降軸3を上方で保持するように動作する。
上下駆動機構7は、エアシリンダ5により下降された昇降軸3の吸着ノズル2により部品供給部26において電子部品を吸着し、吸着された電子部品を基板28に実装させるように、全ての昇降軸3を一括して上下動させるものである。より詳細には、上下駆動機構7は、実装ヘッド4全体を支持する架台10に設けられたリニアガイド7aと、全てのエアシリンダ5を支持するシリンダ支持部材6と、シリンダ支持部材6が取り付けられるスライダ7bと、スライダ7bをリニアガイド7aに沿って上下方向に駆動する上下駆動モータ31とから構成される。
また、昇降軸3は、エアシリンダ5の図示しない可動部(ピストン)と接続部材34を介して接続されている。接続部材34は、昇降軸3と同軸に配された軸状の部材であり、上端側が上記エアシリンダ5の可動部と直接的に連結され、下端側が継手(連結部)40により昇降軸3の上端側と回転自在に連結されている。
図4に継手40の詳細を示す。図4に示すように、継手40の下端側には、昇降軸3の上端部がラジアル軸受11E、11Fを介して回動自在に取り付けられている。また、接続部材34の下端側には第1雄ねじ部41Aが形成されており、これと対応して、継手40の上端側には、接続部材34の第1雄ねじ部41Aと螺合する第1雌ねじ部42Aが形成されている。この構成により、第1雄ねじ部41Aを第1雌ねじ部42Aと螺合させた状態で継手40を正逆回転させることにより吸着ノズル2の上下方向、つまり進退方向(軸方向)の位置が調整される。ここで、第1雌ねじ部42Aは、上下に2分割されており、各分割体の間には中空部40cが介在している。
中空部40cの側方には、第1雌ねじ部42Aと軸線が交わるように第2雌ねじ部42Bが形成されている。そして、第2雌ねじ部42Bには、周面に第2雄ねじ部41Bが形成された短軸状の回転阻止部材35が螺合される。回転阻止部材35は、第2雄ねじ部41Bが第2雌ねじ部42Bにねじ込まれることにより、第2雄ねじ部41Bの先端が、第1雌ねじ部42Aに螺合した第1雄ねじ部41Aと当接して、第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転を阻止する部材である。この回転阻止部材35により、継手40を接続部材34に対して回転させることにより調節される吸着ノズル2の上下方向(軸方向)の位置が保持される。
ここで、昇降軸3は、架台10に梁材10aにより取り付けられた支持部8により、ボールスプライン9を介して軸方向に移動自在に支持されている。
ボールスプライン9は、図6に示すように、昇降軸3が挿通されるスリーブ9aを有している。スリーブ9aは、支持部8に設けられた軸挿通孔8aに挿通された状態で、ラジアル軸受11A、11Bにより回転自在に支持されるとともに、回転駆動モータ32(図1参照)を駆動源とする回転駆動機構により昇降軸3の軸回りに回転される。また、スリーブ9aの内側には、昇降軸3の周面に形成された図示しないスプライン溝と係合する複数の球体が保持されており、スリーブ9aが回転されるのに伴って昇降軸3も回転する。これにより、吸着ノズル2に吸着された電子部品の姿勢を調節することができる。
ボールスプライン9は、図6に示すように、昇降軸3が挿通されるスリーブ9aを有している。スリーブ9aは、支持部8に設けられた軸挿通孔8aに挿通された状態で、ラジアル軸受11A、11Bにより回転自在に支持されるとともに、回転駆動モータ32(図1参照)を駆動源とする回転駆動機構により昇降軸3の軸回りに回転される。また、スリーブ9aの内側には、昇降軸3の周面に形成された図示しないスプライン溝と係合する複数の球体が保持されており、スリーブ9aが回転されるのに伴って昇降軸3も回転する。これにより、吸着ノズル2に吸着された電子部品の姿勢を調節することができる。
上掲の回転駆動機構は、両側に水平横向きに歯が並ぶように配設されたラック12aと、スリーブ9aに外装されるピニオンギア12bと、ラック12aを水平方向に駆動する回転駆動モータ32とから構成される。
そして、図5に示すように、昇降軸3の吸着ノズル2近傍における内部には吸着ノズル2の作動流体を流通させる流体通路3dが形成されている。流体通路3dは、一端が吸着ノズル2の先端部において開口するとともに、他端が昇降軸3の周面に開口している。以下、その開口を周面開口部3eと称する。
昇降軸3の周面開口部3eと対応する部位には、流体通路3dと連通する連絡路13aを有する回転継手13が外装されている。回転継手13は、上下方向に貫通するように設けられた挿通孔13bに昇降軸3が挿通された状態で、ラジアル軸受11Cおよび11Dを介して昇降軸3に取り付けられている。また、回転継手13は、支持部8に設けられたレール33と係合して、昇降軸3と連れ回りしないようその回転が阻止され且つ上下の移動がガイドされている。
