JP3294561B2 - 電子部品搭載装置 - 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、回路基板等の対象
物に必要な数及び種類の電子部品を搭載する電子部品搭
載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板に電子部品を搭載する装置は、
複数の部品供給器と、複数の部品供給器から選択的に電
子部品を取り出して回路基板に搭載する部品搭載器とを
備える。部品供給器には、テーピング部品をカバーテー
プを剥がしながら取出位置に供給するものやバルク部品
を整列して所定位置に供給するもの等が用いられてい
る。また、部品搭載器には、少なくとも２自由度を有す
る搬送機構の可動部に吸着ノズルを有するものや昇降可
能な吸着ノズルを回転ヘッドに有するもの等が用いられ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記装置は、部品搭載
器によって複数の部品供給器の１つから電子部品を取り
出してこれを回路基板に搭載する手順を繰り返すことに
より、必要な数及び種類の電子部品を回路基板に搭載し
ているため、部品搭載器によって部品供給器から電子部
品を取り出してこれを回路基板に搭載するのに要する時
間と搭載部品数との積に相当する時間が、１基板当たり
の部品搭載時間として必要となる。

【０００４】つまり、前記装置で１基板当たりの部品搭
載時間を短縮するには、部品搭載器によって部品供給器
から電子部品を取り出してこれを回路基板に搭載するの
に要する時間、即ち、部品搭載器の稼働速度を速めるし
か方法がない。しかし、このような方法では前記の部品
搭載時間を短縮するにも自ずと限界があるため、近年に
おける高速搭載の要求に対応することは難しい。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みて創作されたもの
であり、その目的とするところは、高速搭載の要求に的
確に対応できる電子部品搭載装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の電子部品搭載装置は、多数の電子部品をバ
ルク状に収納する部品貯蔵室と部品貯蔵室内の電子部品
を１個ずつ所定向きで排出する部品排出機とを有する複
数の部品供給器と、複数の部品供給器を支持する支持部
材と、部品供給器から排出された電子部品を取り込んで
自重移動させる部品通路と部品通路内の先頭の電子部品
を通路先端の排出口から所定向きで排出する部品排出機
とを有する少なくとも１つの部品搭載器と、部品供給器
から排出された電子部品が部品搭載器の部品通路に入り
込むように支持部材と部品搭載器の少なくとも一方を移
動させて部品供給器と部品搭載器の位置合わせを行う移
動機構とを備えている。

【０００７】この装置では、移動機構によって複数の部
品供給器のうちの１つと部品搭載器との位置合わせを行
った後に、この部品供給器から電子部品を排出すると、
排出された電子部品は部品搭載器の部品通路に取り込ま
れる。前記の位置合わせ及び部品排出の手順を適宜繰り
返せば、複数の部品供給器から選択的に排出された電子
部品を部品搭載器の部品通路に所定の順序で取り込むこ
とができる。ちなみに、部品通路への部品取り込みは部
品搭載前に行う他、部品搭載途中にも行うことができ
る。

【０００８】回路基板等の対象物はその搭載面が部品搭
載器の排出口と向き合うように配置され、部品搭載器か
ら排出された電子部品はそのまま対象物の搭載面に搭載
される。先に述べたように、部品搭載器の部品通路には
複数の電子部品が所定の順序で取り込まれているので、
対象物と部品搭載器の一方を動かして搭載位置を変化さ
せながら部品搭載器からの部品排出を行えば、前記の取
り込み順序で電子部品を対象物に搭載することができ
る。つまり、部品搭載器から電子部品を排出するだけの
簡単な動作で、必要な数及び種類の電子部品を所定の順
序で対象物に搭載することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］図１及び図２は
本発明の第１実施形態を示すもので、図中の符号１は部
品供給器、２は第１支持板、３は第２支持板、４は第１
支持板回転用のモータ、５は装置固定用のブラケット、
６は部品搭載器、７は回路基板、８は基板支持用のテー
ブル、Ｐは電子部品である。

【００１０】部品供給器１は、上面を開口した貯蔵室１
ａと、貯蔵室１ａの上面開口を開閉自在に覆う蓋１ｂ
と、第１排出通路１ｃと、スライダ移動用の空洞１ｄ
と、第２排出通路１ｅと、部品分離用のスライダ１ｆ
と、スライダ駆動用のソレノイド１ｇを有している。

【００１１】貯蔵室１ａ内には、四角柱形または円柱形
を有する電子部品Ｐがバルク状に多数個収納されてい
る。この電子部品Ｐは、例えば、チップコンデンサやチ
ップ抵抗器やチップインダクタ等のチップ部品である。
これらチップ部品は外部電極や内部導体等の金属部分を
有しているため、後述する部品搭載器６の永久磁石６ｃ
による吸着が可能である。勿論、チップ部品以外の電子
部品、例えば、ＬＣフィルターやネットワーク等の複合
部品や、半導体素子等の集積回路部品等を取り扱うこと
も可能である。

