JP2574221B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

電子部品装着装置

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JP2574221B2 JP60107531A JP10753185A JP2574221B2 JP 2574221 B2 JP2574221 B2 JP 2574221B2 JP 60107531 A JP60107531 A JP 60107531A JP 10753185 A JP10753185 A JP 10753185A JP 2574221 B2 JP2574221 B2 JP 2574221B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電子部品供給装置に備えられた電子部品
を、移載ヘッドのノズルの下端部に真空吸着して基板に
装着する電子部品装着装置に関するものである。
(従来の技術) 電子部品装着装置は、電子部品供給装置に備えられた
電子部品を移載ヘッドのノズルの下端部に真空吸着して
ピックアップし、基板の上方へ移送して、そこでノズル
に上下動作を行わせることにより、電子部品を基板に装
着(搭載)するようになっている。
第4図(a)(b)(c)は、従来の電子部品装着装
置の移載ヘッドにより、電子部品を基板に装着している
状態の部分正面図であって、動作順に示している。まず
(a)に示すように移載ヘッド60は基板61の上方へ移動
し、そこで停止する。次に(b)に示すようにノズル62
が下降し、その下端部に真空吸着した電子部品63を基板
61に着地させる。次に真空吸着状態を解除して、(c)
に示すようにノズル62は上昇する。以上のようにして、
電子部品63を基板61に装着した移載ヘッド60は電子部品
供給装置(図外)の上方へ移動し、次に電子部品をピッ
クアップする。
(発明が解決しようとする課題) 第4図(b)に示すように、ノズル62が下降して電子
部品63を基板61に着地させることにより、電子部品63を
基板61に装着する訳であるが、このとき、電子部品63は
ノズル62の下端部により基板61に押し付けられる。この
ため、この押し付け力(加圧力)のために、電子部品は
割れや欠けなどを生じて破損しやすいという問題点があ
った。
また移載ヘッド60が電子部品供給装置の上方へ移動
し、そこでノズル62を下降させてその下端部を電子部品
の上面に着地させ、次いでノズル62が上昇してこの電子
部品をピックアップする際にも、ノズル62の着地時の加
圧力のために、電子部品は破損しやすいものであった。
このような問題点を解除する手段としては、ノズルシ
ャフトやノズルをより細くしてその荷重を小さくするこ
とが考えられる。しかしながらノズルシャフトやノズル
を細くすると強度が低下し、電子部品を繰り返しピック
アップしたり、プリント基板に装着する間に、ノズルシ
ャフトやノズルはわん曲するなどして変形しやすくな
る。またこれらを細くすることは加工技術上困難であっ
て、コストアップにもなる。
そこで本発明は上記事情を勘案し、ノズルシャフトや
ノズルを細くして軽量化することなく、ノズルによる電
子部品の加圧力を極力低減し、電子部品をソフトに基板
に着地させて装着することができる電子部品装着装置を
提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) このために本発明は、移載ヘッドが、下端部にノズル
を有する垂直なノズルシャフトと、このノズルシャフト
を下方へ付勢する加圧用バネと、このノズルシャフトを
上方へ付勢する押し上げ用バネとを備え、前記ノズルを
含む前記ノズルシャフト側の荷重と前記加圧用バネの下
方向のバネ力と前記押し上げ用バネの上方向のバネ力の
力差により、前記ノズルを下降させて電子部品を前記基
板に装着するようにした。
また前記ノズルシャフトを上方へ付勢して上方の待機
位置へ上昇させる戻しバネと、この戻しバネを押圧して
圧縮することによりそのバネ力によるノズルシャフトの
支持を解除して前記ノズルを下降させる押圧部材を設け
た。
(作用) 上記構成によれば、ノズルシャフト側の荷重を加えた
加圧用バネの下向きのバネ力と、押し上げ用バネの上向