また、回転継手13の挿通孔13bの内部には、流体通路3dの周面開口部3eと対応する位置に円筒状の凹部13cが設けられており、連絡路13aの一端は、凹部13cに開口している。つまり、流体通路3dと連絡路13aとは凹部13cを介して連通している。
また、凹部13cの軸方向の両端部には、凹部13cと外部との気密性を保つように、リング状のパッキン14A、14Bが嵌装されている。なお、そのようなパッキンとして、横断面がY字形、U字形等の様々なパッキンを使用することができる。
また、凹部13cの軸方向の両端部には、凹部13cと外部との気密性を保つように、リング状のパッキン14A、14Bが嵌装されている。なお、そのようなパッキンとして、横断面がY字形、U字形等の様々なパッキンを使用することができる。
また、連絡路13aの他端は、回転継手13の側面に設けられたチューブ継手15の中空部15aを介して、チューブ継手15の円筒状の第1嵌合部15bの先端部において開口している。
ここで、第1嵌合部15bは、回転継手13の側方に突出するように設けられたチューブ継手15の基部15cから下方、つまり吸着ノズル2を進出させるときの昇降軸3の移動方向と同じ方向に突出するよう形成されている。また、チューブ継手15の基部15cは、2列に並ぶ各昇降軸3に、列の外側に向かって突出するように回転継手13の側面に設けられている。なお、第1嵌合部15bは、実施の形態1では、回転継手13の側方に設けられているが、これに限定するものではなく、吸着ノズル2を進出させるときの昇降軸3の移動方向、すなわち、重力方向もしくは、重力斜め方向に突出するように形成されていれば、第1嵌合部15bは、回転継手13の下面や上部に設けられていてもよい。
また、支持部8の外側部8bには、吸着ノズル2のそれぞれと対応してバルブ8iが配置されており、バルブ8iと接続された配管16を介して吸着ノズル2の駆動源である図示しない真空ポンプと接続された中継路8cが設けられている。中継路8cの途中にはエアフィルタ17が挿入されるエアフィルタ挿入孔8dが設けられている。いずれかの吸着ノズル2により電子部品を吸着する場合には、対応するバルブ8iをオンすることで、当該吸着ノズル2により電子部品を吸着把持することができる。
さらに、外側部8bの下面には円筒状の第2嵌合部8fが鉛直下方、すなわち吸着ノズル2の進出方向との角度が約30度(度数法)となる方向に突設されている。第2嵌合部8fは、第1嵌合部15bよりも上方、つまり吸着ノズル2の退避方向に位置している。また、第2嵌合部8fの中心軸と第1嵌合部15bの中心軸は同一平面に位置し、第2嵌合部8fは、第1嵌合部15bのほぼ真上の第1嵌合部15bよりも若干、昇降軸3が並ぶ2列の外側に位置するように設けられている。そして、中継路8cは、第2嵌合部8fの中空部8gを介して第2嵌合部8fの先端部において開口している。
そして、支持部8の中継路8cと回転継手13の連絡路13aとは、チューブ18を介して連通している。チューブ18は、吸着ノズル2の進出方向、つまり鉛直下方もしくは略鉛直下方に向かって凸に湾曲する冗長部18aを形成するように、第1嵌合部15bに一端部が嵌合され、第2嵌合部8fに他端部が嵌合される。冗長部18aの大きさ、つまりチューブ18の長さは、昇降軸3を最下位まで下降させたときにもチューブ18から回転継手13に掛かる力が大きくならず、且つ昇降軸3を最上位まで上昇させたときにチューブ18が横方向に大きく張り出さない範囲で調節される。ここで、第2嵌合部8fは、例えば吸着ノズル2の進出方向との角度が60度以内となる方向に突設されるのが好ましい。なお、実施の形態1では、第2嵌合部8fは、外側部8bの下面に位置しているがこれに限定するものではなく、外側部8bの側方であってもよい。また、第2嵌合部8fは鉛直下方、すなわち吸着ノズル2の進出方向との角度が約30度(度数法)となる方向に突設されているが、これに限定するものではなく、重力方向もしくは、重力斜め方向に突設されていればよい。
次に、エアフィルタを説明する。図6に示すように、エアフィルタ17は、丸棒状のフィルタ本体17aと、その長手方向に延設された把持部17bとから構成されている。フィルタ本体17aは、内部に多数の微細な空隙を有する燒結金属などの多孔質材料から構成されており、把持部17bを把持し、フィルタ本体17aを先にして、長い丸孔からなるエアフィルタ挿入孔8dにエアフィルタ17を挿入することにより中継路8cの途中にエアフィルタ17が介在される。
また、把持部17bには、環状の凹部17cが設けられており、これと対応する部位のエアフィルタ挿入孔8dの隔壁に、止め部材装着孔8hが設けられている。止め部材装着孔8hには、凹部17cと先端が係合するように図示しない付勢部材に付勢された短釘状の止め部材19が装着される。エアフィルタ17がエアフィルタ挿入孔8dに装着された場合には、密閉状態を保つことができる。これにより、バルブ8iをオンすることで、連通した中継路8c、フィルタ本体17a、中空部8g、チューブ18、中空部15a、連絡路13a、および流体通路3d等を通して吸着ノズル2の先端に設けられた孔より真空吸引して、電子部品を吸着すべき吸着ノズル2により、電子部品を吸着把持できるようになっている。この構成によれば、止め部材19のつまみ部19aを把持して、止め部材19を止め部材装着孔8hから引き出す方向に引っ張った状態で、エアフィルタ17をエアフィルタ挿入孔8dに対して抜き差しする簡単な操作で、エアフィルタ17を着脱することができる。したがって、エアフィルタ17のメンテナンスが非常に容易となる。