【００１２】第１排出通路１ｃは貯蔵室１ａの底面中央
から空洞１ｄの上面中央に向かって垂直に形成され、第
２排出通路１ｅは空洞１ｄの下面一側から部品供給器１
の底面に向かって垂直に形成されている。円柱形の電子
部品Ｐを取り扱う場合の第１，第２排出通路１ｃ，１ｅ
の横断面形は、電子部品Ｐを長さ向きで自重移動可能な
ものであれば矩形と円形の何れでもよいが、四角柱形の
電子部品Ｐを取り扱う場合の第１，第２排出通路１ｃ，
１ｅの横断面形は、電子部品Ｐの移動姿勢の乱れを防止
することから好ましくは矩形が採用される。

【００１３】スライダ１ｆは、第１，第２排出通路１
ｃ，１ｅと同じ横断面形を有する垂直な貫通孔１ｆ１を
一側部に有しており、貫通孔１ｆ１の上端部にはすり鉢
状の案内面が形成されている。また、貫通孔１ｆ１の縦
寸法（スライダ１ｆの厚み）は、貯蔵室１ａ内に収納さ
れている電子部品Ｐの長さ寸法と一致している。このス
ライダ１ｆは、部品供給器１の側面に設けられたソレノ
イド１ｇの可動部に連結されており、ソレノイド１ｇの
作動に従って空洞１ｄ内を往復移動する。ちなみに、ソ
レノイド１ｇは通電により可動部を図２中で右側に引き
込み、通電解除によって可動部をバネ付勢力によって復
帰させる機能を有する。

【００１４】ちなみに、前述の部品供給器１では、第１
排出通路１ｃと空洞１ｄと第２排出通路１ｅとスライダ
１ｆとソレノイド１ｇによって、貯蔵室１ａ内の電子部
品Ｐを所定向きで１個ずつ排出する部品排出機が構成さ
れている。

【００１５】この第１実施形態では、４個の部品供給器
１が第１支持板２の上面に上から見て９０度間隔で放射
状に取り付けられており、４個の部品供給器１には種類
または特性が異なる電子部品Ｐがそれぞれ収納されてい
る。また、４個の部品供給器１は第１支持板２に対して
着脱可能であり、他の部品供給器と任意に交換できる。

【００１６】第１支持板２と第２支持板３は何れも円形
で、第２支持板３の下面中央にはモータ４が上向きに取
り付けられ、モータ４のシャフト４ａは第２支持板３の
中心に形成された貫通孔３ｂを通じて第１支持板２の中
央に連結されている。つまり、第１支持板２はモータ４
の作動によって第２支持板３上で回転する。また、第１
支持板２には上から見て９０度間隔で部品通過孔２ａが
４個形成され、この４個の部品通過孔２ａの１つと一致
する１個の部品通過孔３ａが第２支持板３に形成されて
いる。部品通過孔２ａと３ａは部品供給器１の第２排出
通路１ｅと同じ横断面形を有しており、第１支持板２上
に配置された４個の部品供給器１の第２排出通路１ｅは
第１支持板２の４個の部品通過孔２ａとそれぞれ整合し
ている。ちなみに、ブラケット５は、第２支持板３の部
品搭載器６とは反対側部分に設けられており、図示省略
の固定台に取り付けられている。

【００１７】部品搭載器６は、部品通路６ａと、排出口
６ｂと、永久磁石６ｃと、プッシャー用の挿入口６ｄ
と、部品排出用のプッシャー６ｅと、プッシャー駆動用
のソレノイド６ｆを有している。

【００１８】部品通路６ａは、垂直部分と湾曲部分と水
平部分を連続したような側面形状を有しており、水平部
分の先端部下面を、電子部品１個を横向き状態で排出可
能な排出口６として開口している。この部品通路６ａの
横断面形には、四角柱形の電子部品Ｐを取り扱う場合も
円柱形の電子部品Ｐを取り扱う場合も矩形が採用され、
電子部品Ｐは部品通路６ａ内を長さ向きで自重移動す
る。

【００１９】永久磁石６ｃは希土類永久磁石等から成
り、Ｎ極面とＳ極面の一方が部品通路６ａの水平部分に
向くように、この水平部分の先端部前面に埋設されてい
る。プッシャー用の挿入口６ｄは横断面が矩形または円
形で、部品通路６ａの水平部分の先端部上面に排出口６
ｂと対向するように垂直に貫通形成されている。

【００２０】プッシャー６ｅは横断面形が矩形または円
形のピン状部分を下部に有し、その上部を、部品搭載器
６の前面に設けられたソレノイド６ｆの可動部に連結さ
れている。また、待機状態におけるプッシャー６ｅの下
端は、挿入口６ｄに入り込んでいて、部品通路６ａの水
平部分の先端上面と一致している。ちなみに、ソレノイ
ド６ｆは通電により可動部を図２中で下方に引き込み、
通電解除によって可動部をバネ付勢力によって復帰させ
る機能を有する。

