JP3093339B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品装着装置に関す
るものであり、特に、電子部品を装着対象部材に押し付
ける押付け力の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品をプリント基板等の装着対象部
材に装着する装置には、吸着ノズルを含むものがある。
この装着装置は、一般に、電子部品をバキュームにより
吸着する吸着ノズルと、装置本体により軸方向に移動可
能に支持されるとともに、吸着ノズルを軸方向に相対移
動可能に保持する保持部材と、吸着ノズルをそれの先端
部が保持部材から最も長く突出する突出位置へ付勢する
スプリングと、保持部材を軸方向に移動させる移動装置
とを含むように構成される。この装置においては、保持
部材が装着対象部材に接近する向きに移動させられると
ともに吸着ノズルが装着対象部材に向かって移動させら
れ、電子部品が装着対象部材に当接した状態から保持部
材が更に小距離装着対象部材に接近させられることによ
り電子部品が装着対象部材に装着される。電子部品が装
着対象部材に当接した後の保持部材の移動は、保持部材
がスプリングを圧縮し、吸着ノズルに対して移動するこ
とにより許容されるのであり、このように保持部材が移
動させられることにより、保持部材の移動開始時におけ
る電子部品と装着対象部材との距離にばらつきがあって
も電子部品を確実に装着対象部材に装着することができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにして電子部
品を装着対象部材に装着する場合、電子部品を装着対象
部材に押し付ける押付け力は装着に適した大きさである
ことが望ましいのであるが、従来は押付け力にばらつき
があり、電子部品の装着精度の低下や電子部品の損傷等
を招く恐れがあった。請求項１の発明は、複数種類の電
子部品を装着対象部材に各電子部品に最適な押付け力で
押し付けて装着することができる電子部品装着装置を提
供することを課題として為されたものである。請求項２
の発明は、吸着ノズルが複数ある場合にも複数種類の電
子部品を装着対象部材に各電子部品に最適な押付け力で
押し付けることができる電子部品装着装置を提供するこ
とを課題として為されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
の課題を解決するために、前記（ａ）吸着ノズル、
（ｂ）保持部材、（ｃ）スプリングおよび（ｄ）移動装
置を含む電子部品装着装置に、（ｅ）複数種類の電子部
品の装着対象部材への各最適押付け力のデータを記憶し
ている最適押付け力記憶手段と、（ｆ）前記保持部材が
前記移動装置によって電子部品の装着対象部材に接近す
る向きに移動させられている間に保持部材と前記吸着ノ
ズルとの相対移動の開始を検出する検出手段と、（ｇ）
その検出手段が移動の開始を検出してからの前記移動装
置による前記保持部材の駆動量を、前記スプリングのば
ね特性と、前記最適押付け力記憶手段に記憶されている
各電子部品の各最適押付け力のデータとに基づいて、前
記吸着ノズルによる各電子部品の装着対象部材への押付
け力がその電子部品の最適押付け力となる駆動量に決定
し、移動装置に指令する移動量指令手段とを設けたこと
を要旨とするものである。請求項２の発明は、電子部品
装着装置を、吸着ノズルを複数含むとともに、それら複
数の吸着ノズルの各々に対応するスプリングのばね特性
の各実測データを記憶しているばね特性記憶手段を含む
ものとし、前記移動量指令手段を、ばね特性記憶手段に
記憶されているばね特性の実測データと、前記最適押付
け力記憶手段に記憶されている各電子部品の各最適押付
け力のデータとに基づいて前記保持部材の駆動量を決定
するものとしたことを要旨とするものである。

