JP3140534B2 - 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】本発明はカム装置を備えた電子部
品供給装置に関するものであり、特に、カムフォロワを
カムのカム面に追従させる付勢装置の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電子部品をプリント基板に装着する電子
部品装着装置において、部品吸着ノズルに電子部品の吸
着や電子部品のプリント基板への装着を行わせるための
ノズル押下げ装置に、カム装置が使用されているものが
ある。このカム装置は、多くの場合、カムと、カムフォ
ロワと、カムフォロワを付勢してカムのカム面に追従さ
せる付勢装置とを含むものとされる。 この種の電子部品
装着装置の一つが、本出願人に係る特願平３−１４６７
８５号の明細書に記載されている。複数の部品装着ヘッ
ドがインデックステーブルに支持され、インデックステ
ーブルの間欠回転により、部品供給位置，部品装着位置
等に順次移動させられ、各位置における作動が並行して
行われる。部品装着ヘッドは、ヘッド本体に昇降可能に
保持された部品吸着ノズルを有し、部品吸着ノズルは、
部品供給位置と部品装着位置とにそれぞれ設けられたノ
ズル押下げ装置により押し下げられ、電子部品を吸着
し、プリント基板に装着する。押下げ装置は、フレーム
により水平軸線まわりに回動可能に支持されるととも
に、カム装置のカムフォロワに連結されたレバーと、そ
のレバーに連結された押下げロッドとを有し、カムフォ
ロワのカム面への追従に伴ってレバーが回動し、押下げ
ロッドが下降して部品吸着ノズルを押し下げるのであ
り、部品供給位置と部品装着位置とにそれぞれ設けられ
た押下げ装置のカムは共通のモータにより駆動され、各
カム面は、各押下げロッドがそれぞれ所定のタイミング
で下降し、部品吸着ノズルに電子部品の吸着，装着を行
わせるように形成されている。このような押下げ装置に
おいては、カムの回転を止めることなく、部品吸着ノズ
ルの押下げを行わないようにすることが必要な場合があ
る。例えば、何らかの理由により部品吸着ノズルが部品
供給位置において電子部品を吸着することができなかっ
た場合には、部品装着位置において下降させてはプリン
ト基板上に塗布された接着剤が部品吸着ノズルに付着し
てしまうため、部品吸着ノズルを下降させないようにす
ることが必要なのであるが、カム駆動モータの回転を止
めてカムの回転を止めれば部品供給位置に設けられた押
下げ装置の作動も停止し、電子部品の吸着が行われない
こととなる。そのため、カムの回転を止めることなく押
下げ装置の作動を止めることが必要なのであり、従来
は、スライド式のストッパを設けてレバーの回動を止
め、押下げロッドが部品吸着ノズルを押し下げないよう
にされていた。このストッパは常には退避位置にあって
レバーの回動を妨げないが、部品吸着ノズルを押し下げ
ない場合には作用位置に突出させられてレバーの回動を
阻止するのであり、ストッパの退避位置と作用位置とへ
の移動はそれぞれロータリソレノイドによって行われて
いた。なお、カム装置は、このように複数の作動装置を
共通の駆動源により同期して作動させる場合のみなら
ず、１つの作動装置を作動させる場合にも使用される。
例えば、上記のように部品吸着ノズルをノズル押下げ装
置により下降させて電子部品をプリント基板に装着する
場合、電子部品をプリント基板に高速で接近させ、低速
で当接させるために、部品吸着ノズルのプリント基板へ
の接近，離間時の速度コントロールを精度良く行うこと
が必要であるが、そのコントロールはカム面の形状によ
って容易に行うことができるため、カム装置が用いられ
るのである。そして、このようなノズル押下げ装置にお
いて上記のようにその作動を一時的に止めることが必要
になった場合にも、カム駆動モータをいちいち停止，起
動させては面倒であり、レバーの回動をストッパにより
止めることが望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにストッパをロータリソレノイド等を用いて作用位置
と退避位置とに移動させるようにすれば装置コストが高
くなり、また、ソレノイドが切り換えられる際の作動音
がやかましいという問題があった。本発明は、カムの動
きを止めることなく、カム装置により作動させられる部
品吸着ノズルの作動を止めることができ、しかも、構成
が簡単かつ安価で騒音の少ない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】本願の第一の発明は、上
記の課題を解決するために、電子部品送り装置により部
品供給部へ送られた電子部品を、部品吸着ノズルにより
吸着して保持し、プリント基板に装着する電子部品装着
装置において、電子部品の受取りあるいは装着のため
に、前記部品吸着ノズルを前記電子部品送り装置の部品
供給部と前記プリント基板との少なくとも一方に向かっ
て押し下げるノズル押下げ装置を設け、そのノズル押下
げ装置を、カムと、カムフォロワと、そのカムフォロワ
を付勢して前記カムのカム面に追従させる付勢装置とを
含むものとし、さらに付勢装置を、（ａ）シリンダハウ
ジングと、そのシリンダハウジング内に気密にかつ摺動
可能に配設されてシリンダハウジングとの間に気密室を
形成するピストンと、そのピストンの前記気密室とは反
対の側に設けられてピストンを前記気密室側へ付勢する
付勢手段とを備えたエアシリンダまたはバキュームシリ
ンダと、（ｂ）前記気密室への空気の供給とその室から
の空気の排出とを制御することによって、エアシリンダ
またはバキュームシリンダを、前記カムフォロワを前記
カム面に押し付ける向きに付勢する第一状態と、カムフ
ォロワをカム面から遠ざかる方向に付勢する第二状態と
を生起させるシリンダ制御装置とを含むものとしたこと
を特徴とする。 また、本願の第二の発明は、電子部品送
り装置により部品供給部へ送られた電子部品を、部品吸
着ノズルにより吸着して保持し、プリント基板に装着す
る電子部品装着装置において、電子部品の装着のため
に、前記吸着ノズルを前記プリント基板に向かって押し
下げるノズル押下げ装置を設け、そのノズル押下げ装置
を、カムと、カムフォロワと、そのカムフォロワを付勢
して前記カムのカム面に追従させる付勢装置とを含むも
のとし、さらに付勢装置を、（ａ）シリンダハウジング
と、そのシリンダハウジング内に気密にかつ摺動可能に
配設されてシリンダハウジングとの間に気密室を形成す
るピストンと、そのピストンの前記気密室とは反対の側
に設けられてピストンを前記気密室側へ付勢する付勢手
段とを備えたエアシリンダまたはバキュームシリンダ
と、（ｂ）前記部品吸着ノズルが前記部品供給装置から
前記プリント基板に向かう過程において、部品吸着ノズ
ルが電子 部品を吸着しているか否を検出する電子部品検
出センサと、（ｃ）その電子部品検出センサにより前記
部品吸着ノズルが電子部品を吸着していることが検出さ
れた場合に、前記エアシリンダまたはバキュームシリン
ダを、前記カムフォロワを前記カム面に押し付ける向き
に付勢する第一状態とし、電子部品検出センサにより部
品吸着ノズルが電子部品を吸着していないことが検出さ
れた場合に、カムフォロワをカム面から遠ざかる方向に
付勢する第二状態とするシリンダ制御装置とを含むもの
としたことを特徴とする。 上記２態様の電子部品装着装
置を、前記第二状態におけるカムフォロワの移動限度
を、前記第一状態においてカムがカムフォロワを付勢装
置の付勢力に抗する向きに最も大きく移動させた位置か
ら同じ向きに僅かに移動した位置に限定する移動限度規
定手段を含むものとし、かつ、前記シリンダ制御装置
を、前記第一状態と前記第二状態との切換えを、カムが
カムフォロワを付勢装置の付勢力に抗する向きに最も大
きく移動させた状態にある時期に行うものとすることが
望ましい。 付勢装置のアクチュエータとして、エアシリ
ンダを使用することもバキュームシリンダを使用するこ
とも可能である。エアシリンダが使用される場合には、
気密室が正圧源に連通させられることによって空気が供
給され、大気に連通させられることによって空気が排出
される。また、バキュームシリンダが使用される場合に
は、気密室が負圧源に連通させられることによって空気
が排出され、大気に連通させられることによって空気が
供給される。前記付勢手段としては、例えばスプリング
を使用することができ、この場合にはシリンダハウジン
グとピストンとスプリングとによって単動のエアシリン
ダまたはバキュームシリンダが構成されることとなる。
付勢手段を、ピストンを間に挟んで上記気密室とは反対
側に形成した気密室によって構成することも可能であ
り、この場合にはシリンダハウジングとピストンとによ
って複動のエアシリンダまたはバキュームシリンダが構
成されることとなる。