【００２１】ちなみに、前述の部品搭載器６では、挿入
口６ｄとプッシャー６ｅとソレノイド６ｆによって、部
品通路６ａ内の先頭の電子部品Ｐを所定向きで排出する
部品排出機が構成されている。

【００２２】この第１実施形態では、１個の部品搭載器
６が第２支持板３の下面に垂直な向きで取り付けられて
おり、部品通路６ａの上端開口は第２支持板３の部品通
過孔３ａと整合している。また、部品搭載器６は第２支
持板３に対して着脱可能であり、他の部品搭載器と任意
に交換できる。

【００２３】回路基板７はテーブル８に水平に支持され
ており、その部品搭載面は部品搭載器６の排出口６ｂと
向き合っている。テーブル８は図１中に示したＸ方向と
Ｙ方向とθ方向の移動を可能としている。

【００２４】以下に、図３乃至図８を参照して、第１実
施形態の装置を用いて回路基板７に電子部品Ｐを搭載す
る方法について説明する。

【００２５】まず、４個の部品供給器１から部品搭載器
６の部品通路６ａへの電子部品Ｐの取り込みを行う。

【００２６】この部品取り込みを行うときには、図３に
示すように、モータ４によって第１支持板２を＋θ方向
または−θ方向に回転させて、最初に搭載すべき電子部
品Ｐを収納している部品供給器１の第２排出通路１ｅ
（第１支持板２の部品通過孔２ａ）を部品搭載器６の部
品通路６ａの上端開口（第２支持板３の部品通過孔３
ａ）と上下方向で一致させる。そして、図４に示すよう
に、ソレノイド１ｇによってスライダ１ｆを図中右方向
に移動させて、貫通孔１ｆ１を第１排出通路１ｃに一致
させる。第１排出通路１ｃには、第１支持板２を回転さ
せた時の振動等によって貯蔵室１ａ内の電子部品Ｐが長
さ向きで入り込んでいるので、スライダ１ｆの貫通孔１
ｆ１が第１排出通路１ｃに一致したところで、第１排出
通路１ｃ内の最下位の電子部品Ｐが貫通孔１ｆ１に入り
込む。この後、図５に示すように、スライダ１ｆを復帰
させると、貫通孔１ｆ１が第２排出通路１ｅに一致し、
貫通孔１ｆ１内の電子部品Ｐが自重移動によって第２排
出通路１ｅと第１支持板２の部品通過孔２ａと第２支持
板３の部品通過孔３ａを通じて部品搭載器６の部品通路
６ａ内に入り込み、部品通路６ａ内をその先端まで自重
移動する。

【００２７】最初に搭載すべき電子部品Ｐを部品搭載器
６の部品通路６ａに取り込んだ後は、再びモータ４によ
って第１支持板２を＋θ方向または−θ方向に回転させ
て、２番目に搭載すべき電子部品Ｐを収納している部品
供給器１の第２排出通路１ｅを部品搭載器６の部品通路
６ａの上端開口と一致させる。そして、ソレノイド１ｇ
によってスライダ１ｆを前記同様に往復移動させて、２
番目に搭載すべき電子部品Ｐを部品搭載器６の部品通路
６ａ内に取り込む。この後も前記と同様の第１支持板回
転とスライダ往復とを繰り返して、必要な電子部品Ｐを
所定の順序で部品搭載器６の部品通路６ａ内に取り込
む。

【００２８】図６に示すように、部品搭載器６の部品通
路６ａ内に取り込まれた電子部品Ｐは部品通路６ａ内を
自重移動し、湾曲部分を通過する過程で縦向きから横向
きに姿勢を変更される。部品通路６ａ内の先頭の電子部
品Ｐは永久磁石６ｃの磁力による吸引力によって永久磁
石６ｃに引き寄せられて吸着保持され、後続の電子部品
Ｐはその後ろに隙間なく且つ長手向きに整列した状態で
連なる。

【００２９】部品搭載器６の部品通路６ａへの部品取り
込みを完了した後は、次に、部品搭載器６から回路基板
７への電子部品Ｐの搭載を行う。

【００３０】この部品搭載を行うときには、図６に示す
ように、テーブル８によって回路基板７を図１中のＸ方
向，Ｙ方向及びθ方向に適宜動かして、最初の電子部品
Ｐと回路基板７の部品搭載面との位置合わせを行う。