ここで、フィルタ本体17aの直径は例えば5mm、長さは例えば30mmとすることができる。エアフィルタ挿入孔8dは、そのフィルタ本体17aに対応する丸孔であり、そのような丸孔を支持部8に穿設するだけで、エアフィルタ17の取り付けスペースを確保することができる。したがって、実装ヘッド4のコンパクト化をさらに容易にすることができる。
次に、係る構成の電子部品実装装置において、吸着ノズル2の上下方向の位置を補正するためのノズル位置調整方法を、図7〜9を参照して説明する。
1)全ての昇降軸3をエアシリンダ5により上方に退避させる。このとき、シリンダ支持部6は、上下駆動機構7により最下位に位置させる。
1)全ての昇降軸3をエアシリンダ5により上方に退避させる。このとき、シリンダ支持部6は、上下駆動機構7により最下位に位置させる。
2)図7に示すように、実装ヘッド4の全ての吸着ノズル2が、実装位置設定用治具36と対向するように、実装ヘッド4をX軸直動機構29AおよびY軸直動機構29Bにより移動させる。ここで、実装位置設定用治具36は、吸着ノズル2の先端が当接する平面36aを有する部材である。また、実装位置設定用治具36は、平面36aが水平度を保つよう調製することができるように構成されており、吸着ノズル2の位置を調整する際には、事前に平面36aが所望の水平度を有するように調製を行っておく。また、実装位置設定用治具36は、平面36aに吸着ノズル2の先端が当接したときに吸着ノズル2の位置が実装位置と正確に一致するように位置決めされている。この移動が完了すると、安全のために、X軸直動機構29A、Y軸直動機構29B、エアシリンダ5、および上下駆動機構7は、全て動作しない状態とする。
3)吸着ノズル2の位置を調整する昇降軸3(以下、調整対象の昇降軸3などと表現する)の回転阻止部材35を、第2雄ねじ部41Bの先端が第1雄ねじ部41Aから離れる方向に回転させる。以下、このような操作を、回転阻止部材35を緩める、などと表現する。
4)エアシリンダ5により調整対象の昇降軸3を最下位まで移動させたときに、吸着ノズル2が実装位置よりも若干上方に位置するように継手40を接続部材34に対して回転させる。
5)調整対象の昇降軸3をエアシリンダ5により最下位に移動させる。
6)図8に示すように、調整対象の昇降軸3の吸着ノズル2の先端が実装位置設定用治具36と当接するように、継手40を接続部材34に対して回転させる。これにより、吸着ノズル2が実装位置に正確に位置するように、吸着ノズル2の位置が調整される。なお、図8においては、回転阻止部材35が緩められていることを分かりやすくするために、回転阻止部材35を継手40から取り外した状態が示されている。
4)エアシリンダ5により調整対象の昇降軸3を最下位まで移動させたときに、吸着ノズル2が実装位置よりも若干上方に位置するように継手40を接続部材34に対して回転させる。
5)調整対象の昇降軸3をエアシリンダ5により最下位に移動させる。
6)図8に示すように、調整対象の昇降軸3の吸着ノズル2の先端が実装位置設定用治具36と当接するように、継手40を接続部材34に対して回転させる。これにより、吸着ノズル2が実装位置に正確に位置するように、吸着ノズル2の位置が調整される。なお、図8においては、回転阻止部材35が緩められていることを分かりやすくするために、回転阻止部材35を継手40から取り外した状態が示されている。
7)図9に示すように、第2雄ねじ部41Bの先端を第1雄ねじ部41Aと当接させて、第1雄ねじ部41Aの第2雌ねじ部42Bに対する回転を阻止するように、調整対象の昇降軸3に対応する回転阻止部材35を回転させる。これにより、上記手順6において調整された吸着ノズル2の位置が保持される。以下、本手順のような操作を、回転阻止部材35を締め込む、などと表現する。
8)全ての昇降軸3の吸着ノズル2の位置を調整するように、上記3)〜7)の操作を繰り返し実行する。
8)全ての昇降軸3の吸着ノズル2の位置を調整するように、上記3)〜7)の操作を繰り返し実行する。
以上説明したように、本実施の形態1の電子部品実装装置によれば、昇降軸3と接続部材34の継手40に吸着ノズル2の上下方向(進退方向)の位置を調整する位置調整手段(第1雄ねじ部41A、第1雌ねじ部42A)を設けたので、エアシリンダ5のような2つの位置の間を往復動するだけの単純な移動機構により昇降軸3を軸方向に移動させる構成においても、吸着ノズル2が正確に実装位置に位置するように昇降軸3を移動させることが可能となる。これにより、リニアモータなどの位置を検出し得る高価な移動機構を採用することなしに、吸着ノズル2が正確に実装位置に位置するように昇降軸3を移動させることができる。したがって、電子部品実装装置が高価格化するのを防止しながら、実装精度を向上させることができる。この価格を抑えられる点についての効果は、複数の吸着ノズル2を有する多連ノズルヘッドを備えた電子部品実装装置においては特に顕著となる。