【０００５】

【作用】第一発明に係る電子部品装着装置においては、
エアシリンダまたはバキュームシリンダが、シリンダ制
御装置によって第一状態または第二状態にされる。第一
状態にされれば、カムフォロワがカム面に押し付けら
れ、カムの作動に伴ってノズル押下げ装置が作動し、部
品吸着ノズルが電子部品送り装置の部品供給部とプリン
ト基板との少なくとも一方に向かって押し下げられる。
それに対して、エアシリンダまたはバキュームシリンダ
が第二状態にされれば、カムフォロワがカムのカム面か
ら遠ざかる方向に付勢され、カムが作動してもカムフォ
ロワは移動せず、ノズル押下げ装置も作動しないため、
部品吸着ノズルは押し下げられない。 また、第二発明に
係る電子部品装着装置においては、電子部品検出センサ
により部品吸着ノズルが電子部品を吸着していることが
検出された場合に、シリンダ制御装置によりエアシリン
ダまたはバキュームシリンダが、カムフォロワをカム面
に押し付ける向きに付勢する第一状態とされる。したが
って、カムの作動に応じてカムフォロワが移動し、ノズ
ル押下げ装置が作動させられるため、部品吸着ノズルが
プリント基板に向かって押し下げられる。それに対し、
電子部品検出センサにより部品吸着ノズルが電子部品を
吸着していないことが検出された場合に、シリンダ制御
装置によりエアシリンダまたはバキュームシリンダが、
カムフォロワをカム面から遠ざかる向きに付勢する第二
状態とされる。したがって、カムが作動してもカムフォ
ロワは移動せず、ノズル押下げ装置が作動させられない
ため、部品吸着ノズルはプリント基板に向かって押し下
げられない。