【００３１】位置合わせ後は、図７に示すように、ソレ
ノイド６ｆによってプッシャー６ｅを下降させ、永久磁
石６ｃに吸着保持されている先頭の電子部品Ｐ１を排出
口６ｂから横向き状態で下方に押し出す。これにより、
最初の電子部品Ｐ１が回路基板７の部品搭載面の所定位
置、具体的には、最初の電子部品Ｐ１に対応した基板電
極上に搭載される。プッシャー６ｅの下降速度を電子部
品Ｐの落下速度以上としておけば、電子部品Ｐが回路基
板７に搭載されるまでプッシャー６ｅの下端と電子部品
Ｐとが離れることはない。また、基板電極上に予めクリ
ーム半田等のペースト状接合剤を塗布しておけば、接合
剤の粘着力を利用して搭載後の電子部品Ｐの仮止めを行
えるので、続けて部品搭載を行っても搭載後の電子部品
Ｐに位置ズレを生じることはない。

【００３２】最初の電子部品Ｐ１の搭載が終了した後に
プッシャー６ｅを復帰させると、部品通路６ａ内の２番
目の電子部品Ｐ２が永久磁石６ｃに引き寄せられて吸着
保持され、後続の電子部品Ｐがその後ろに連なる。依っ
て、前記と同様に２番目の電子部品Ｐと回路基板７の部
品搭載面との位置合わせを行ってから、ソレノイド６ｆ
によってプッシャー６ｅを下降させれば、図８に示すよ
うに、永久磁石６ｃに吸着保持されている２番目の電子
部品Ｐ２が排出口６ｂから押し出されて回路基板７の部
品搭載面の所定位置に搭載される。この後も前記と同様
の基板移動とプッシャー往復とを繰り返せば、部品通路
６ａ内の電子部品Ｐを所定の順序で回路基板７の部品搭
載面に搭載することができる。

【００３３】このように、第１実施形態の装置によれ
ば、４個の部品供給器１から必要な電子部品Ｐを所定の
順序で部品搭載器６の部品通路６ａ内に取り込んでか
ら、搭載される電子部品Ｐと回路基板７の部品搭載面と
の位置合わせを行いながら、プッシャー６ｅを下降させ
て部品搭載器６から電子部品Ｐを排出するだけの簡単な
動作で、必要な数及び種類の電子部品Ｐを所定の順序で
回路基板７に搭載することができ、これにより１基板当
たりの部品搭載時間を大幅に短縮して近年における高速
搭載の要求に的確に対応できる。

【００３４】また、回路基板７に電子部品Ｐを搭載して
いる途中でも、部品供給器１から部品搭載器６の部品通
路６ａへの部品取り込みを行えるので、同一または別の
回路基板７に対する部品搭載を続けて行うことが可能で
あり、これにより部品搭載ラインの生産効率を高めてコ
スト低減に大きく貢献できる。

【００３５】尚、第１実施形態では、部品通路６ａの先
頭の電子部品Ｐをプッシャー６ｅによって押し出すもの
を示したが、プッシャー６ｅの先端に吸引孔や電磁石や
静電気発生器等の部品吸着部を設けて、プッシャー６ｅ
が下降する過程で吸着力を作用させれば、排出口６ｄか
ら排出された電子部品Ｐが回路基板７に搭載されるまで
の間で電子部品Ｐの姿勢が乱れることを確実に防止する
ことができる。回路基板側にペースト状接合剤を塗布さ
れている場合には、この接合剤の粘着力よりも小さな付
着力を有する粘着層や吸着力を有する永久磁石をプッシ
ャー６ｅの先端に設けておいてもこれと同様の効果が得
られる。

【００３６】また、第１実施形態では、部品供給器１に
部品分離用のスライダ１ｆを設けたものを示したが、図
９に示すようなドラム１ｊを部品分離具として用いても
よい。図９に示した部品供給器１は、貯蔵室１ａの底面
中央から部品供給器１の底面に向かう垂直な排出通路１
ｈの途中に縦断面円形の空洞１ｉを形成し、この空洞１
ｉ内にドラム１ｊを配置してこのドラム１ｊの中心部を
モータ１ｋのシャフトに連結して構成されている。ドラ
ム１ｊの外周面には、電子部品Ｐを１個収納できる凹部
１ｊ１が側面から見て９０度間隔で４個形成されてい
る。排出通路１ｈの上部に入り込んでいる電子部品Ｐ
は、図９に示すように、ドラム１ｊの凹部１ｊ１に１個
入り込むので、このドラム１ｊを９０度間隔で間欠回転
させれば、凹部１ｊ１が排出通路１ｈの下部に一致した
ところで、凹部１ｊ１内の電子部品Ｐを排出通路１ｈの
下部と第１支持板２の部品通過孔２ａと第２支持板の部
品通過孔３ａを通じて部品搭載器６の部品通路６ａ内に
送り込むことができる。ちなみに前記の凹部１ｊ１の数
は４個に限らず、３個以下または５個以上であってもよ
い。