〈実施の形態2〉
次に、図10および図11を参照して本発明の実施の形態2を説明する。本実施の形態2は、実施の形態1の電子部品実装装置におけるノズル位置調整方法を改変したものである。以下、実施の形態1の説明に参照した図面をも参照しながら、本実施の形態2を説明する。
次に、図10および図11を参照して本発明の実施の形態2を説明する。本実施の形態2は、実施の形態1の電子部品実装装置におけるノズル位置調整方法を改変したものである。以下、実施の形態1の説明に参照した図面をも参照しながら、本実施の形態2を説明する。
1)全ての昇降軸3をエアシリンダ5により上方に退避させる。このとき、シリンダ支持部6は、上下駆動機構7により最下位に位置させる。
2)図7に示すように、実装ヘッド4の全ての吸着ノズル2が、実装位置設定用治具36と対向するように、実装ヘッド4をX軸直動機構29AおよびY軸直動機構29Bにより移動させる。ここで、実装位置設定用治具36は、吸着ノズル2の先端が当接する平面36aを有する部材である。また、実装位置設定用治具36は、平面36aに吸着ノズル2の先端が当接したときに吸着ノズル2の位置が実装位置と正確に一致するように位置決めされている。この移動が完了すると、安全のために、X軸直動機構29A、Y軸直動機構29B、エアシリンダ5、および上下駆動機構7は、全て動作しない状態とする。
2)図7に示すように、実装ヘッド4の全ての吸着ノズル2が、実装位置設定用治具36と対向するように、実装ヘッド4をX軸直動機構29AおよびY軸直動機構29Bにより移動させる。ここで、実装位置設定用治具36は、吸着ノズル2の先端が当接する平面36aを有する部材である。また、実装位置設定用治具36は、平面36aに吸着ノズル2の先端が当接したときに吸着ノズル2の位置が実装位置と正確に一致するように位置決めされている。この移動が完了すると、安全のために、X軸直動機構29A、Y軸直動機構29B、エアシリンダ5、および上下駆動機構7は、全て動作しない状態とする。
3)全ての昇降軸3の回転阻止部材35を緩めるように回転させる。
4)エアシリンダ5により昇降軸3を最下位まで移動させたときに、吸着ノズル2が実装位置よりも若干上方に位置するように全ての昇降軸3の継手40を接続部材34に対して回転させる。
4)エアシリンダ5により昇降軸3を最下位まで移動させたときに、吸着ノズル2が実装位置よりも若干上方に位置するように全ての昇降軸3の継手40を接続部材34に対して回転させる。
5)全ての昇降軸3をエアシリンダ5により最下位に移動させる。
6)図10に示すように、全ての昇降軸3の吸着ノズル2の先端が実装位置設定用治具36と当接するように、順次、対応する各継手40を接続部材34に対して回転させる。これにより、全ての吸着ノズル2が実装位置に正確に位置するように、吸着ノズル2の位置が調整される。なお、図10においては、回転阻止部材35が緩められていることを分かりやすくするために、回転阻止部材35を継手40から取り外した状態が示されている。
7)図11に示すように、全ての昇降軸3の回転阻止部材35を締め込んで、上記手順6において調整された吸着ノズル2の位置を保持する
6)図10に示すように、全ての昇降軸3の吸着ノズル2の先端が実装位置設定用治具36と当接するように、順次、対応する各継手40を接続部材34に対して回転させる。これにより、全ての吸着ノズル2が実装位置に正確に位置するように、吸着ノズル2の位置が調整される。なお、図10においては、回転阻止部材35が緩められていることを分かりやすくするために、回転阻止部材35を継手40から取り外した状態が示されている。
7)図11に示すように、全ての昇降軸3の回転阻止部材35を締め込んで、上記手順6において調整された吸着ノズル2の位置を保持する
以上説明したように、本実施の形態2の電子部品実装装置によれば、全ての昇降軸3の吸着ノズル2が正確に実装位置に位置するように一括して調整することが可能となる。これにより、ノズル位置の調整作業を迅速に行うことが可能となる。
〈実施の形態3〉
次に、図12を参照して本発明の実施の形態3を説明する。本実施の形態3は、実施の形態1を改変したものであり、実施の形態1とは異なる部分のみを説明する。
次に、図12を参照して本発明の実施の形態3を説明する。本実施の形態3は、実施の形態1を改変したものであり、実施の形態1とは異なる部分のみを説明する。