【０００６】

【発明の効果】このように本発明によれば、エアシリン
ダまたはバキュームシリンダを使用し、その気密室への
エアの供給，排出を制御することによりカムフォロワを
カム面に押し付けてノズル押下げ装置を作動させ、ある
いはカムフォロワをカム面から遠ざけて、カムの動きを
止めることなくノズル押下げ装置を作動させないように
することができる。従来のようにソレノイドによって駆
動されるストッパによりノズル押下げ装置の作動を阻止
したり許容したりする場合に比較して、カム装置を簡単
にかつ安価に構成することができるとともに、騒音の少
ないカム装置を得ることができる。また、電子部品装着
装置が、前記第二状態におけるカムフォロワの移動限度
を、前記第一状態においてカムがカムフォロワを付勢装
置の付勢力に抗する向きに最も大きく移動させた位置か
ら同じ向きに僅かに移動した位置に限定する移動限度規
定手段を含み、シリンダ制御装置が、前記第一状態と前
記第二状態との切換えを、カムがカムフォロワを付勢装
置の付勢力に抗する向きに最も大きく移動させた状態に
ある時期に行うものとされた望ましい態様においては、
第一状態から第二状態への、あるいは第二状態から第一
状態への移行時にカムフォロワが殆ど移動せず、一層騒
音の少ないカム装置を得ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例である電子部品装着
装置を図面に基づいて詳細に説明する。図３において１
０はベッドである。ベッド１０上には２本の支柱１２が
互に平行に上方へ延び出させられており、その上端にお
いてカムボックス１４を支持している。支柱１２の中間
部にそれぞれ取付ブラケット１６が固定され、それらの
間に台板１８が掛け渡されている。カムボックス１４に
は、図２に示すように、円筒カム２０が固定され、カム
ボックス１４および円筒カム２０によって回転軸２２が
軸受２３，２４により垂直軸線まわりに回転可能かつ軸
方向に移動不能に支持されている。この回転軸２２の上
端部はカムボックスの底壁２５の上方へ突出させられる
とともに、その突出端部に設けられた大径の円板部２６
には複数のローラ２８が垂直軸線まわりに回転可能に取
り付けられ、バレルカム３０の溝３２に順次係合させら
れるようになっている。

【０００８】また、回転軸２２の下端部は円筒カム２０
から突出させられ、大径の嵌合部３４が形成されるとと
もに、インデックステーブル３６の嵌合穴３７に嵌合さ
れている。このインデックステーブル３６は台板１８に
より軸受３８，３９を介して垂直軸線まわりに回転可能
かつ軸方向に移動不能に支持されており、また、嵌合部
３４に下方に延び出す向きに設けられたピン４０とピン
穴４２とにおいて係合させられ、回転軸２２の回転が伝
達されるようになっている。したがって、バレルカム３
０が図示しないモータにより回転させられ、その回転に
伴って複数のローラ２８が順次溝３２に係合し、回転軸
２２が回転させられるとき、インデックステーブル３６
が一定角度ずつ間欠回転させられる。

【０００９】インデックステーブル３６には、その回転
軸線を中心とする一円周上に複数組の部品装着ヘッド４
４（図２には２組のみ示されている）が等角度間隔に取
り付けられており、インデックステーブル３６の間欠回
転によりそれぞれ、部品供給位置，部品姿勢９０度変更
位置，部品姿勢検出位置，部品排出位置，部品姿勢修正
位置，部品装着位置等に移動させられる。部品装着ヘッ
ド４４は、一対のガイドロッド４６（図には一方のみ示
されている）においてインデックステーブル３６に上下
方向に摺動可能に嵌合されている。一対のガイドロッド
４６の下端部は支持部材４７に固定されており、その支
持部材４７にヘッド本体４８が支持されているのであ
る。ガイドロッド４６の上端部は連結板４９により連結
されるとともに、連結板４９にはローラ５０がインデッ
クステーブル３６の半径方向に延びる軸線まわりに回転
可能に取り付けられ、円筒カム２０の外周面に形成され
た溝５２に係合させられている。溝５２は、図３に示す
ように高さが周方向において漸変させられたものであ
り、インデックステーブル３６が回転させられるとき、
部品装着ヘッド４４が昇降させられる。

【００１０】支持部材４７にはまた、インデックステー
ブル３６に上下方向に形成された嵌合穴５８に気密にか
つ軸方向に移動可能に嵌合された管６０の下端部が固定
されている。嵌合穴５８は、インデックステーブル３６
に形成された通路６２，回転軸２２に形成された通路６
４，円筒カム２０に形成されたポート６６および図示し
ないホースにより負圧源に接続されており、管６０から
部品装着ヘッド４４に負圧が供給されるとともに、管６
０の昇降により部品装着ヘッド４４の昇降時にも負圧が
供給される状態に保たれるようになっている。

