JP2015159135A - 電子部品装着装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装着ヘッド6の回転体6Bに取り付けられていた吸着ノズル5をノズル上下軸31から取り外し吸引孔39が連結部29Aよりもずれた位置にある吸着ノズル5を取り付ける。吸引孔39が回転中心Tより連結部29Aよりも偏心した位置にあるため、より大きな電子部品LCを夫々の吸着ノズル5Aが吸着してプリント基板Pに装着することができる。
【選択図】図5
Description
以下、図2乃至図8に基づいて、装着ヘッド6及び吸着ノズル5について説明する。
図2及び図6に示すように、装着ヘッド6の内側には回転体Bが鉛直軸線を中心回転可能に設けられており、回転体6Bの下側にはその回転中心Tを中心とした同心円上に等角度間隔で吸着ノズル5が取付け可能で回転体6Bに対して昇降可能な複数のノズル取付部としてのノズル上下軸31が内蔵されている。このノズル上下軸31は中空な筒であり、その中空な内部通路(真空通路)は図示しない真空源もしくは高圧な空気源に連通している。ノズル上下軸31は回転中心Tから所定の半径の円周上の取り付け位置で鉛直方向に昇降し、その下端に取り付けられた吸着ノズル5を鉛直方向に昇降させる。従って、回転体6Bに複数本取り付けられる吸着ノズル5は回転体6Bの回転により回転可能でかつ上下動可能である。
吸着ノズル5は図4に示すようにその下面が電子部品Cに当接し負圧によりこの電子部品Cを吸着するものであり、連結部29で取り付けられた前記ノズル上下軸31の内部通路に繋がる真空通路がその下面の中央部に開口している。連結部29は吸着ノズル5の真空通路のヘッド側開口周囲に形成されている。図2(a)及び図4 に示す吸着ノズル5はその真空通路が前記ノズル上下軸31の内部通路から鉛直下方に直線状に延びており、下端面の略中央に開口する吸引孔35はノズル上下軸31の軸心の延長上に位置する。
ノズル上下軸31は回転体6Bに対しては回転せず(即ち自転せず)、従ってこれに取り付けられた吸着ノズル5も自転することはない。また、吸着ノズル5はノズル上下軸31に対する回転角度位置がずれないように固定して取付けられている。
装着ヘッド6に取り付けられた複数の吸着ノズル5の夫々には図6に示すように電子部品Cが吸引保持される。吸着ノズル5は図6に示す大きさの電子部品Cを夫々が吸着しても互いに吸着する電子部品Cは干渉しないが、より大きな電子部品LCを1本の吸着ノズル5が吸着しようとすると他の吸着ノズル5が吸着する電子部品Cと接触して干渉することになってしまう。このような電子部品Cには抵抗、コンデンサ等のチップ部品やリード線やハ゛ンフ゜等の端子を有するIC等やLED素子及びLED素子の上部を覆うレンズ部材等があり、またコネクタ部品等も吸着され得る。このような電子部品の大きさは夫々が異なり、図6に示すような装着ヘッド6の吸着ノズル5で複数個の電子部品Cを吸着するときには隣り合う吸着ノズル5が吸着できる大きさには限度がある。
より大きな電子部品を同じ装着ヘッド6で保持するために、図3に示すように偏心した吸着ノズル5Aを用いる。吸着ノズル5Aは前記ノズル上下軸31に前述の連結部29と同一の構造の連結部29Aの連結により連通し吸着ノズル5Aの下面38に開口する真空流路37がクランク形状を呈し、真空流路37の上側のノズル上下軸31に連通する部分と吸着ノズル5Aの下面38に開口した吸引孔39の位置が水平方向にずれている。真空通路37のノズル上下軸31と連結する連結部29Aでの開口33は円形状であるがその中心(円形状でなければ重心)Aと吸引孔の中心(円形状でなければ重心)Bとは平面方向にずれた位置にある。このずれ量が吸着ノズル5Aをノズル上下軸31に取り付けた場合に回転中心Tからのさらなる偏心量となる。即ち、この吸着ノズル5Aを装着ヘッド6の回転体6Bに取り付けると図5及び図7に示すように回転体6Bの回転中心Tに対して吸着ノズル5よりもより偏心した遠い位置に吸引孔39を位置させることができる。図3に示すように吸引孔39はノズル上下軸31の内部通路の開口の位置Aに対してBの位置に偏心して設けられている。