本実施の形態3においては、図12に示すように、継手40Gの上端側にラジアル軸受11H、11Iを介して接続部材34Gが回動自在に取り付けられている。また、昇降軸3Gの上端部に第1雄ねじ部41Aが設けられている。これと対応して、継手40Gの下端側に、第1雄ねじ部41Aと螺合する第1雌ねじ部42Aが設けられている。そして、第1雄ねじ部41Aを第1雌ねじ部42Aと螺合させた状態で継手40Gを正逆回転することにより吸着ノズル2の上下方向、つまり進退方向(軸方向)の位置が調整される。ここで、第1雌ねじ部42Aは、上下に2分割されており、各分割体の間には中空部40c が介在している。
中空部40cの側方には、第1雌ねじ部42Aと軸線が交わるように第2雌ねじ部42Bが形成されている。そして、第2雌ねじ部42Bには、周面に第2雄ねじ部41Bが形成された短軸状の回転阻止部材35が螺合される。回転阻止部材35は、第2雄ねじ部41Bが第2雌ねじ部42Bにねじ込まれることにより、第2雄ねじ部41Bの先端が第1雌ねじ部42Aに螺合した第1雄ねじ部41Aと当接して、第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転を阻止する部材である。この回転阻止部材35により、継手40Gを昇降軸3Gに対して回転させることにより調節される吸着ノズル2の上下方向(軸方向)の位置が保持される。
以上のように、昇降軸3Gに第1雄ねじ部41Aを設けた構成においても、実施の形態1および実施の形態2と同様にして、吸着ノズル2の位置を調整することが可能である。
〈実施の形態4〉
次に、図13を参照して本発明の実施の形態4を説明する。本実施の形態4は、実施の形態1を改変したものであり、実施の形態1とは異なる部分のみを説明する。
次に、図13を参照して本発明の実施の形態4を説明する。本実施の形態4は、実施の形態1を改変したものであり、実施の形態1とは異なる部分のみを説明する。
本実施の形態4においては、図13に示すように、継手40の中空部40cに接続部材34に設けられた第1雄ねじ部41Aと螺合するナット37が収容されている。そして、接続部材34の第1雄ねじ部41Aを継手40の第1雌ねじ部42Aおよびナット37と螺合させた状態で、継手40を正逆回転することにより吸着ノズル2の上下方向、つまり進退方向(軸方向)の位置が調整される。
中空部40cの側方には、第1雌ねじ部42Aと軸線が交わるように第2雌ねじ部42Bが形成されている。そして、第2雌ねじ部42Bには、周面に第2雄ねじ部41Bが形成された短軸状の回転阻止部材35が螺合される。回転阻止部材35は、第2雄ねじ部41Bが第2雌ねじ部42Bにねじ込まれることにより、第2雄ねじ部41Bの先端がナット37と当接して、第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転を阻止する。
以上のように、本実施の形態4においては、第2雄ねじ部41Bの先端を、第1雄ねじ部41Aと螺合したナット37と当接させて、第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転を阻止するものとしている。これにより、第2雄ねじ部41Bの先端が第1雄ねじ部41Aと直接的に圧接して、第1雄ねじ部41Aのねじ山が潰れてしまうのを防止することが可能となる。したがって、位置調整手段の耐久性が向上する。
〈実施の形態5〉
次に、図14を参照して、本発明の実施の形態5を説明する。図14は本発明の実施の形態5に係る電子部品実装装置の一部を断面にした側面図である。
本実施の形態5は、実施の形態1を改変したものであり、実施の形態1とは異なる部分のみを説明する。
次に、図14を参照して、本発明の実施の形態5を説明する。図14は本発明の実施の形態5に係る電子部品実装装置の一部を断面にした側面図である。
本実施の形態5は、実施の形態1を改変したものであり、実施の形態1とは異なる部分のみを説明する。
本実施の形態5の電子部品実装装置においては、実施の形態1と同様の継手40が使用されるが、昇降軸3は、複数列ではなく1列に、互いに平行に並ぶように配設されている。
また、第2嵌合部8fは、第1嵌合部15bの真上から、昇降軸3が並ぶ列の片側の方向において所定距離ずれた位置に、第1嵌合部15bの突出方向、つまり吸着ノズル2の進出方向とほぼ同一の方向に突出するように設けられている。
また、第2嵌合部8fは、第1嵌合部15bの真上から、昇降軸3が並ぶ列の片側の方向において所定距離ずれた位置に、第1嵌合部15bの突出方向、つまり吸着ノズル2の進出方向とほぼ同一の方向に突出するように設けられている。
そして、チューブ18は、吸着ノズル2の進出方向、つまり鉛直下方に向かって凸に湾曲する冗長部18aを形成するように、第1嵌合部15bに一端部が嵌合され、第2嵌合部8fに他端部が嵌合される。この構成においても、吸着ノズル2の進出方向と略同一の方向に凸に湾曲する必要十分な大きさの冗長部18aを形成することで、吸着ノズル2を進退させるように昇降軸3を昇降させても、チューブ18から第1嵌合部15bに働く力の大きさ、および方向は殆ど変化しない。したがって、昇降軸3を昇降させたときに昇降軸3がチューブ18から力を受けて撓むなどして、電子部品の実装精度が低下するのを防止することができる。