【０００５】

【作用】請求項１の発明に係る電子部品装着装置におい
て移動装置は、保持部材と吸着ノズルとが相対移動を開
始した後、移動量指令手段により決定され、指令された
量だけ保持部材を装着対象部材に接近させ、電子部品は
所定の押付け力で装着対象部材に押し付けられる。保持
部材と吸着ノズルとが相対移動を開始してから更に保持
部材が装着対象部材に接近させられるのに伴ってスプリ
ングの圧縮量が増加し、電子部品を装着対象部材に押し
付ける押付け力が増大する。この増大の度合はスプリン
グのばね定数によって異なり、押付け力はスプリングの
セット荷重および電子部品が装着対象部材に当接した後
の保持部材の移動量によって変わる。したがって、保持
部材と吸着ノズルとの相対移動の開始を検出し、その後
の保持部材の駆動量を、ばね特性と、最適押付け力記憶
手段に記憶されている各電子部品の各最適押付け力のデ
ータとに基づいて決定すれば、電子部品の種類の変化や
吸着ノズルの高さ位置誤差等にかかわらず、各電子部品
がそれぞれに最適な押付け力で装着対象部材に押し付け
られることとなる。請求項２の発明に係る電子部品装着
装置においては、複数の吸着ノズルが選択的に電子部品
の装着に使用され、使用される吸着ノズル毎に、そのス
プリングのばね特性の実測データおよびその吸着ノズル
が吸着する電子部品の装着対象部材への最適押付け力の
データに基づいて相対移動開始後の保持部材の駆動量が
決定される。ばね特性は、スプリングの仕様によって異
なることは勿論、同じ仕様のスプリングであってもばら
つきがあり、一定であるとは限らないのであるが、ばね
特性のデータは複数の吸着ノズルの各々のスプリングに
ついて実測によって得られたデータであり、いずれの吸
着ノズルが選択された場合にも電子部品を適正な大きさ
の押付け力で装着対象部材に押し付けることができる。

【０００６】

【発明の効果】このように請求項１の発明に係る電子部
品装着装置によれば、最適な押付け力が互いに異なる複
数種類の電子部品を常に適切な押付け力で装着対象部材
に押し付けることができ、電子部品を精度良く、かつ確
実に装着することができる。請求項２の発明に係る電子
部品装着装置によれば、複数の吸着ノズルを選択的に使
用して、最適な押付け力が互いに異なる複数種類の電子
部品を装着対象部材に装着する場合でも、個々の吸着ノ
ズルに対応するスプリングのばね特性のばらつきの影響
を受けることなく、各電子部品をそれぞれに適した押付
け力で確実に装着することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１において１０は装置本体である。装置
本体１０を上下方向に貫通する貫通孔１２には、ナット
１４およびスプライン部材１６がそれぞれ同心にかつ上
下方向に距離を隔てた状態で回転可能に支持されてお
り、ナット１４には中空ロッド１８の雄ねじ部２０が螺
合され、スプライン部材１６には中空ロッド１８の雄ね
じ部２０の下方に形成されたスプライン部２２が嵌合さ
れている。これらナット１４およびスプライン部材１６
は、バックラッシ除去および摩擦軽減のために多数のボ
ールを保持したボールナットおよびボールスプライン部
材である。ナット１４の装置本体１０から突出した上端
部には歯車２４が固定されるとともに、ノズル昇降用サ
ーボモータ２６の出力軸に固定の歯車２８に噛み合わさ
れており、ナット１４がノズル昇降用サーボモータ２６
によって回転させられることにより中空ロッド１８が昇
降させられる。ナット１４，雄ねじ部２０，歯車２４，
２８およびノズル昇降用サーボモータ２６が移動装置を
構成しているのである。なお、ノズル昇降用サーボモー
タ２６の回転角度はエンコーダ３０によって検出される
ようになっている。また、スプライン部材１６の装置本
体１０から突出した下端部には歯車３２が固定され、図
示しないノズル回転用サーボモータの出力軸に固定の歯
車に噛み合わされており、ノズル回転用サーボモータに
よってスプライン部材１６が回転させられることによ
り、中空ロッド１８がその軸線まわりに回転させられ
る。

【０００８】上記中空ロッド１８の下端部には、チャッ
クアダプタ３６およびチャック３８が取り付けられ、こ
れら３部材が吸着ノズル４０の保持部材４１を構成して
いる。チャックアダプタ３６は、図２および図３に示す
ように、円筒部４２の一端の直径方向に隔たった２個所
においてそれぞれ耳片４４，４６が半径方向外向きに延
び出させられて成り、一方の耳片４６には円筒部４２の
軸線方向に延びるとともに円筒部４２の内周面に開口す
るスリット４８が形成されている。円筒部４２の内周面
は段付状を成し、耳片４４，４６が設けられた側の大径
孔部５０において中空ロッド１８の下端部に嵌合され、
耳片４６に図示しないねじが螺合されることによりスリ
ット４８が縮められ、大径孔部５０が縮径させられて中
空ロッド１８に抜け出し不能に取り付けられている。