この回転中心Tに対する偏心量(P.C.D)は図5及び図7のように回転中心Tとノズル上下軸31とを結ぶ直線上の外側に吸引孔39が位置するように吸着ノズル5Aを取り付けた場合が一番大きく、隣り合う吸着ノズル5Aの吸引孔39の間隔が最も大きくなり、夫々の吸着ノズル5Aに平面視大きな電子部品LCを吸着保持することができる。このような一番偏心量が大きい図7の位置になるように吸着ノズル5Aのノズル上下軸31への固定がされるようになされている。このように固定するにはノズル上下軸31への吸着ノズル5Aが際にこの図7の方向にて嵌まり、回転止めがされるような構造にするか、この方向に吸着ノズル5Aを向けてノズル上下軸31に挿入した後この回転位置関係を維持するように固定すればよい。または、通常の吸着ノズル5がノズル上下軸31に取り付けられる際に回り止めされて固定されるのであれば、取付構造を同じ構造として、その位置で取り付けられたときに図7の位置に吸引孔39が向くように吸着ノズル5Aを形成すればよい。
吸着ノズル5Aの回転体6Bへの固定位置は図7のように最も回転中心Tに対する半径が大きな同心円上に吸引孔39が位置するようにするのがよいが、それよりも小さな半径の同心円上に位置するようにしてもよい。
次に電子部品の装着動作を簡単に説明する。
当初図2(a)に示すように装着ヘッド6のノズル上下軸31のすべてに取り付けた複数吸着ノズル5を使用して通常の大きさの電子部品Cを部品供給ユニット8から取出してプリント基板Pの所定の位置に装着する動作が行われる。次に、より大きな電子部品LCを装着するプリント基板Pの部品装着を行うこととなった場合図2(b)に示すように吸着ノズル5を回転体6Bから取り外し、吸着ノズル5Aをノズル上下軸31に取り付ける。このようにして図2(c)に示すようにすべての吸着ノズル5を吸着ノズル5Aに取り替える。この交換は電子部品装着装置1の例えば搬送装置2と部品供給装置3Aまたは3Bとの間に配置された図示しないノズルストッカに吸着ノズル5Aを載置しておき、装着ヘッド6の移動とノズル上下軸31の昇降により自動的に行われても良い。
次に、電子部品自動装着装置1の自動運転が開始されると、予め設定された装着プログラムに基づき、指定された部品供給ユニット8が供給する電子部品LCが吸着ノズル5Aの夫々に吸着される。この場合、図6に示す吸着ノズル5で吸着する場合には隣り同士の干渉を防ぐために装着ヘッド6の1回の吸着で1本おきの吸着ノズル5を使って3個の電子部品LCしか保持出来なかったのに対して、図7に示すように5本すべての吸着ノズル5Aに電子部品LCを吸着してプリント基板Pに運び装着することができ、吸着ノズル5を使用した場合よりも電子部品LCの装着速度を早くすることができ、スループットを上げることができる。
電子部品LCをすべての吸着ノズル%Aに吸着した装着ヘッド6は部品認識カメラ10の上方を通過する。この際部品認識カメラ10がすべての吸着ノズル5Aに吸着された電子部品LCを一画面で一括して撮像し、この画像に基づき、電子部品LCの装着ヘッド6に対する位置が認識処理される。プリント基板Pに電子部品5Aを装着する場合には、装着ヘッド6のXY方向の移動及び回転体6Bの回転により認識された位置ずれを加味して装着プログラムに指定された位置に指定された角度で装着される。図8に示すようにノズル上下軸31が回転体6Bより下方に突出して吸着ノズル5Aに吸着された電子部品LCが下降することにより装着動作がなされる。