【００１１】上記ヘッド本体４８には、吸着ノズル７０
がそれ自身の軸線のまわりに回転可能かつ軸方向に移動
可能に嵌合されている。吸着ノズル７０は前記管６０等
を経て供給されるバキュームによって電子部品７４を吸
着するものであり、スプリング７２によってヘッド本体
４８に対して上方へ付勢されており、部品供給位置およ
び部品装着位置にそれぞれ設けられた押下げ装置８０に
より押し下げられて電子部品の吸着およびプリント基板
への装着を行う。これら押下げ装置８０の構成は同じで
あり、電子部品供給位置に設けられた押下げ装置８０に
ついて代表的に説明する。

【００１２】押下げ装置８０は、図１に示すように、レ
バー８２を備えている。レバー８２は、その一端部にお
いて水平な軸８４を介して前記カムボックス１４に回動
可能に支持されており、他端部に押下げロッド８６が継
手部材８８により回動可能に連結されて下方に延びてい
る。レバー８２の長手方向の中間部の下側には、カムフ
ォロワとしてのローラ９０がブラケット９２により、水
平軸線まわりに回転可能に取り付けられており、その下
方にカム９４が配設されている。カム９４は、カムボッ
クス１４により水平軸線まわりに回転可能に支持された
カム軸９６に相対回転不能に取り付けられており、その
外周面に押下げロッド８６を所定のタイミングで昇降さ
せる形状のカム面９８が形成されている。カム９４は、
カム駆動モータ１００（図４参照）により回転させられ
る。このカム駆動モータ１００は、２つの押下げ装置８
０にそれぞれ設けられたカム９４に共通のモータであ
る。さらに、図示は省略するが、カム装置は、押下げ装
置８０以外にも、吸着ノズル７０による電子部品７４の
保持姿勢を正逆両方向に９０度ずつ変更する部品姿勢９
０度変更装置において係合部材を吸着ノズル７０に係合
させる装置，電子部品を保持したキャリヤテープを所定
ピッチずつ送る電子部品送り装置に送り動作を行わせる
装置等にも使用されており、カム駆動モータ１００はそ
れらカム装置のカムの駆動にも共通に使用されている。

【００１３】上記レバー８２の押下げロッド８６が取り
付けられた部分とローラ９０が取り付けられた部分との
間には、単動式のエアシリンダ１０６が連結されてい
る。エアシリンダ１０６はレバー８２の下側に上下方向
に配設され、そのシリンダハウジング１０８の下端部は
カムボックス１４にピン１１０により回動可能に連結さ
れている。シリンダハウジング１０８内にはピストン１
１２が気密にかつ軸方向に移動可能に嵌合されており、
そのピストン１１２から延び出させられたピストンロッ
ド１１４は、シリンダハウジング１０８の開口を塞ぐキ
ャップ１１６を軸方向に移動可能に貫通し、その突出し
た上端部が継手部材１１８によってレバー８２に回動可
能に連結されている。

【００１４】ピストン１１２とキャップ１１６との間に
は気密室１２２が形成され、シリンダハウジング１０８
の側壁に取り付けられた継手１２４，図示しないホース
を介してエア供給源１２６に接続されている。気密室１
２２とエア供給源１２６との間には電磁方向切換弁１２
８が設けられており、気密室１２２はエア供給源１２６
と大気とに選択的に連通させられる。電磁方向切換弁１
２８のソレノイドが消磁されれば、気密室１２２は大気
に解放され、ソレノイドが励磁されれば気密室１２２に
エアが供給され、ピストン１１２がシリンダハウジング
１０８内に引き込まれ、ローラ９０がカム面９８に押し
付けられる。ローラ９０およびカム９４とエアシリンダ
１０６とがレバー８２に対して同じ側に設けられ、エア
シリンダ１０６がレバー８２を引くことによりローラ９
０がカム面９８に押し付けられるようにされているので
あり、この状態ではローラ９０がカム面９８に追従して
レバー８２が回動し、押下げロッド８６がカム面９８の
形状により予め定められたタイミングで昇降させられ
る。

【００１５】シリンダハウジング１０８のピストン１１
２に対して気密室１２２とは反対側にはスプリング１３
２が配設され、ピストン１１４を気密室１２２側へ付勢
している。スプリング１３２が逆付勢手段を構成してい
るのであり、気密室１２２が大気に連通させられればピ
ストン１１２がスプリング１３２により付勢され、ロー
ラ９０がカム面９８から遠ざけられる。そのため、ロー
ラ９０はカム９４が回転してもカム面９８に追従せず、
レバー８２が回動せず、押下げロッド８６が昇降しな
い。なお、継手部材１１８の調節によって、ピストン１
１２がキャップ１１６に当接した状態で、ローラ９０が
カム面９８のその回転軸線から最も離れた面に対して僅
かな隙間（本実施例においては０．１mm）を隔てた状態
となるようにされている。

【００１６】本電子部品装着装置は、図４に示す制御装
置１４０により制御される。この制御装置１４０はコン
ピュータを主体とするものであり、本発明に関連の深い
部分のみについて説明すれば、部品供給位置において吸
着ノズル７０が電子部品７４を吸着したか否かを検出す
る光電式の電子部品検出センサ１４２の検出信号が供給
されるようになっている。また、カム駆動モータ１００
および電磁方向切換弁１２８が接続されており、電子部
品検出センサ１４２の検出結果に基づいて電磁方向切換
弁１２８の切換えを行う。