きのバネ力の大きさを、ノズルによる電子部品の加圧力
が極力小さくなるように設定することにより、電子部品
を極力ソフトに基板に着地させて、基板への装着時にお
ける電子部品の破損を解消できる。
また戻しバネを設けて、この戻しバネを圧縮・圧縮解
除することにより、戻しバネと加圧用バネと押し付け用
バネのバネ力を利用して、ノズルをスムーズに上下動作
させることができる。
(実施例) 次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。第1図は本発明の一実施例の電子部品装着装置に備
えられた移載ヘッドの断面図、第2図(イ)(ロ)は同
動作中の断面図、第3図は同電子部品装着装置の斜視図
である。
まず第3図を参照して、電子部品装着装置の全体構造
を説明する。第3図において中央手前にインデックス装
置12上に電子部品11をストックする電子部品供給装置10
が設けられ、その下方に電子部品突き上げ装置(図示さ
れていない)が設けられ、その後方に電子部品位置決め
装置13が設けられ、更にその後方に基板5を位置決めし
保持を行い直交方向に移動し所定の位置で待機する基板
ホルダー7が配置されている。その上部に移送装置1が
設けられ、移送装置1に移載ヘッド21が設けられてい
る。次に移載ヘッド21の構成について述べる。
第1図において、40は移載ヘッド21の本体であり、そ
の上部には本体40をその軸心線を中心に回転させるタイ
ミングベルト48、タイミングプーリ49および回転量を検
出する遮光板50が設けられている。44は本体40を保持す
るブロックであり、本体40はベアリング45を介してその
軸心線を中心に回転自在に保持されている。42は本体40
の回転を案内するローラである。
本体40の周囲には複数のスリーブ38が配置されてお
り、スリーブ38の内部にはノズルシャフト36が収納され
ている。ノズルシャフト36の下端部にはノズル39が結合
されている。本体40の内部にはパイプ41が配置されてい
る。ノズルシャフト36はこのパイプ40を通して真空引さ
れ、ノズル39の下端部に電子部品を真空吸着する。
次に、第2図(イ)を参照してノズルシャフト36およ
びノズル39の上下動機構を説明する。なお、第2図は第
1図の要部を簡略に示している。スリーブ38の上部はサ
ブスリーブ31に上下動自在に挿入されている。サブスリ
ーブ31と本体40の間には戻りバネ34が回装されている。
戻りバネ34の上方へ作用するバネ力F1によりノズルシャ
フト36は上方の待機位置へ押し上げられている。
27はスリーブ31を押し下げるための押圧部材であっ
て、垂直なシャフト24の下端部に装着されている。第1
図に示すように、シャフト24の上部にはブロック23が固
着されている。シャフト24はスライドベアリング25を介
してホルダー26に上下動自在に保持されており、バネ52
により上方へ付勢されている。22はブロック23の側部に
連結されたローラである。したがって図示しない手段に
よりローラ22が下方(矢印A)へ押されると、シャフト
24はバネ52を圧縮しながら下降する。28は押圧部材27に
突設されたピンである。
第2図(イ)において、ノズルシャフト36にはピン32
が突設されており、また本体40にはピン37が突設されて
いる。ピン32とピン37には加圧用バネ33が装着されてい
る。この加圧用バネ33のバネ力は下方向(ノズルシャフ
ト36を押し下げる方向)へ作用する。またノズルシャフ
ト36には押し上げ用バネ35が装着されている。この押し
上げ用バネ35のバネ力は、上方向(ノズルシャフト36を
押し上げる方向)へ作用する。したがってノズルシャフ
ト36およびノズル39には、バネ力F2とバネ力F3の差F2−
F3が作用する。第1図において、29はノズルシャフト36
の上部に設けられた下降調整用ブロックである。
この電子部品装着装置は上記のような構成より成り、
次に動作の説明を行う。第1図において、移載装置1に
備えられた移載ヘッド21は電子部品供給装置10の上方へ
移動し、ノズル39の下端部に電子部品11を真空吸着して
ピックアップする。次いで移載ヘッド21は基板5の上方
へ移動する。
次に、第2図を参照して、電子部品11を基板5に装着
(搭載)する動作を説明する。第2図(イ)は、移載ヘ
ッド21が基板5の真上で停止した状態を示している。こ