【００３７】さらに、第１実施形態では、４個の部品供
給器１を第１支持板２上に放射状に配置したものを示し
たが、５個以上の部品供給器を第１支持板２上に放射状
に配置して、部品選択の幅を広げるようにしてもよい。

【００３８】さらにまた、第１実施形態では、４個の部
品供給器１それぞれに収納される電子部品Ｐのサイズが
ほぼ一致する場合を示したが、サイズが異なる電子部品
を取り扱う場合には、図１０（Ａ）に示すように横断面
形の大きさが異なる２種類の部品通過孔２ａと２ｂを同
一円周上に等角度間隔で交互に設けるか、或いは、図１
０（Ｂ）に示すように横断面形の大きさが異なる２種類
の部品通過孔２ａと２ｂを異なる円周上に等角度間隔で
交互に設けるとともに、部品通過孔２ａと２ｂのそれぞ
れに対応する部品通過孔を第２支持板３に２つ設けて、
部品通路の横断面形が異なる２つの部品搭載器の一方を
第２支持板３の部品通過孔の一方の下側に配置し、且つ
部品搭載器の他方を第２支持板３の部品通過孔の他方の
下側に配置するとよい。小さいサイズの電子部品を一方
の部品搭載器に搭載順で順次取り込むようにし、大きい
サイズの電子部品を他方の部品搭載器に順次搭載順で取
り込むようにすれば、この２つの部品搭載器を適宜用い
て回路基板上に必要な数及び種類の電子部品Ｐを所定の
順序で回路基板に搭載することができる。勿論、３つ以
上の部品搭載器を第２支持板３に取り付けて用いること
もできる。

【００３９】さらにまた、第１実施形態では、部品供給
器１が取り付けられた第１支持板２をモータ４によって
回転させるものを示したが、図１１に示すように、部品
搭載器６が取り付けられた第２支持板３をモータ４によ
って回転させるようにしても前記同様の部品取り込みを
行うことができる。第１支持板２の上面中央にはモータ
４が下向きに取り付けられ、モータ４のシャフト４ａは
第１支持板３の中心に形成された貫通孔２ｃを通じて第
２支持板３の中央に連結されており、第２支持板３はモ
ータ４の作動によって第１支持板２下で回転する。

【００４０】さらにまた、第１実施形態では、部品搭載
器６が第２支持板３に取り付けられている状態で、この
部品搭載器６から回路基板７に部品搭載を行うものを示
したが、図１２に示すように、部品取り込みが完了した
後の部品搭載器６を、クランプや電磁石等の搭載器保持
部を有する可動アーム９によって第２支持板３から取り
外し、この部品搭載器６のみをテーブル８上の所定位置
に移動させるようにしても、この部品搭載器６から回路
基板７上に必要な数及び種類の電子部品Ｐを所定の順序
で回路基板に搭載することができる。部品搭載後の部品
搭載器６は可動アーム９の復帰によって再び第２支持板
３に取り付けられる。

【００４１】さらにまた、第１実施形態では、１つの部
品通路６ａを有する部品搭載器６を用いたが、図１３に
示すように２つの部品通路６ａを上面からみて１８０度
対称に有する部品搭載器６−１や、図１４に示すように
２つの部品通路６ａを上面から見て９０度角で有する部
品搭載器６−２を用いてもよい。このような部品搭載器
６−１と６−２を用いる場合には、２つの部品通路６ａ
の上端開口に整合する部品通過孔を第２支持板３と第１
支持板２にそれぞれ形成する。部品供給器１は第１支持
板２の部品貫通孔毎に配置してもよいが、図１５に示す
ような部品分離機を有する部品供給器１を用いれば、１
個の部品供給器１から部品搭載器６−１と６−２の２つ
の部品通路６ａに選択的に電子部品を送り込むこともで
きる。

【００４２】図１５に示した部品供給器１は、貯蔵室１
ａの底面中央から空洞１ｌの上面中央に向かって垂直に
形成された第１排出通路１ｍと、空洞１ｌの下面両側か
ら部品供給器１の底面に向かって垂直に形成された２つ
の第２排出通路１ｎを有し、空洞１ｌにスライダ１ｏを
往復移動可能に有している。このスライダ１ｏはその中
央部に垂直な貫通孔１ｆ１を有しており、エアシリンダ
１ｐの作動に従って空洞１ｌ内を移動する。エアシリン
ダ１ｐによってスライダ１ｆを図１５の状態から右方向
に移動させると、貫通孔１ｏ１内の電子部品Ｐが図中右
側の第２排出通路１ｎに自重落下し、スライダ１ｆを図
１５の状態から左方向に移動させると、貫通孔１ｏ１内
の電子部品Ｐが図中左側の第２排出通路１ｎに自重落下
する。