【００１７】次に作動を説明する。インデックステーブ
ル３６の回転により、部品装着ヘッド４４は順次部品供
給位置，部品姿勢９０度変更位置，部品姿勢検出位置，
部品排出位置，部品姿勢修正位置，部品装着位置へ移動
させられ、電子部品７４の吸着，保持姿勢の検出，保持
姿勢の変更，修正，電子部品７４の装着等を行う。押下
げ装置８０等の作動装置を作動させるカム装置のカムが
カム駆動モータ１００によって回転させられ、作動装置
を所定のタイミングで作動させる。また、押下げ装置８
０の電磁方向切換弁１２８は励磁され、ローラ９０がカ
ム面９８に追従するようにされている。

【００１８】そのため、吸着ノズル７０が部品供給位置
に至ったとき押下げロッド８６が下降し、吸着ノズル７
０が押下げ装置８０によりスプリング７２の付勢力に抗
して押し下げられ、電子部品７４を吸着する。この際、
吸着ノズル７０が電子部品７４を吸着したか否かが電子
部品検出センサ１４２により検出され、吸着していれ
ば、以後、保持姿勢の検出，姿勢の修正等が行われた
後、電子部品７４をプリント基板に装着する。吸着ノズ
ル７０が部品装着位置に至ったとき、押下げロッド８６
が下降して吸着ノズル７０をスプリング７２の付勢力に
抗して下降させ、電子部品７４をプリント基板に装着さ
せるのである。

【００１９】それに対し、吸着ノズル７０が電子部品７
４を吸着することができなかった場合には、電子部品検
出センサ１４２の検出信号に基づいて制御装置１４０が
電子部品装着位置に設けられた押下げ装置８０の電磁方
向切換弁１２８を消磁し、気密室１２２が大気に解放さ
れる。それによりローラ９０がカム面９８から遠ざかる
方向に付勢され、カム面９８のその回転軸線から最も離
れた面に対して僅かな隙間を隔てる状態となり、カム９
４は回転しているが押下げロッド８６は下降せず、電子
部品７４が吸着されていないにもかかわらず吸着ノズル
７０が下降させられて、吸着ノズル７０に接着剤が付着
することが回避される。なお、電磁方向切換弁１２８の
消磁信号は、電子部品７４を吸着できなかった吸着ノズ
ル７０が部品装着位置に至るときであって、かつ、ロー
ラ９０がカム面９８の回転軸線から最も離れた面に接触
しているタイミングで出力される。

【００２０】そして、次の部品吸着ノズル７０が部品供
給位置において電子部品７４を吸着している場合には、
電子部品検出センサ１４２の検出信号に基づいて電磁方
向切換弁１２８が励磁され、ローラ９０がカム面９８に
押し付けられる。そのため押下げロッド８６が下降して
吸着ノズル７０を下降させ、電子部品７４をプリント基
板に装着させる。この電磁方向切換弁１２８の励磁信号
は、ローラ９０がカム面９８の回転軸線から最も離れた
部分に接触するタイミングで出力される。

【００２１】このように本実施例によれば、エアシリン
ダ１０６の気密室１２２にエアを供給し、あるいは排出
することにより、ローラ９０をカム面９８に押し付けて
吸着ノズル７０に電子部品７４の装着を行わせ、あるい
はカム面９８から遠ざけて装着が行われないようにする
ことができ、カム装置を市販の単動式のエアシリンダ１
０６および電磁方向切換弁１２８を用いて簡単にかつ安
価に構成することができる。また、ローラ９０はカム面
９８への追従を阻止されるとき、カム面９８のカム軸９
６の回転軸線から最も離れた面から僅かに離れた状態と
されるため、ローラ９０がカム面９８から離間し、接触
する際の騒音が少なくて済む。ローラ９０のカム面９８
から離れる距離が大きい場合には、ローラ９０が離間す
る際に押下げロッド８６等に移動音が生ずるとともに、
ローラ９０がカム面９８に接触させられる際にカム面９
８に当たって衝突音が生じ、やかましいのに対し、離間
距離が極く僅かであればそれら移動音や衝突音が少なく
て済むのである。また、ローラ９０がカム面９８のカム
軸９６の回転軸線から最も離れた面より回転軸線に近い
面においてカム面９８への追従を阻止されれば、カム９
４が回転するとき、ローラ９０がカム面９８の追従を阻
止された位置より回転軸線から離れた面に当たって衝突
音が生ずるのに対し、カム面９８のカム軸９６の回転軸
線から最も離れた面においてローラ９０が離間するよう
にすれば、カム９４が回転しても、ローラ９０はカム面
９８への追従が許容されるまでカム面９８に接触せず、
衝突音は生じないのである。さらに、このようにローラ
９０のカム面９８への接触時の距離が僅かとされるとと
もにカム回転時の衝突が回避されれば、ローラ９０やカ
ム面９８の摩耗が少なくて済み、寿命が向上する効果が
得られる。