以上述べたように、本発明は、昇降軸3の列が1列であり、チューブ18の接続態様が異なる電子部品実装装置に対しても好適に適用することができる。
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明は、種々改変が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、エアシリンダ5の支持部6を、リニアガイド7aに沿って上下にスライドするスライダ7bに取り付けるものとしたが、図15に示すように、エアシリンダ(図示しない)の支持部6Gを、カム機構により上下動させるものとしてもよい。このカム機構は、上下駆動モータ31Gの回転軸23aに取り付けられた、偏芯した楕円形のカム板23、カム板23の周面と摺接する摺接部材24、並びに摺接部材24を支持部6Gに固定する固定部材25から構成されている。支持部6Gは図示しない付勢部材により上方に付勢されており、カム板23の回転に追従して支持部6Gが上下動し、これにより、昇降軸3Gが一括して上下動するように構成されている。
また、上記各実施の形態においては、昇降軸は、2列または1列に並ぶものとしたが、昇降軸の並び方はこれに限らず、昇降軸が例えば円形に並ぶように配設することもできる。この場合には、チューブの取り付け位置を円の内側および外側のいずれに設定することも可能である。
また、昇降軸3は、吸着ノズル2が先端に一体的に設けられている構成のものに限られない。多種の電子部品の吸着に対応し得るように、昇降軸3を様々な形状の吸着ノズルが脱着可能とされた構成とすることも可能である。
また、昇降軸3は、吸着ノズル2が先端に一体的に設けられている構成のものに限られない。多種の電子部品の吸着に対応し得るように、昇降軸3を様々な形状の吸着ノズルが脱着可能とされた構成とすることも可能である。
また、第1雄ねじ部41Aの回転を阻止する回転阻止機構は、上述した回転阻止部材35によるものに限らず、図16および図17に示すように、第1雌ねじ部42Aの径を可変とすることにより第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転を阻止するようにしてもよい。図16の例では、継手43の一対の可撓部43bの根本部分に第1雌ねじ部42Aが形成され、可撓部43aをねじ44により締めることにより、第1雌ねじ部42Aと螺合する第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転が阻止される。また、図17の例では、継手45の一対の可撓部45aの間に第1雌ねじ部42Aが形成され、可撓部45aを、レバー46を回動させて締めることにより、第1雄ねじ部41Aの第1雌ねじ部42Aに対する回転が阻止される。
さらに、実装位置設定用治具は上述した構成のものに限らず、吸着ノズル2の実装位置を正確に設定し得るものであれば、どのような構成であってもよい。例えば、光電管を使用したセンサを使って、吸着ノズル2が実装位置にあることを検出するようにして、吸着ノズル2の進退方向(上下方向)の位置を調整してもよい。
また、ロードセルを使用して、吸着ノズル2が実装位置にあることを検出するようにして、吸着ノズル2の進退方向(上下方向)の位置を調整してもよい。
また、ロードセルを使用して、吸着ノズル2が実装位置にあることを検出するようにして、吸着ノズル2の進退方向(上下方向)の位置を調整してもよい。
また、実施形態のエアシリンダ5と上下駆動機構7に代えて、各昇降軸3を独立に上下移動させることができるリニアモータ等の軸方向移動機構を昇降軸3毎に備えるようにした場合においても同様の効果を得ることができる。すなわち、リニアモータ等の個別の上下移動機構により全ての昇降軸3を同じ指令値により移動させて、その時の各吸着ノズル2の位置を上記実施の形態と同様にして調整すれば、各吸着ノズル2の位置は、同じ指令値を使った場合に全て等しい位置となる。したがって、昇降軸3毎の補正データを記憶することなく、全ての吸着ノズル2を正確に実装位置等に移動させることができる。
本発明の電子部品実装装置によれば、吸着ノズルの上下方向の位置を安価な機構により、簡単な操作で基準位置に一致させることができる。
2 吸着ノズル
3 昇降軸
4 実装ヘッド
5 エアシリンダ
7 上下駆動機構
34 接続部材
35 回転阻止部材
40 継手(連結部)
41A 第1雄ねじ部
41B 第2雄ねじ部
42A 第1雌ねじ部
42B 第2雌ねじ部
3 昇降軸
4 実装ヘッド
5 エアシリンダ
7 上下駆動機構
34 接続部材
35 回転阻止部材
40 継手(連結部)
41A 第1雄ねじ部
41B 第2雄ねじ部
42A 第1雌ねじ部
42B 第2雌ねじ部
Claims (14)
- 電子部品を吸着する吸着ノズルが先端側に設けられた軸状の電子部品保持部材と、
