JP3205829B2 - 自動実装機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクタ等の電子
部品等の自動実装に使用されるトレーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の外形が長方形状のトレーに、コネ
クタ等の電子部品を収納するためのトレーポケット（く
ぼみ）を設ける場合、そのレイアウトとして図３に示す
ように、トレー１の長辺とトレーポケット１ａの長辺が
平行であるような方向性を持たせることが多い。その理
由は、主に１個のトレー当たりの部品収納数を多くする
ためであるが、自動実装用トレーの場合には、そのよう
な方法が必らずしも適切とは限らない。

【０００３】すなわち、例えば図４と図５に示すよう
な、自動実装機（マウンタ）６上に配置されたトレープ
レート４上のｘｙ方向の位置決め治具３により位置決め
されているトレー１が、取り付けミス等の不備により、
図６に示すように角度θだけ回転してしまったとする。

【０００４】このとき、図５に示すトレーポケットＡ、
Ｂ、Ｃ各部の理想吸着点（理想コネクタ吸着位置）が、
図６に示すように回転ずれによって移動する。この場
合、計算式は後述するが、Ａ部とＣ部には位置ずれの影
響が僅かしか及ばないが、Ｂ部は図６においてｘ方向に
著しく移動してしまう。この結果、吸着ノズルは、Ｂ部
に収納された部品を吸着することができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、前
記従来のトレーが二次元の位置決め治具に対して若干の
角度回転したときに吸着エラーが発生する欠点を改善
し、トレーに対するトレーポケットの方向性を工夫する
ことにより、自動実装時の吸着エラー及び搭載エラーが
発生しない自動実装用トレーを提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、長方形状のトレーの縦横方向に設けられた
長方形状の多数のトレーポケットの長辺が前記トレーの
短辺と平行な位置関係になるようにレイアウトされた前
記トレーを位置決めするための位置決め治具を有し、前
記位置決め治具は前記トレーの隣接する長辺及び前記短
辺のそれぞれを位置決めする部分を有し、ノズルにより
電子部品を前記トレーポケットに対して授受する自動実
装機を、手段として採用する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施の形態例を図１
に示し、第２実施の形態例を図２に示す。

【０００８】まず、本発明におけるトレーに対するトレ
ーポケットのレイアウトの計算（シミュレーション）に
ついて図５〜図９を参照して説明する。

【０００９】図５の状態のトレー１が、角度θの回転に
より図６の状態に移動したとする。このとき、図７に示
されるモデルで、Ａ部とＢ部のトレーポケット１ａの中
心位置が、Ｐ_n （ｘ_n ，ｙ_n ）からＰ_n ′（ｘ_n ′，ｙ
_n ′）へと移動する。θが著しく小さい場合、ｌ≒ｙ_n
とする。このとき、Ｐ_n ′（ｘ_n ′，ｙ_n ′）は、下記
の数式１で表わされる。

【００１０】

【数１】

【００１１】具体例として、θ＝０．１°とすると、 Δｘ_n ＝ｙ_n ×１．７４５×１０^-3 Δｙ_n ＝ｙ_n ×１．５２３×１０^-6 となるので、簡単のため、Ａ部、Ｂ部のトレーポケット
１ａの中心位置の回転前の座標をＰ_a （０，１０）、Ｐ
_b （０，１００）（単位ｍｍ）とすると、角度θによる
位置ずれは、 Ｐ_a ′（１．７４５×１０^-2，９．９９９） Ｐ_b ′（１．７４５×１０^-1，９９．９９９） となる。

【００１２】このとき、Ｐ_a ′，Ｐ_b ′ともにｙ方向の
位置ずれは、無視できるレベルであるとしても、ｘ方向
の位置ずれは、Ｐ_b ′はＰ_a ′の１０倍で、０．１７ｍ
ｍである。

【００１３】ここで、図９に示すように、理想状態での
吸着ノズル５の吸着ノズル孔５ａとコネクタ２のコネク
タ吸着面２ａの吸着許容誤差が±０．１５ｍｍとする
と、Ｐ_b ′では吸着エラーが発生することになる。