【００２２】また、従来のようにスライド式のストッパ
によって作動を止める場合に比較して、ストッパ機構を
容易に設けることができる。スライド式のストッパを用
いる場合には、ストッパをローラ９０がカム面９８の回
転軸線から最も離れた面に接触した状態でレバー８２の
下面に進入させ、ローラ９０のカム面９８への追従を阻
止するため、ローラ９０はカム面９８から離間しない。
そのため、ストッパは、レバー８２の下に進入し得、か
つ、レバー８２との距離ができる限り小さく、ローラ９
０のカム面９８への接触音が小さくて済む位置に設ける
ことが必要であり、設置位置を厳しく設定することが必
要であるのに対し、本実施例におけるようにエアシリン
ダ１０６を用いる場合には、継手部材１１８の調節誤差
によりローラ９０をカム面９８から離間させることがで
きなくても、追従は阻止することができるため、それほ
ど厳しい精度は要求されず、エアシリンダ１０６を容易
に設置することができる。また、スライド式のストッパ
の場合、その位置調節は、ストッパをいちいちフレーム
等に取付け，取外しして行うことが必要であり、面倒で
あるのに対し、エアシリンダ１０６の場合には継手部材
１１８の調節によりローラ９０のカム面９８からの離間
距離を調節することができ、その点においても設置が容
易である。

【００２３】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、電磁方向切換弁１２８および制御装置１４
０が追従許容阻止装置を構成しているのである。

【００２４】本発明の別の実施例を図５に示す。本実施
例は、エアシリンダのピストンをスプリングによって付
勢することにより、カムフォロワをカム面に押し付け、
気密室へのエアの供給によりカムフォロワをカム面から
遠ざけるようにするとともに、エアシリンダとカムとを
レバーに対して反対側に設け、エアシリンダによってレ
バーを押すことによりカムフォロワをカム面に押し付け
るようにしたものである。

【００２５】本実施例において押下げ装置１５０のレバ
ー１５２は、その長手方向の中間部において前記カムボ
ックス１４に軸１５４を介して回動可能に支持されてお
り、一端部に押下げロッド１５６が継手部材１５７によ
り回動可能に連結されて下方に延びている。レバー１５
２の他端部の上面には、ブラケット１５８によりカムフ
ォロワとしてのローラ１６０が水平軸線まわりに回転可
能に取り付けられ、その上方にはカム１６２がカム軸１
６４によりカムボックス１４に回転可能に取り付けられ
ている。

【００２６】レバー１５２の軸１５４とローラ１６０と
の間の部分の下側にエアシリンダ１６６が連結されてい
る。エアシリンダ１６６はカムボックス１４に上向きに
取り付けられるとともに、シリンダハウジング１７０に
気密にかつ移動可能に嵌合されたピストン１７２から延
び出させられたピストンロッド１７４の上端部は、キャ
ップ１７６を貫通し、継手部材１７７によりレバー１５
２に回動可能に連結されている。シリンダハウジング１
７０内にはピストン１７２とキャップ１７６との間に気
密室１７８が形成され、電磁方向切換弁１８０を介して
エア供給源１８２と大気とに選択的に連通させられるよ
うになっている。また、ピストン１７２は、シリンダハ
ウジング１７０の他方の側に配設されたスプリング１８
４によって気密室１７８側に付勢されている。スプリン
グ１８４が逆付勢手段なのである。

【００２７】電磁方向切換弁１８０が消磁された状態で
は気密室１７８が大気に連通させられ、ピストン１７２
がスプリング１８４によって付勢されることによりロー
ラ１６０がカム面１８６に押し付けられる。また、電磁
方向切換弁１８０が励磁されれば気密室１７８がエア供
給源１８２に連通させられ、ピストン１７２はローラ１
６０がカム面１８６から遠ざかる向きに付勢される。し
たがって、押下げロッド１５６に吸着ノズル７０の押下
げを行わせる場合には電磁方向切換弁１８０が消磁さ
れ、ローラ１６０がカム面１８６に追従するようにされ
る一方、押下げを行わせない場合には電磁方向切換弁１
８０が励磁され、ローラ１６０がカム面１８６から離間
させられる。

【００２８】本発明の更に別の実施例を図６に示す。本
実施例は複動式のエアシリンダ１９０を用いてカムフォ
ロワをカム面に押し付け、あるいは遠ざけるようにした
ものである。本実施例の押下げ装置１９２は、エアシリ
ンダ１９０を除いて前記図１〜図４に示す実施例と同様
に構成されており、対応する部分に同一の符号を付して
示し、説明は省略する。

【００２９】エアシリンダ１９０はレバー８２の下側に
配設され、そのシリンダハウジング１９４に気密にかつ
軸方向に移動可能に嵌合されたピストン１９６からピス
トンロッド１９８が延び出させられ、レバー８２のロー
ラ９０と押下げロッド８６との間の部分に回動可能に連
結されている。シリンダハウジング１９４内には、ピス
トン１９６の両側にそれぞれ第一気密室２００および第
二気密室２０２が形成されており、これら気密室２０
０，２０２は電磁方向切換弁２０４を介してエア供給源
２０６に接続されており、エア供給源２０６と大気とに
選択的に連通させられる。