また、電子部品LCを吸着する場合も同様に吸着ノズル5Aが下降してテープの収納部から電子部品を取出し真空通路37及び吸引孔39を介した負圧により吸着が行われる。吸着ノズル5を使用した場合にも同様にノズル上下軸31は昇降する。
尚、本実施形態はノズル上下軸31が自転しない即ち吸着ノズル5Aが自転しない場合について説明したが、吸着ノズル5Aを回転体6Bに対して回転可能とする場合であっても吸引孔39を図7の位置に偏心させるように自転させて電子部品を吸着してプリント基板Pに装着させることができる。
また、夫々の吸着ノズル5Aの偏心方向を異ならせてノズル上下軸31に取り付けるようにしてもよい。さらには吸着ノズル5Aの偏心方向を回転体6Bの回転中心Tに吸引孔39が近付く方向にして電子部品の吸着保持をすることも考えられる。
また、吸引孔39が偏心した吸着ノズル5Aが取り付けられるのは回転する回転体でなくて、ノズル上下軸31に相当する取付部が直線上に並ぶ装着ヘッドの場合でもよい。この場合であれば吸着ノズル5Aの取り付けは吸着孔39が例えば取付部の並ぶ方向に直交する方向に隣り合う取付部においては、反対方向に向くように位置させることで隣合う吸着ノズル5A間の距離を離すようにすることが考えられる。
また、本実施形態では電子部品を負圧で吸引して保持する吸着ノズルについて説明したが、これに限らず、装着ヘッドの吸着ノズルの取付部(ノズル上下軸31)に当該吸着ノズルに形成された連結部にて取付けられる吸着ノズルの吸引孔を前記連結部より水平方向に離れた位置に設け、隣り合う吸着ノズルの吸引孔が前記ノズル取付部間(ノズル上下軸の内部通路の開口)の間隔より離間するような吸着ノズルの回転位置に前記吸着ノズルを装着ヘッドに取り付けるようにすればよい。またこの場合、負圧による吸着ノズルのみならず、何らかの部品の保持面を保持部材が有してこの保持面を装着ヘッドの保持具取付部に連結する連結部より水平方向に離れた位置に位置させて、同様にしてもよい。
5 吸着ノズル
5A 吸着ノズル
6 装着ヘッド
6B 回転体
29 連結部
29A 連結部
31 ノズル上下軸
33 開口
37 真空流路
39 吸引孔
C、LC 電子部品
T 回転中心
Claims (3)
- 装着ヘッドに設けられた複数の吸着ノズルで部品を保持して基板上に装着する部品装着装置において、
前記装着ヘッドのノズル取付部に前記吸着ノズルの連結部が取り付けられることにより吸着ノズル側の真空通路と装着ヘッド側の内部通路を連結して吸着ノズルが装着ヘッドに取り付けられるものであり、電子部品を吸引するため吸着ノズルの下面にて真空通路が開口する吸引孔を前記吸着ノズル側の真空通路が前記装着ヘッド側の内部通路と連結する位置より水平方向に離れた位置に設け、前記装着ヘッドに取り付けられた隣り合う吸着ノズルの前記吸引孔が夫々の前記吸着ノズルが連結される隣り合う内部通路の開口位置の間隔より離れるような前記吸着ノズルの回転位置にて前記吸着ノズルを装着ヘッドに取り付けたことを特徴とする部品装着装置。 - 前記装着ヘッドには鉛直軸周りに回転可能でありその回転中心を中心とした同心円上に並ぶ前記装着ヘッド側の内部通路の開口を有する回転体が備えられていることを特徴とする請求項1に記載の部品装着装置。
- 前記内部通路の開口は同心円上で等間隔に設けられ前記吸着ノズルの吸引孔は前記回転体の回転中心から同心円より離れた位置に位置することを特徴とする請求項2に記載の部品装着装置。
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