【０００９】また、チャック３８は、図２および図４に
示すようにチャックアダプタ３６と同様に、円筒部５２
とその一端に設けられた一対の耳片５４，５６とを有す
るとともに、一方の耳片５６にはスリット５８が形成さ
れている。チャック３８は、円筒部５２の耳片５４，５
６が設けられた側に形成された小径孔部６０においてチ
ャックアダプタ３６の円筒部４２に嵌合され、耳片５６
に図示しないねじが螺合されることによりチャックアダ
プタ３６に取り付けられている。円筒部５２の内周面の
下端部は大径孔部６２とされ、大径孔部６２の周壁の直
径方向に隔たった２箇所にはそれぞれ、ピン６４が大径
孔部６２内に突出する向きに嵌合されている。

【００１０】吸着ノズル４０は、図２に示すように、ス
リーブ７０と、スリーブ７０に嵌合された吸着管７２と
を有している。スリーブ７０は段付状を成し、その小径
部７４には圧縮コイルスプリング７６（以下、スプリン
グ７６と略称する）が嵌合され、小径部７４と大径部７
８との間の肩面８０により一端を支持されている。ま
た、スリーブ７０の大径部７８の小径部７４とは反対側
の端部には、図２および図６に示すように、ほぼ矩形を
成す係合部８２が形成されており、係合部８２の長手方
向の両端部にはそれぞれ耳部８４が形成されるととも
に、各耳部８４にはそれぞれ、図５に示すように、傾斜
面８６が形成されている。これら傾斜面８６はスリーブ
７０の軸線に平行な平面に対して傾斜しており、かつ、
同一平面上に位置している。さらに、係合部８２の下面
には円形断面の嵌合部８８が設けられ、その外周面に発
光板９０が嵌合固定される一方、内周面に吸着管７２が
嵌合されるとともに発光板９０を貫通して下方へ突出さ
せられている。発光板９０は、吸着ノズル４０による電
子部品の保持姿勢の検出時に紫外線を受けて可視光線を
放射するものである。

【００１１】この吸着ノズル４０を保持部材４１に取り
付ける際には、係合部８２の一対の耳部８４とチャック
３８のピン６４との位相がずれた状態でスリーブ７０の
小径部７４をチャックアダプタ３６の円筒部４２の下端
部に設けられた小径孔部９２に嵌合する。スリーブ７０
は、スプリング７６の他端がチャックアダプタ３６の円
筒部４２に当接した状態から更にスプリング７６を圧縮
しつつ嵌合され、係合部８２がピン６４を越える位置に
至った後、耳部８４とピン６４との位相が合致する位置
へ回転させられる。その状態でスリーブ７０に加えられ
ていた力が解除されれば、スリーブ７０はスプリング７
６により付勢されてチャック３８から抜け出す向きに移
動させられるとともに傾斜面８６がピン６４に係合し、
チャック３８に軸方向に相対移動可能であるが抜け出し
不能に、かつ、傾斜面８６とピン６４との係合により相
対回転不能に取り付けられることとなる。傾斜面８６は
同じ方向に傾斜させられているため、斜面の効果に基づ
いてスリーブ７０に加えられるトルクが釣り合い、スリ
ーブ７０が回転することはない。このようにチャック３
８に取り付けられた吸着ノズル４０は電子部品９４をバ
キュームにより吸着し、装着対象部材としてのプリント
基板９６に装着する。なお、吸着ノズル４０を保持部材
４１から取り外す場合には、スプリング７６を圧縮しつ
つスリーブ７０を中空ロッド１８側に移動させ、傾斜面
８６とピン６４との係合を解いた後、回転させ、それら
の位相をずらした状態でチャックアダプタ３６から抜け
ばよい。