の状態で押圧部材27は上昇しており、したがってサブス
リーブ31は戻りバネ34の上向きのバネ力F1により上方へ
押し上げられ、ノズルシャフト36は上方の待機位置で待
機している。
次に第2図(ロ)に示すように、押圧部材27が下降
し、サブスリーブ31を戻りバネ34を圧縮しながら押し下
げる。これにより、サブスリーブ31によるノズルシャフ
ト36の支持状態は解除され、ノズルシャフト36は下降す
る(矢印B)。ここで、ノズルシャフト36およびノズル
39を下降させる下降力Fは、ノズル39を含むノズルシャ
フト36側の荷重をF0とすると、F=F0+(F2−F3)であ
る。ただし、F2は加圧用バネ33の下向きのバネ力、F3は
押し上げ用バネ35の上向きのバネ力である。したがって
下降力Fが極力小さくなるように、バネ力F2,F3の大き
さを設定すれば、電子部品11を基板5にソフトに着地さ
せることができ、これにより装着時の衝撃による電子部
品11の破損を解消できる。
次いで押圧部材27が上昇すれば、サブスリーブ31は戻
りバネ34のバネ力F1により上昇し、ノズルシャフト36を
押し上げて、第2図(イ)の状態に復帰するとともに、
移載ヘッド21は再び電子部品供給装置10の上方へ移動
し、上述した動作を繰り返す。
第2図は、ノズル39が上下動作を行って、電子部品11
を基板5に装着する作業を説明したが、ノズル39が電子
部品供給装置10の上方において上下動作を行って、電子
部品11をピックアップする場合にも、上述と同様の理由
により、ノズル39は電子部品11の上面にソフトに着地し
てピックアップできるので、ピックアップ時の衝撃によ
る電子部品11の破損も解消できる。
(発明の効果) 本発明によれば、加圧用バネの下向きのバネ力と、押
し上げ用バネの上向きのバネ力の大きさを、ノズルによ
る電子部品の加圧力が極力小さくなるように設定するこ
とにより、電子部品を極力ソフトに基板に着地させて、
基板への装着時における電子部品の破損を解消できる。
また戻しバネを設けて、この戻しバネを圧縮・圧縮解
除することにより、戻しバネと加圧用バネと押し付け用
バネのバネ力を利用して、ノズルをスムーズに上下動作
させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の電子部品装着装置に備えら
れた移載ヘッドの断面図、第2図(イ)(ロ)は同動作
中の断面図、第3図は同電子部品装着装置の斜視図、第
4図(a)(b)(c)は、従来の電子部品装着装置の
移載ヘッドにより、電子部品をプリンと基板に装着して
いる状態の部分正面図である。 5……基板 6……基板ホルダー 10……電子部品供給装置 11……電子部品 21……移載ヘッド 27……押圧部材 33……加圧用バネ 34……戻しバネ 35……押し上げ用バネ 36……ノズルシャフト 39……ノズル

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品供給装置と、基板を配置する基板
    ホルダーと、前記電子部品供給装置に備えられた電子部
    品をノズルの下端部に真空吸着して前記基板に装着する
    移載ヘッドとを備えた電子部品装着装置であって、前記
    移載ヘッドが、下端部に前記ノズルを有する垂直なノズ
    ルシャフトと、このノズルシャフトを下方へ付勢する加
    圧用バネと、このノズルシャフトを上方へ付勢する押し
    上げ用バネとを備え、前記ノズルを含む前記ノズルシャ
    フト側の荷重と前記加圧用バネの下方向のバネ力と前記
    押し上げ用バネの上方向のバネ力の力差により、前記ノ
    ズルを下降させて電子部品を前記基板に装着することを
    特徴とする電子部品装着装置。
  2. 【請求項2】前記ノズルシャフトを上方へ付勢して上方
    の待機位置へ上昇させる戻しバネと、この戻しバネを押
    圧して圧縮することによりそのバネ力によるノズルシャ
    フトの支持を解除して前記ノズルを下降させる押圧部材
    を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    電子部品装着装置。
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