【００４３】さらにまた、第１実施形態では、Ｘ方向と
Ｙ方向とθ方向の移動を可能としたテーブル８を用いた
が、装置固定用のブラケット５をＸ・Ｙ方向の移動を可
能としたテーブル或いはＹ方向の移動を可能としたテー
ブルに取り付ければ、θ方向の移動のみ或いはθ方向と
Ｘ方向の移動のみを可能としたテーブルを前記テーブル
８として用いることができる。 ［第２実施形態］図１６及び図１７は本発明の第２実施
形態を示すもので、図中の符号１１は支持板、１２は支
持板移動用のボールネジ機構、１２ａはボールネジ回転
用のモータ、１３は装置固定用のブラケットである。図
中の符号１は部品供給器、６は部品搭載器、７は回路基
板、８は基板支持用のテーブル、Ｐは電子部品であり、
これらの構成は第１実施形態のものと同じであるため同
一符号を用いその説明を省略する。

【００４４】ボールネジ機構１２はボールネジとこれに
螺合したナットとボールネジを支えるフレームを有し、
フレームはブラケット１３に取り付けられ、ナットは支
持板１１に取り付けられている。また、ボールネジの一
端にはモータ１２ａのシャフトが連結されている。つま
り、支持板１１はモータ１２ａの作動によって図１６中
のＸ方向に直線移動する。

【００４５】この第２実施形態では、４個の部品供給器
１が支持板１１の一面にＸ方向に所定の間隔をおいて平
行に取り付けられており、４個の部品供給器１には、種
類または特性が異なる電子部品Ｐがそれぞれ収納されて
いる。また、４個の部品供給器１は支持板１１に対して
着脱可能であり、他の部品供給器と任意に交換できる。

【００４６】また、この第２実施形態では、部品通路６
ａの上端開口が部品供給器１の第２排出通路１ｅの下端
開口と僅かな隙間を介して向き合えるように、１個の部
品搭載器６がブラケット１３に垂直な向きで取り付けら
れている。部品搭載器６の部品通路６ａの上端部には、
部品供給器１から排出された電子部品Ｐを部品通路６ａ
内に案内するためのすり鉢状の案内面６ａ１が形成され
ている。また、部品搭載器６はブラケット１３に対して
着脱可能であり、他の部品搭載器と任意に交換できる。

【００４７】以下に、図１８乃至図２０と図６乃至図８
を参照して、第２実施形態の装置を用いて回路基板７に
電子部品Ｐを搭載する方法について説明する。

【００４８】まず、４個の部品供給器１から部品搭載器
６の部品通路６ａへの電子部品Ｐの取り込みを行う。

【００４９】この部品取り込みを行うときには、図１８
に示すように、ボールネジ機構１２によって支持板１１
を＋Ｘ方向または−Ｘ方向に回転させて、最初に搭載す
べき電子部品Ｐを収納している部品供給器１の第２排出
通路１ｅを部品搭載器６の部品通路６ａの上端開口と上
下方向で一致させる。そして、図１９に示すように、ソ
レノイド１ｇによってスライダ１ｆを図中右方向に移動
させて、貫通孔１ｆ１を第１排出通路１ｃに一致させ
る。第１排出通路１ｃには、支持板１１を移動させた時
の振動等によって貯蔵室１ａ内の電子部品Ｐが長さ向き
で入り込んでいるので、スライダ１ｆの貫通孔１ｆ１が
第１排出通路１ｃに一致したところで、第１排出通路１
ｃ内の最下位の電子部品Ｐが貫通孔１ｆ１に入り込む。
この後、図２０に示すように、スライダ１ｆを復帰させ
ると、貫通孔１ｆ１が第２排出通路１ｅに一致し、貫通
孔１ｆ１内の電子部品Ｐが自重移動によって部品搭載器
６の部品通路６ａ内に入り込み、部品通路６ａ内をその
先端まで自重移動する。

【００５０】最初に搭載すべき電子部品Ｐを部品搭載器
６の部品通路６ａに取り込んだ後は、再びボールネジ機
構１２によって支持板１１を＋Ｘ方向または−Ｘ方向に
移動させて、２番目に搭載すべき電子部品Ｐを収納して
いる部品供給器１の第２排出通路１ｅを部品搭載器６の
部品通路６ａの上端開口と上下方向で一致させる。そし
て、ソレノイド１ｇによってスライダ１ｆを前記同様に
往復移動させて、２番目に搭載すべき電子部品Ｐを部品
搭載器６の部品通路６ａ内に取り込む。この後も前記と
同様の支持板移動とスライダ往復とを繰り返して、必要
な電子部品Ｐを所定の順序で部品搭載器６の部品通路６
ａ内に取り込む。

【００５１】図６に示すように、部品搭載器６の部品通
路６ａ内に取り込まれた電子部品Ｐは部品通路６ａ内を
自重移動し、湾曲部分を通過する過程で縦向きから横向
きに姿勢を変更される。部品通路６ａ内の先頭の電子部
品Ｐは永久磁石６ｃの磁力による吸引力によって永久磁
石６ｃに引き寄せられて吸着保持され、後続の電子部品
Ｐはその後ろに隙間なく且つ長手向きに整列した状態で
連なる。