【００１２】中空ロッド１８には、図１に示すように、
その内周面にパイプ１００が軸方向に相対移動可能に嵌
合されている。パイプ１００はその自重により、図２に
示すように、保持部材４１により保持された吸着ノズル
４０のスリーブ７０の上面に当接している。パイプ１０
０の上端部は中空ロッド１８から突出させられるととも
に、ドグ１０２が固定されている。また、中空ロッド１
８の上端部には円筒状のフレーム１０６が相対回転可能
かつ軸方向に移動不能に取り付けられている。フレーム
１０６の上部にはニップル１０８が取り付けられ、図示
しないバキューム源に接続されて、吸着ノズル４０にバ
キュームが供給されるようになっている。また、フレー
ム１０６の上部には軸方向に延びる長穴１１０が形成さ
れ、光電スイッチ１１２が配設されている。光電スイッ
チ１１２はフレーム１０６に図示を省略する位置調節装
置を介して支持され、電子部品９４の非装着時において
ドグ１０２から上側に外れた位置に設けられている。こ
の光電スイッチ１１２は反射型であり、発光器および受
光器を有し、発光器が発する光が反射されて受光する場
合にＯＮ信号を発し、光が反射されず、受光しない場合
にＯＦＦ信号を発する。したがって、吸着ノズル４０が
保持部材４１から最も長く突出した状態では光電スイッ
チ１１２が発する光を反射するものがなく、受光しない
ためＯＦＦ信号を発するが、吸着ノズル４０が僅かに保
持部材４１内に引っ込めば、ドグ１０２により光が反射
されてＯＮ信号を発し、それにより吸着ノズル４０と保
持部材４１との相対移動の開始が検出される。本実施例
においては、パイプ１００，ドグ１０２および光電スイ
ッチ１１２が保持部材４１と吸着ノズル４０との相対移
動の開始を検出する検出手段を構成しているのである。

【００１３】本電子部品装着装置は、図７に示す制御装
置１２０によって制御される。制御装置１２０は、ＣＰ
Ｕ１２２，ＲＯＭ１２４，ＲＡＭ１２６およびそれらを
接続するバス１２８を有するコンピュータ１３０を主体
とするものである。バス１２８には入力インタフェース
１３０が接続され、エンコーダ３０，光電スイッチ１１
２の検出信号が入力されるようになっている。バス１２
８にはまた、出力インタフェース１３４が接続され、モ
ータ駆動回路１３６を介してノズル昇降用サーボモータ
２６が接続されている。ＲＡＭ１２６には、吸着ノズル
４０のスプリング７６のばね特性が格納されている。ば
ね特性とは、スプリング７６のセット荷重，ばね定数で
あり、これらはスプリング７６の仕様によって異なるこ
とは勿論、同じ仕様のスプリング７６であってもばらつ
きがあり、電子部品の装着に使用される全部の吸着ノズ
ル４０のスプリング７６についてばね特性が予め調べら
れており、現に使用される吸着ノズル４０に対応するば
ね特性がＲＡＭ１２６に格納されるのである。一方、Ｒ
ＯＭ１２４には、電子部品９４の種類毎にプリント基板
９６への最適押付け力が格納されており、さらに、電子
部品９４のプリント基板９６への装着に必要な種々のプ
ログラムが格納されている。

【００１４】以上のように構成された電子部品装着装置
によって電子部品９４をプリント基板９６に装着する場
合には、電子部品供給位置において吸着ノズル４０が電
子部品９４を吸着した後、プリント基板９６の電子部品
装着位置上に移動させられるとともに保持部材４１が下
降させられ、吸着ノズル４０が保持部材４１と共に下降
して電子部品９４がプリント基板９６に当接させられ
る。保持部材４１はこの状態から更に小距離下降させら
れるのであるが、この下降は保持部材４１がスプリング
７６を圧縮しつつ吸着ノズル４０に対して移動すること
により許容される。このように保持部材４１と吸着ノズ
ル４０とが相対移動するとき、保持部材４１の上端部に
設けられたフレーム１０６と吸着ノズル４０のスリーブ
７０上に載ったパイプ１００とが相対移動し、ドグ１０
２が光電スイッチ１１２の発光器が発する光を反射し、
光電スイッチ１１２が発する信号がＯＦＦ信号からＯＮ
信号に変わり、相対移動の開始が検出される。この検出
に応じて制御装置１２０は、保持部材４１と吸着ノズル
４０とが相対移動を開始した後、保持部材４１をどれだ
け下降させれば吸着ノズル４０が電子部品９４を最適押
付け力でプリント基板９６に押し付けることができるか
を算出し、その下降に必要なノズル昇降用サーボモータ
２６の回転角度を算出する。