前記吸着ノズルを、吸着した前記電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、前記保持部材を軸方向に移動する軸方向移動機構と、
前記軸方向移動機構と前記保持部材とを接続する軸状の接続部材と、
前記接続部材と前記保持部材とを回動自在に連結する連結部と、
前記保持部材を軸回りに回動させる回動機構と、
前記保持部材を、前記吸着ノズルにより前記電子部品を吸着し、該吸着された電子部品を基板上に実装させるように、前記軸方向とは異なる方向に移動する吸着ノズル移動機構と、を具備した電子部品実装装置であって、
前記連結部に、前記吸着ノズルの前記軸方向の位置を調整する位置調整手段を設けた電子部品実装装置。 - 前記連結部に、前記位置調整手段により調整された前記吸着ノズルの位置を保持する位置保持機構をさらに設けた請求項1記載の電子部品実装装置。
- 前記保持部材は、前記連結部に軸受を介して回動自在に取り付けられており、
前記接続部材は、前記保持部材との接続端側に第1雄ねじ部が形成されており、
前記位置調整手段は、前記接続部材の第1雄ねじ部が螺合する第1雌ねじ部を前記連結部に設けて構成されている請求項1または2記載の電子部品実装装置。 - 前記接続部材は、前記連結部に軸受を介して回動自在に取り付けられており、
前記保持部材は、前記接続部材との接続端側に第1雄ねじ部が形成されており、
前記位置調整手段は、前記保持部材の第1雄ねじ部が螺合する第1雌ねじ部を前記連結部に設けて構成されている請求項1または2記載の電子部品実装装置。 - 前記位置保持機構は、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止して、前記吸着ノズルの位置を保持する請求項2〜4のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記位置保持機構は、
前記第1雌ねじ部と軸線が交わるように前記連結部に形成された第2雌ねじ部と、
前記第2雌ねじ部と螺合する第2雄ねじ部を有し、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部と当接させて、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止する軸状部材と、
を含む請求項5記載の電子部品実装装置。 - 前記位置保持機構は、
前記第1雌ねじ部と軸線が交わるように前記連結部に形成された第2雌ねじ部と、
前記保持部材または前記接続部材の第1雄ねじ部と螺合するナットと、
前記第2雌ねじ部と螺合する第2雄ねじ部を有し、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部と螺合したナットと当接させて、前記第1雄ねじ部の前記第1雌ねじ部に対する回転を阻止する軸状部材と、
を含む請求項5記載の電子部品実装装置。 - 複数の前記保持部材が、互いに平行に、列をなすように並べられて実装ヘッドを構成している請求項1〜7のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記軸方向駆動機構が、前記複数の保持部材のそれぞれを個別に前記軸方向に移動させる個別移動機構と、前記複数の保持部材を一括して前記軸方向に移動させる一括移動機構とを含む請求項8記載の電子部品実装装置。
- 前記個別移動機構が、エアシリンダを含む請求項9記載の電子部品実装装置。
- 請求項8〜10のいずれかに記載の電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記複数の保持部材の1つの保持部材を、前記吸着ノズルを前記実装位置に位置させるように前記軸方向移動機構により移動する工程(a)、
前記軸方向移動機構により移動された前記1つの保持部材の前記吸着ノズルを実際に前記実装位置に位置させるように前記位置調整手段により前記吸着ノズルの位置を調整する工程(b)、並びに
前記位置調整手段により位置が調整された前記吸着ノズルの位置を前記位置保持機構により保持させる工程(c)、を含み、
前記複数の保持部材の全てについて前記吸着ノズルの位置を調整するように、前記工程(a)〜(c)を繰り返し実行するノズル位置調整方法。 - 請求項8〜10記載の電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記複数の保持部材を、順次、前記吸着ノズルを前記実装位置に位置させるように前記軸方向移動機構により移動する工程(a)、
前記軸方向移動機構により移動された前記複数の保持部材の前記吸着ノズルを順次実際に前記実装位置に位置させるように前記位置調整手段により前記吸着ノズルの位置を調整する工程(b)、並びに