【００５２】部品搭載器６の部品通路６ａへの部品取り
込みを完了した後は、次に、部品搭載器６から回路基板
７への電子部品Ｐの搭載を行う。

【００５３】この部品搭載を行うときには、図６に示す
ように、テーブル８によって回路基板７を図１６中のＸ
方向，Ｙ方向及びθ方向に適宜動かして、最初の電子部
品Ｐと回路基板７の部品搭載面との位置合わせを行う。

【００５４】位置合わせ後は、図７に示すように、ソレ
ノイド６ｆによってプッシャー６ｅを下降させ、永久磁
石６ｃに吸着保持されている先頭の電子部品Ｐ１を排出
口６ｂから横向き状態で下方に押し出す。これにより、
最初の電子部品Ｐ１が回路基板７の部品搭載面の所定位
置、具体的には、最初の電子部品Ｐ１に対応した基板電
極上に搭載される。プッシャー６ｅの下降速度を電子部
品Ｐの落下速度以上としておけば、電子部品Ｐが回路基
板７に搭載されるまでプッシャー６ｅの下端と電子部品
Ｐとが離れることはない。また、基板電極上に予めクリ
ーム半田等のペースト状接合剤を塗布しておけば、接合
剤の粘着力を利用して搭載後の電子部品Ｐの仮止めを行
えるので、続けて部品搭載を行っても搭載後の電子部品
Ｐに位置ズレを生じることはない。

【００５５】最初の電子部品Ｐ１の搭載が終了した後に
プッシャー６ｅを復帰させると、部品通路６ａ内の２番
目の電子部品Ｐ２が永久磁石６ｃに引き寄せられて吸着
保持され、後続の電子部品Ｐがその後ろに連なる。依っ
て、前記と同様に２番目の電子部品Ｐと回路基板７の部
品搭載面との位置合わせを行ってから、ソレノイド６ｆ
によってプッシャー６ｅを下降させれば、図８に示すよ
うに、永久磁石６ｃに吸着保持されている２番目の電子
部品Ｐ２が排出口６ｂから押し出されて回路基板７の部
品搭載面の所定位置に搭載される。この後も前記と同様
の基板移動とプッシャー往復とを繰り返せば、部品通路
６ａ内の電子部品Ｐを所定の順序で回路基板７の部品搭
載面に搭載することができる。

【００５６】このように、第２実施形態の装置によれ
ば、４個の部品供給器１から必要な電子部品Ｐを所定の
順序で部品搭載器６の部品通路６ａ内に取り込んでか
ら、搭載される電子部品Ｐと回路基板７の部品搭載面と
の位置合わせを行いながら、プッシャー６ｅを下降させ
て部品搭載器６から電子部品Ｐを排出するだけの簡単な
動作で、必要な数及び種類の電子部品Ｐを所定の順序で
回路基板７に搭載することができ、これにより１基板当
たりの部品搭載時間を大幅に短縮して近年における高速
搭載の要求に的確に対応できる。

【００５７】また、回路基板７に電子部品Ｐを搭載して
いる途中でも、部品供給器１から部品搭載器６の部品通
路６ａへの部品取り込みを行えるので、同一または別の
回路基板７に対する部品搭載を続けて行うことが可能で
あり、これにより部品搭載ラインの生産効率を高めてコ
スト低減に大きく貢献できる。

【００５８】尚、第２実施形態では、部品通路６ａの先
頭の電子部品Ｐをプッシャー６ｅによって押し出すもの
を示したが、プッシャー６ｅの先端に吸引孔や電磁石や
静電気発生器等の部品吸着部を設けて、プッシャー６ｅ
が下降する過程で吸着力を作用させれば、排出口６ｄか
ら排出された電子部品Ｐが回路基板７に搭載されるまで
の間で電子部品Ｐの姿勢が乱れることを確実に防止する
ことができる。回路基板側にペースト状接合剤を塗布さ
れている場合には、この接合剤の粘着力よりも小さな付
着力を有する粘着層や吸着力を有する永久磁石をプッシ
ャー６ｅの先端に設けておいてもこれと同様の効果が得
られる。