【００１５】保持部材４１の下降量は、ＲＡＭ１２６に
格納されているスプリング７６のばね特性と現に装着さ
れる電子部品９４の最適押付け力とに基づいて算出され
る。電子部品９４をプリント基板９６に押し付ける力
は、スプリング７６のセット荷重Ｆ₀ と、吸着ノズル４
０の保持部材４１に対する相対移動の開始からそれが検
出されるまでの間の力の増加分Ｆ₁ と、相対移動が検出
されてから保持部材４１が停止させられるまでの力の増
加分Ｆ₂ との和である。増加分Ｆ₁ はスプリング７６の
ばね定数に下降量Ｌ₁ （一定値とみなし得る）を掛ける
ことにより求められ、増加分Ｆ₂ はばね定数に求めるべ
き下降量Ｌｘを掛けた値であり、吸着に使用されている
吸着ノズル４０のスプリング７６のセット荷重およびば
ね定数がＲＡＭ１２６から読み出され、電子部品９４の
プリント基板９６への最適押付け力がＲＯＭ１２４から
読み出され、Ｆ₀ ，Ｆ₁ ，Ｆ₂ の和が最適押付け力とな
るように下降量Ｌｘが算出される。また、この下降量Ｌ
ｘに対するサーボモータ２６の回転角度が算出される。
そして、エンコーダ３０により検出されるサーボモータ
２６の回転角度が算出された値になるまでノズル昇降用
モータ２６が駆動され、保持部材４１は算出された量だ
け下降させられるのであり、電子部品９４は、電子部品
９４の厚さの違いや吸着ノズル４０の高さ位置誤差、更
にスプリング７６の仕様の違いやばね特性のばらつきに
左右されることなく、常に最適な押付け力でプリント基
板９６に押し付けられることとなる。

【００１６】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、ＲＡＭ１２６のスプリング７６のばね特性
の実測データを記憶している部分がばね特性記憶手段を
構成し、ＲＯＭ１２４の最適押付け力のデータを記憶す
る部分が最適押付け力記憶手段を構成し、それら両記憶
手段と、ＲＯＭ１２４の保持部材４１と吸着ノズル４０
とが相対移動を開始してからの保持部材４１の駆動量を
算出するためのプログラムを記憶する部分ならびにＣＰ
Ｕ１２２およびＲＡＭ１２６の上記プログラムを上記両
記憶手段のデータに基づいて実行する部分とが移動量指
令手段を構成しているのである。

【００１７】保持部材による吸着ノズルの保持の別の態
様を図８〜図１０に示す。本実施例において中空ロッド
１４０の下端部には、前記チャックアダプタ３６と同様
のチャックアダプタ１４２が取り付けられ、そのチャッ
クアダプタ１４２にチャック１４４が取り付けられてお
り、これら中空ロッド１４０，チャックアダプタ１４２
およびチャック１４４が保持部材１４５を構成してい
る。チャック１４４の本体１４６は筒状を成し、チャッ
クアダプタ１４２の円筒部１４７に嵌合され、一対の耳
片１４８，１４９の一方の耳片１４９に形成されたスリ
ット１５１がねじによって狭められることによりチャッ
クアダプタ１４２に取り付けられている。本体１４６に
は軸方向に延びる一対の切欠１５０が形成され、各切欠
１５０内に爪１５２が収容されている。これら爪１５２
の上端部同士と下端部同士がそれぞれ、ピン１５４，１
５６で連結されるとともに、ピン１５４が本体１４６に
回動可能に嵌合されることによって、本体１４６に回動
可能に取り付けられている。また、これら爪１５２と本
体１４６とにわたって嵌められたスプリングリング１５
８により、下端部が本体１４６に接近する閉方向に付勢
されており、爪１５２の閉位置はストッパ突起１６０が
本体１４６に当接することにより規定されている。さら
に、一方の爪１５２は図１０に示すように本体１４６内
に配設されたスプリング１６４により、他方の爪１５２
が本体１４６に密着する向きに付勢され、回動軸線に平
行な方向のがたつきが防止されている。これら爪１５２
の下端部には、図８に示すように、下方ほど本体１４６
側に向かって傾斜する傾斜面１６６と下方ほど本体１４
６から遠ざかる傾斜面１６８とが形成されている。