前記位置調整手段により位置が調整された前記吸着ノズルの位置を順次前記位置保持機構により保持させる工程(c)、を含むノズル位置調整方法。 - 請求項8〜10記載の電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記吸着ノズルが退避位置に位置するように前記軸方向移動機構により前記複数の保持部材を移動させる工程(a)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが実装位置設定用治具と対向するように、前記実装ヘッドを前記吸着ノズル移動機構により移動させる工程(b)、
前記複数の保持部材の1つの保持部材に対応する前記軸状部材を、前記第2雄ねじ部の先端が前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接しないように回転させるとともに、前記吸着ノズルの位置が前記実装位置よりも若干退避した位置となるように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(c)、
前記1つの保持部材を、前記吸着ノズルが前記実装位置に位置すべき位置に前記軸方向移動機構により移動させる工程(d)、
前記1つの保持部材の前記吸着ノズルが前記実装位置設定用治具と当接するように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(e)、並びに
前記1つの保持部材に対応する前記軸状部材を、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接させるように回転する工程(f)、を含み、
前記複数の保持部材の全てについて前記吸着ノズルの位置を調整するように、前記工程(a)〜(f)を繰り返し実行するノズル位置調整方法。 - 請求項8〜10記載の電子部品実装装置を使用して前記吸着ノズルの位置を調整するノズル位置調整方法であって、
前記吸着ノズルが退避位置に位置するように前記軸方向移動機構により前記複数の保持部材を移動させる工程(a)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが実装位置設定用治具と対向するように、前記実装ヘッドを前記吸着ノズル移動機構により移動させる工程(b)、
前記複数の保持部材のそれぞれに対応する前記軸状部材を、順次、前記第2雄ねじ部の先端が前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接しないように回転させるとともに、前記吸着ノズルの位置が前記実装位置よりも若干退避した位置となるように、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(c)、
前記複数の保持部材を、前記吸着ノズルが前記実装位置に位置すべき位置に前記軸方向移動機構により移動させる工程(d)、
前記複数の保持部材の前記吸着ノズルが前記実装位置設定用治具と当接するように、順次、前記連結部を前記接続部材または前記1つの保持部材に対して回転させる工程(e)、並びに
前記複数の保持部材のそれぞれに対応する前記軸状部材を、順次、前記第2雄ねじ部の先端を前記第1雄ねじ部または前記ナットと当接させるように回転する工程(f)、を含むノズル位置調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008191033A JP2010028033A (ja) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | 電子部品実装装置、およびノズル位置調整方法 |
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Publications (1)
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---|---|
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ID=41733542
Family Applications (1)
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JP2008191033A Pending JP2010028033A (ja) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | 電子部品実装装置、およびノズル位置調整方法 |
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---|---|
JP (1) | JP2010028033A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2008
- 2008-07-24 JP JP2008191033A patent/JP2010028033A/ja active Pending
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