【００１４】図８に示されるモデルで、Ａ部とＣ部のト
レーポケット１ａの中心位置の移動を求める。θが著し
く小さい場合、ｌ′≒ｘ_n とする。このとき、Ｐ_n ′
（ｘ_n′，ｙ_n ′）は、下記の数式２で表わされる。

【００１５】

【数２】

【００１６】前述と同じく、θ＝０．１°とすると、 Δｘ_n ＝ｘ_n ×１．７４５×１０^-3 Δｙ_n ＝ｙ_n ×１．５２３×１０^-6 となるので、簡単のため、Ａ部、Ｂ部のトレーポケット
１ａの中心位置の回転前の座標をＰ_a （１０，０）、Ｐ
_c （１００，０）（ただし、トレー１は長方形状である
ため、Ｐ_c 座標はあり得ないが、便宜上このように仮定
する。）とすると、角度θによる位置ずれは、 Ｐ_a ′（９．９９９，−１．７４５×１０^-2） Ｐ_c ′（９９．９９９，−１．７４５×１０^-1） となる。

【００１７】このとき、Ｐ_a ′，Ｐ_c ′ともにｘ方向の
位置ずれは、無視できるレベルであるとしても、ｙ方向
の位置ずれは、Ｐ_c ′はＰ_a ′の１０倍で、０．１７ｍ
ｍである。

【００１８】ところが、前述の場合と内容が違う点は、
図８に示されるとおり、コネクタ２とトレーポケット１
ａは、ｙ方向を長手とする長方形状であるため、ｙ方向
の位置ずれは、コネクタ内で十分に収まることである。
つまり、吸着エラーには、影響が及ばない。

【００１９】以上の考察を踏まえると、図３〜図５に示
されるトレー１の長手方向がｙ方向となり、かつ、トレ
ーポケット１ａの長手方向が同じくｙ方向となるような
レイアウトを持つトレー１は、ｙ方向に向かう程、吸着
エラーが大きく発生する。

【００２０】したがって、図１に示される本発明の第１
実施の形態例のように、トレー１の長手方向がｘ方向
で、かつ、トレーポケット１ａの長手方向がｙ方向とな
るレイアウトを採用すると、吸着エラーの問題は、解決
する。

【００２１】また、図２に示される本発明の第２実施の
形態例のように、トレー１の長手方向がｙ方向で、か
つ、トレーポケット１ａの長手方向がｘ方向となるレイ
アウトを採用すると、吸着エラーの問題は、解決する。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、長方形状のトレーが、トレープレート上の二
次元位置決め治具により位置決めされるとき、トレーに
設けられた長方形状のトレーポケットの長辺が、トレー
の短辺と平行な位置関係となるようにレイアウトするこ
とにより、自動実装機の搭載ノズル又は吸着ノズルによ
るトレーポケットに対する物品の授受の際、エラーの発
生を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態例の自動実装用トレー
の平面図である。

【図２】本発明の第２実施の形態例の自動実装用トレー
の平面図である。

【図３】従来のトレーの平面図である。

【図４】従来の自動実装機の模式図である。

【図５】従来のトレーが理想的に位置決めされている状
態を示す平面図である。

【図６】従来のトレーが角度θ回転して位置決めされて
いる状態を示す平面図である。

【図７】図６におけるｙ軸方向に平行なトレーポケット
の角度θの回転による位置ずれを求めるための図であ
る。

【図８】図６におけるｘ軸方向に平行なトレーポケット
の角度θの回転による位置ずれを求めるための図であ
る。

【図９】吸着ノズルとコネクタの吸着許容誤差の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ トレー １ａ トレーポケット ２ コネクタ ２ａ コネクタ吸着面 ３ 位置決め治具 ４ トレープレート ５ 吸着ノズル ５ａ 吸着ノズル孔 ６ 自動実装機

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 21/00 305 B65D 85/38

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長方形状のトレーの縦横方向に設けられ
   た長方形状の多数のトレーポケットの長辺が前記トレー
   の短辺と平行な位置関係になるようにレイアウトされた
   前記トレーを位置決めするための位置決め治具を有し、
   前記位置決め治具は前記トレーの隣接する長辺及び前記
   短辺のそれぞれを位置決めする部分を有し、ノズルによ
   り電子部品を前記トレーポケットに対して授受すること
   を特徴とする自動実装機。