【００１８】吸着ノズル１７０は、スリーブ１７２と吸
着管１７４とを有する。スリーブ１７２の先端には、先
端ほど径が漸減するテーパ面１７６が形成されており、
スリーブ１７２の下部には直径方向に隔たった２箇所に
おいて半径方向外向きに延び出す一対の係合片１７８が
設けられ、スリーブ１７２に嵌装された圧縮コイルスプ
リング１８０の一端を受けている。

【００１９】吸着ノズル１７０を保持部材１４５に取り
付ける場合には、係合片１７８が爪１５２の回動軸線と
平行となる姿勢でスリーブ１７２をチャックアダプタ１
４２に嵌合する。この際、係合片１７８が爪１５２の傾
斜面１６８に係合して開方向に回動させるとともに、圧
縮コイルスプリング１８０を圧縮する。そして、係合片
１７８が爪１５２の傾斜面１６６，１６８で画定される
突起を越えれば、爪１５２がストッパ突起１６０の本体
１４６への当接により規定される閉位置へ復帰する。そ
の状態でスリーブ１７２に加えていた力を解除すれば、
スリーブ１７２が圧縮コイルスプリング１８０により付
勢されてチャックアダプタ１４２から抜け出す向きに移
動し、係合片１７８が閉位置にある爪１５２の傾斜面１
６６に当接して、吸着ノズル１７０は保持部材１４５に
抜け出し不能にかつ回転不能に保持されることとなる。

【００２０】これら保持部材１４５と吸着ノズル１７０
とは、電子部品のプリント基板への装着時には、圧縮コ
イルスプリング１８０の圧縮を伴って相対移動し、その
相対移動開始後の保持部材１４５の下降量が前記実施例
の場合と同様に決定されることにより、電子部品が最適
な押付け力でプリント基板に押し付けられる。

【００２１】吸着ノズル１７０を取り外す場合には、吸
着ノズル１７０を保持部材１４５から引き出せばよい。
爪１５２が傾斜面１６６の斜面の効果で係合片１７８に
よりスプリング１８０の付勢力に抗して開かれ、吸着ノ
ズル１７０が保持部材１４５から離脱する。

【００２２】保持部材による吸着ノズルの保持の更に別
の態様を図１１〜図１５に示す。本実施例の吸着ノズル
１９０は、保持部材としての中空ロッド１９２に直接取
り付け、取り外しされる。この中空ロッド１９２は段付
の円筒状を成し、内部にパイプ１９３が軸方向に移動可
能に嵌合されており、中空ロッド１９２の下端部に設け
られた小径部１９４の上端部には取付ブロック１９６が
固定されている。取付ブロック１９６は図１２に示すよ
うに断面形状が矩形を成し、その互に平行な２辺にはそ
れぞれ、板ばね１９８が下方に延び出す向きに固定され
ている。板ばね１９８の下部は、図１１および図１４に
示すように、その幅が広くされるとともに、中空ロッド
１９２に接近する向きに曲げられた後、外向きに曲げら
れてくの字形を成す把持部２００とされている。また、
中空ロッド１９２の小径部１９４にはばね受け２０２が
軸方向に移動可能に嵌合されるとともに、取付ブロック
１９６との間に配設された圧縮コイルスプリング２０４
によって下方に付勢されている。ばね受け２０２は、図
１３に示すように矩形を成すとともに、互に平行な２辺
のそれぞれ長手方向に隔たった両端部から耳片２０８が
突出させられており、この耳片２０８が板ばね１９８の
把持部２００の上端に当接することにより中空ロッド１
９２からの抜け出しを防止されている。

【００２３】吸着ノズル１９０は、図１１に示すよう
に、有底円筒状のスリーブ２１０を有している。スリー
ブ２１０の開口端には、図１１および図１５に示すよう
に、直径方向に隔たった２箇所に外向きに突出する三角
形断面の突部２１２がそれぞれ形成されている。これら
突部２１２の外面には、板ばね１９８の把持部２００の
傾斜と同じ傾斜の傾斜面２１６が形成されている。さら
に、スリーブ２１０の下面からは円筒状の嵌合部２１８
が突出させられており、その内周面に吸着管２２０が嵌
合固定される一方、外周面に発光板２２２が嵌合固定さ
れている。