【００３０】電磁方向切換弁２０４が励磁され、上側の
第一気密室２００がエア供給源２０６に連通させられる
とともに、下側の第二気密室２０２が大気に解放されれ
ば、ピストン１９６がローラ９０をカム面９８に押し付
ける向きに付勢される。また、電磁方向切換弁２０４が
消磁され、第一気密室２００が大気に解放されるととも
に、第二気密室２０２がエア供給源２０６に連通させら
れれば、ピストン１９６がローラ９０がカム面９８から
遠ざかる向きに付勢される。したがって、押下げロッド
８６を作動させる場合には電磁方向切換弁２０４が励磁
され、ローラ９０がカム面９８に追従するようにされる
一方、押下げロッド８６を作動させない場合には電磁方
向切換弁２０４が消磁され、ローラ９０がカム面９８か
ら離間させられる。本実施例においては、２つの気密室
２００，２０２の一方が特許請求の範囲における気密室
を構成し、他方の気密室が逆付勢手段を構成しているの
である。

【００３１】本発明の更に別の実施例を図７に示す。本
実施例は、バキュームシリンダの気密室を負圧源と大気
とに選択的に連通させることにより、ピストンをカムフ
ォロワをカム面に押し付ける向きに付勢し、あるいはカ
ム面から遠ざかる向きに付勢するようにしたものであ
る。本実施例の押下げ装置２１０の構成は、バキューム
シリンダ２１２を除いて図５に示す実施例と同じであ
り、対応する部分には同一の符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００３２】バキュームシリンダ２１２はレバー１５２
の下方に配設され、シリンダハウジング２１４はカムボ
ックス１４に回動可能に連結されるとともに、ピストン
２１６が気密にかつ軸方向に移動可能に嵌合されてい
る。ピストン２１６の上端部はシリンダハウジング２１
４から突出させられ、継手部材２１８によってレバー１
５２に回動可能に連結されている。

【００３３】シリンダハウジング２１４の底壁とピスト
ン２１６との間には気密室２２０が形成され、電磁方向
切換弁２２２を介して負圧源２２４に接続されている。
電磁方向切換弁２２２が消磁された状態では気密室２２
０が大気に解放されて空気が供給され、励磁されれば負
圧源２２４に連通させられて空気が排出され、ピストン
２１６がシリンダハウジング２１４内に引き込まれ、ロ
ーラ１６０がカム面１８６から遠ざかる向きに付勢され
る。気密室２２０にはスプリング２２６が配設されてお
り、気密室２２０が大気に解放された状態では、ピスト
ン２１６はスプリング２２６により気密室２２０とは反
対側へ押され、ローラ１６０がカム面１８６に追従する
向きに付勢される。スプリング２２６が逆付勢手段を構
成しているのである。

【００３４】したがって、本実施例において押下げロッ
ド１５６を作動させる場合には電磁方向切換弁２２２が
消磁され、ピストン２１６がスプリング２２６により付
勢されてローラ１６０がカム面１８６に追従させられ
る。また、押下げロッド１５６を作動させない場合には
電磁方向切換弁２２２が励磁され、ピストン２１６がシ
リンダハウジング２１４内に引き込まれ、ローラ１６０
がカム面１８６から離間させられる。電子部品装着装置
には、吸着ノズル７０が電子部品を吸着するために負圧
源が設けられており、このように負圧を用いてローラ１
６０のカム面１８６への追従を阻止することは容易に行
うことができる。

【００３５】このように負圧源を用いる場合、シリンダ
ハウジングのピストンの両側に気密室を設け、それら気
密室を選択的に負圧源と大気とに連通させることによ
り、カムフォロワをカム面に押し付ける状態とカム面か
ら遠ざからせる状態とを生起させることもできる。

【００３６】なお、上記各実施例においてカムは、その
外周にカム面が形成された外周カムとされていたが、内
周にカム面が形成された内周カムでもよく、回転カムに
限らず、直線方向に移動するカムでもよい。カムフォロ
ワをカム面から遠ざけることが可能な消極カムであれば
よいのである。

【００３７】また、上記各実施例に設けられた電磁方向
切換弁１２８，１８２，２０４，２２２の切換状態と、
その切換えによりピストン１１２，１７２，１９６，２
１６に作用する付勢力の方向とは、上記各実施例におけ
る状態とは逆にしてもよい。

【００３８】さらに、上記各実施例においては、電子部
品装着位置に設けられ、吸着ノズル７０を押し下げて電
子部品７４の装着を行わせる押下げ装置８０，１５０，
１９２，２１０の作動を止める場合を例に取って説明し
たが、電子部品吸着位置に設けられた押下げ装置８０の
作動を止める場合に本発明を適用することができる。

【００３９】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の押
下げ装置を示す正面図（一部断面）である。