【００２４】この吸着ノズル１９０を中空ロッド１９２
に保持させる場合には、突部２１２と板ばね１９８との
位相が９０度ずれた状態でスリーブ２１０を中空ロッド
１９２の小径部１９４に嵌合する。この際、スリーブ２
１０はパイプ１９３に当接してこれを押し上げるととも
に、ばね受け２０２に当接して圧縮コイルスプリング２
０４を圧縮する。突部２１２が把持部２００を通過した
後、突部２１２と板ばね１９８との位相が一致する位置
に回転させる。その状態でスリーブ２１０に加えられて
いた力を解除すれば、スリーブ２１０は圧縮コイルスプ
リング２０４により付勢されて傾斜面２１６が板ばね１
９８の把持部２００に係合し、吸着ノズル１９０は中空
ロッド１９２に軸方向に移動不能かつ相対回転不能に取
り付けられることとなる。

【００２５】そして、電子部品のプリント基板への装着
時には、中空ロッド１９２が圧縮コイルスプリング２０
４を圧縮して吸着ノズル１９０に対して相対移動し、電
子部品が最適の押付け力でプリント基板に押し付けられ
る。

【００２６】吸着ノズル１９０を中空ロッド１９２から
取り外す際には、スリーブ２１０を圧縮コイルスプリン
グ２０４を圧縮しつつ中空ロッド１９２に更に深く嵌合
する向きに移動させ、傾斜面２１６と把持部２００との
係合を解いた後、９０度回転させて中空ロッド１９２か
ら引き出す。

【００２７】吸着ノズル１９０の中空ロッド１９２への
取付け，取外しは次のように行ってもよい。スリーブ２
１０の突部２１２の先端部には、先端側ほど中心側に傾
斜する傾斜面２３０が形成されており、吸着ノズル１９
０を中空ロッド１９２に取り付ける際には、２個ずつの
突部２１２と板ばね１９８との位相が一致する状態でス
リーブ２１０を中空ロッド１９２に嵌合する。この際、
突部２１２は、板ばね１９８の把持部２００の突出端部
に設けられ、中空ロッド１９２から離れる向きに曲げら
れて成る案内部２３２により案内されて一対の板ばね１
９８間に進入するとともに、傾斜面２３０の斜面の効果
により把持部２００間の間隔を押し広げ、圧縮コイルス
プリング２０４を圧縮しつつ嵌合される。突部２１２が
把持部２００を越えれば板ばね１９８は元の位置に戻
り、把持部２００が突部２１２に係合して吸着ノズル１
９０の離脱を阻止する。また、吸着ノズル１９０を中空
ロッド１９２から取り外す際には、吸着ノズル１９０を
中空ロッド１９２から引き出せばよい。傾斜面２１６の
斜面の効果により把持部２００間の間隔が押し広げら
れ、吸着ノズル１９０が中空ロッド１９２から離脱する
のである。

【００２８】なお、上記各実施例においては圧縮コイル
スプリング７６，１８０，２０４のばね定数やセット荷
重が測定され、実測値のデータがＲＡＭ１２６に格納さ
れていたが、設計値をＲＡＭ１２６に格納し、それに基
づいて保持部材４１，１４５，中空ロッド１９２の相対
移動開始後の駆動量を算出してもよい。

【００２９】また、上記各実施例において保持部材４
１，１４５，中空ロッド１９２と吸着ノズル４０，１７
０，１９０との相対移動の開始は、ドグ１０２および反
射型の光電スイッチ１１２等により構成される非接触の
検出手段により検出されるようになっていたが、透過型
の光電スイッチを用いて検出するようにしてもよく、さ
らに、非接触の検出手段のみならず、電子部品の非装着
時には接触状態にあるが、相対移動の開始により非接触
となる接点を有する検出手段により検出してもよい。

【００３０】さらに、本発明は、吸着ノズルを複数有
し、それら吸着ノズルをそれぞれ保持する複数の保持部
材がそれぞれ専用の移動装置によって移動させられる電
子部品装着装置や、複数の保持部材が順次部品装着位置
に移動させられ、その位置に設けられた共通の移動装置
によって移動させられる電子部品装着装置にも適用する
ことができる。

【００３１】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電子部品装着装置を示
す正面図（一部断面）である。

【図２】上記電子部品装着装置の吸着ノズルが保持部材
に保持された状態を示す正面断面図である。

【図３】上記保持部材のチャックアダプタを示す平面図
である。

【図４】上記チャックアダプタに取り付けられたチャッ
クの平面図である。

【図５】上記吸着ノズルを構成するスリーブを示す正面
図である。

【図６】上記スリーブの底面図である。

【図７】上記電子部品装着装置を制御する制御装置の構
成を示す図である。

【図８】本発明の別の実施例である電子部品装着装置の
吸着ノズルが保持部材に保持された状態を示す正面図
（一部断面）である。

【図９】図８におけるIX−IX断面図である。

【図１０】図８に示された吸着ノズルおよび保持部材の
側面図である。

【図１１】本発明の更に別の実施例である電子部品装着
装置の吸着ノズルが保持部材に保持された状態を示す正
面断面図である。

【図１２】図１１におけるＸII−ＸII断面図である。

【図１３】図１１におけるＸIII −ＸIII 断面図であ
る。

【図１４】図１１に示す吸着ノズルを中空ロッドに保持
させるための板ばねを示す側面図である。

【図１５】図１１に示す吸着ノズルを構成するスリーブ
を示す底面図である。

【符号の説明】

１０ 装置本体 １４ ボールナット ２０ 雄ねじ部 ２６ ノズル昇降用サーボモータ ４０ 吸着ノズル ４１ 保持部材 ７６ 圧縮コイルスプリング ９４ 電子部品 ９６ プリント基板 １００ パイプ １０２ ドグ １１２ 光電スイッチ １２０ 制御装置 １４５ 保持部材 １７０ 吸着ノズル １８０ 圧縮コイルスプリング １９０ 吸着ノズル １９２ 中空ロッド １９３ パイプ ２０４ 圧縮コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝美 裕司 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機 械製造株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−21533（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−264500（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110896（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−273398（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−150186（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311231（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130899（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 13/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の電子部品をバキュームにより
   吸着する吸着ノズルと、 装置本体により軸方向に移動可能に支持されるととも
   に、前記吸着ノズルを軸方向に相対移動可能に保持する
   保持部材と、 前記吸着ノズルをそれの先端部が前記保持部材から最も
   長く突出する突出位置へ付勢するスプリングと、 前記保持部材を軸方向に移動させる移動装置とを含む電
   子部品装着装置において、前記複数種類の電子部品の各々の前記装着対象部材への
   各最適押付け力のデータを記憶している最適押付け力記
   憶手段と、 前記保持部材が前記移動装置によって電子部品の装着対
   象部材に接近する向きに移動させられている間に保持部
   材と前記吸着ノズルとの相対移動の開始を検出する検出
   手段と、 その検出手段が移動の開始を検出してからの前記移動装
   置による前記保持部材の駆動量を、前記スプリングのば
   ね特性と、前記最適押付け力記憶手段に記憶されている
   各電子部品の各最適押付け力のデータとに基づいて、前
   記吸着ノズルによる各電子部品の装着対象部材への押付
   け力がその電子部品の最適押付け力となる駆動量に決定
   し、移動装置に指令する移動量指令手段とを設けたこと
   を特徴とする電子部品装着装置。
2. 【請求項２】 当該電子部品装着装置が、前記吸着ノズ
   ルを複数含むとともに、それら複数の吸着ノズルの各々
   に対応するスプリングのばね特性の各実測データを前記
   ばね特性として記憶しているばね特性記憶手段を含み、
   かつ、前記移動量指令手段が、前記ばね特性記憶手段に
   記憶されているばね特性の実測データと、前記最適押付
   け力記憶手段に記憶されている各電子部品の各最適押付
   け力のデータとに基づいて前記保持部材の駆動量を決定
   するものである請求項１に記載の電子部品装着装置。