【図２】上記電子部品装着装置の要部の正面断面図であ
る。

【図３】上記電子部品装着装置を概略的に示す図であ
る。

【図４】上記電子部品装着装置を制御する制御装置を示
す図である。

【図５】本発明の別の実施例である電子部品装着装置の
押下げ装置を示す正面図（一部断面）である。

【図６】本発明の更に別の実施例である電子部品装着装
置の押下げ装置を示す正面図（一部断面）である。

【図７】本発明の更に別の実施例である電子部品装着装
置の押下げ装置を示す正面図（一部断面）である。

【符号の説明】

４４ 部品装着ヘッド ７０ 吸着ノズル ８０ 押下げ装置 ８６ 押下げロッド ９０ ローラ ９４ カム ９８ カム面 １００ カム駆動モータ １０６ エアシリンダ １０８ シリンダハウジング １１２ ピストン １１４ ピストンロッド １２２ 気密室 １２６ エア供給源 １２８ 電磁方向切換弁 １３２ スプリング １４０ 制御装置 １５０ 押下げ装置 １５６ 押下げロッド １６０ ローラ １６２ カム １６６ エアシリンダ １７０ シリンダハウジング １７２ ピストン １７８ 気密室 １８０ 電磁方向切換弁 １８２ エア供給源 １８４ スプリング １８６ カム面 １９０ エアシリンダ １９２ 押下げ装置 １９４ シリンダハウジング １９６ ピストン ２００ 第一気密室 ２０２ 第二気密室 ２０４ 電磁方向切換弁 ２１０ 押下げ装置 ２１２ バキュームシリンダ ２１４ シリンダハウジング ２１６ ピストン ２２０ 気密室 ２２２ 電磁方向切換弁 ２２４ 負圧源 ２２６ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−70332（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−63000（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 25/00 - 25/16 F16H 53/00 - 53/08 H05K 13/02 - 13/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品送り装置により部品供給部へ送
   られた電子部品を、部品吸着ノズルにより吸着して保持
   し、プリント基板に装着する電子部品装着装置におい
   て、 電子部品の受取りあるいは装着のために、前記部品吸着
   ノズルを前記電子部品送り装置の部品供給部と前記プリ
   ント基板との少なくとも一方に向かって押し下げるノズ
   ル押下げ装置を設け、そのノズル押下げ装置を、 カム
   と、カムフォロワと、そのカムフォロワを付勢して前記
   カムのカム面に追従させる付勢装置とを含むものとし、
   さらに付勢装置を、 シリンダハウジングと、そのシリンダハウジング内に気
   密にかつ摺動可能に配設されてシリンダハウジングとの
   間に気密室を形成するピストンと、そのピストンの前記
   気密室とは反対の側に設けられてピストンを前記気密室
   側へ付勢する付勢手段とを備えたエアシリンダまたはバ
   キュームシリンダと、 前記気密室への空気の供給とその室からの空気の排出と
   を制御することによって、エアシリンダまたはバキュー
   ムシリンダを、前記カムフォロワを前記カム面に押し付
   ける向きに付勢する第一状態と、カムフォロワをカム面
   から遠ざかる方向に付勢する第二状態とを生起させるシ
   リンダ制御装置とを含むものとしたことを特徴とする電
   子部品装着装置。
2. 【請求項２】 電子部品送り装置により部品供給部へ送
   られた電子部品を、部品吸着ノズルにより吸着して保持
   し、プリント基板に装着する電子部品装着装置におい
   て、 電子部品の装着のために、前記部品吸着ノズルを前記プ
   リント基板に向かって押し下げるノズル押下げ装置を設
   け、そのノズル押下げ装置を、カムと、カムフォロワ
   と、そのカムフォロワを付勢して前記カムのカム面に追
   従させる付勢装置とを含むものとし、さらに付勢装置
   を、 シリンダハウジングと、そのシリンダハウジング内に気
   密にかつ摺動可能に配設されてシリンダハウジングとの
   間に気密室を形成するピストンと、そのピストンの前記
   気密室とは反対の側に設けられてピストンを前記気密室
   側へ付勢する付勢手段とを備えたエアシリンダまたはバ
   キュームシリンダと、 前記部品吸着ノズルが前記部品供給装置から前記プリン
   ト基板に向かう過程において、部品吸着ノズルが電子部
   品を吸着しているか否を検出する電子部品検出センサ
   と、 その電子部品検出センサにより前記部品吸着ノズルが電
   子部品を吸着していることが検出された場合に、前記エ
   アシリンダまたはバキュームシリンダを、前記カムフォ
   ロワを前記カム面に押し付ける向きに付勢する第一状態
   とし、電子部品検出センサにより部品吸着ノズルが電子
   部品を吸着していないことが検出された場合に、カムフ
   ォロワをカム面から遠ざかる方向に付勢する第二状態と
   するシリンダ制御装置とを含むものとしたことを特徴と
   する電子部品装着装置。
3. 【請求項３】 当該電子部品装着装置が、前記第二状態
   における前記カムフォロワの移動限度を、前記第一状態
   において前記カムが前記カムフォロワを前記付勢装置の
   付勢力に抗する向きに最も大きく移動させた位置から同
   じ向きに僅かに移動した位置に限定する移動限度規定手
   段を含み、かつ、前記シリンダ制御装置が、前記第一状
   態と前記第二状態との切換えを、前記カムが前記カムフ
   ォロワを前記付勢装置の付勢力に抗する向きに最も大き
   く移動させた状態にある時期に行うものである請求項１
   または２に記載の電子部品装着装置。