【００５９】また、第２実施形態では、部品供給器１に
部品分離用のスライダ１ｆを設けたものを示したが、図
２１に示すようなドラム１ｊを部品分離具として用いて
もよい。図２１に示した部品供給器１は、貯蔵室１ａの
底面中央から部品供給器１の底面に向かう垂直な排出通
路１ｈの途中に縦断面円形の空洞１ｉを形成し、この空
洞１ｉ内にドラム１ｊを配置してこのドラム１ｊの中心
部をモータ１ｋのシャフトに連結して構成されている。
ドラム１ｊの外周面には、電子部品Ｐを１個収納できる
凹部１ｊ１が側面から見て９０度間隔で４個形成されて
いる。排出通路１ｈの上部に入り込んでいる電子部品Ｐ
は、図２１に示すように、ドラム１ｊの凹部１ｊ１に１
個入り込むので、このドラム１ｊを９０度間隔で間欠回
転させれば、凹部１ｊ１が排出通路１ｈの下部に一致し
たところで、凹部１ｊ１内の電子部品Ｐを排出通路１ｈ
の下部から部品搭載器６の部品通路６ａ内に送り込むこ
とができる。

【００６０】さらに、第２実施形態では、４個の部品供
給器１を支持板１１に平行に配置したものを示したが、
５個以上の部品供給器を支持板１１に平行に配置して、
部品選択の幅を広げるようにしてもよい。

【００６１】さらにまた、第２実施形態では、４個の部
品供給器１それぞれに収納される電子部品Ｐのサイズが
ほぼ一致する場合を示したが、サイズが異なる電子部品
を取り扱う場合には、部品通路の横断面形が異なる２つ
の部品搭載器をブラケット１３に平行に配置するとよ
い。小さいサイズの電子部品を一方の部品搭載器に搭載
順で順次取り込むようにし、大きいサイズの電子部品を
他方の部品搭載器に順次搭載順で取り込むようにすれ
ば、この２つの部品搭載器を適宜用いて回路基板上に必
要な数及び種類の電子部品Ｐを所定の順序で回路基板に
搭載することができる。勿論、３つ以上の部品搭載器を
ブラケット１３に取り付けて用いることもできる。

【００６２】さらにまた、第２実施形態では、部品供給
器１が取り付けられた支持板１１をボールネジ機構１２
によって直線移動させるものを示したが、図２２に示す
ように、部品搭載器６が取り付けられた支持板１４を、
モータ１５ａによって駆動されるボールネジ機構１５の
ナットに取り付け、ボールネジ機構１５と複数の部品供
給器１を装置固定用のブラケット１６に取り付けて、部
品搭載器６が取り付けられた支持板１４をボールネジ機
構１５によって直線移動させるようにしても前記同様の
部品取り込みを行うことができる。

【００６３】さらにまた、第２実施形態では、部品搭載
器６がブラケット１３に取り付けられている状態で、こ
の部品搭載器６から回路基板７に部品搭載を行うものを
示したが、図１２に示したものと同様に、部品取り込み
が完了した後の部品搭載器６を、クランプや電磁石等の
搭載器保持部を有する可動アーム９によってブラケット
１３から取り外し、この部品搭載器６のみをテーブル８
上の所定位置に移動させるようにしても、この部品搭載
器６から回路基板７上に必要な数及び種類の電子部品Ｐ
を所定の順序で回路基板に搭載することができる。部品
搭載後の部品搭載器６は可動アーム９の復帰によって再
びブラケット１３に取り付けられる。

【００６４】さらにまた、第２実施形態では、１つの部
品通路６ａを有する部品搭載器６を用いたが、図１３に
示したような２つの部品通路６ａを上面からみて１８０
度対称に有する部品搭載器６−１や、図１４に示したよ
うな２つの部品通路６ａを上面から見て９０度角で有す
る部品搭載器６−２を用いてもよい。部品供給器１は部
品搭載器６−１と６−２の部品通路それぞれに対応する
ように配置してもよいが、図１５に示した部品分離機を
有する部品供給器１を用いれば、１個の部品供給器１か
ら部品搭載器６−１と６−２の２つの部品通路６ａに選
択的に電子部品を送り込むこともできる。

【００６５】さらにまた、第２実施形態では、Ｘ方向と
Ｙ方向とθ方向の移動を可能とテーブル８を用いたが、
装置固定用のブラケット１３をＸ・Ｙ方向の移動を可能
としたテーブル或いはＹ方向の移動を可能としたテーブ
ルに取り付ければ、θ方向の移動のみ或いはθ方向とＸ
方向の移動のみを可能としたテーブルを前記テーブル８
として用いることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
回路基板等の対象物と部品搭載器の一方を動かしなが
ら、部品搭載器から電子部品を排出するだけの簡単な動
作で、必要な数及び種類の電子部品を所定の順序で対象
物に搭載することができ、これにより回路基板等の対象
物に対する部品搭載時間を大幅に短縮して近年における
高速搭載の要求に的確に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す装置の斜視図

【図２】本発明の第１実施形態を示す装置の縦断面図

【図３】第１実施形態の装置の動作説明図

【図４】第１実施形態の装置の動作説明図

【図５】第１実施形態の装置の動作説明図

【図６】第１実施形態の装置の動作説明図

【図７】第１実施形態の装置の動作説明図

【図８】第１実施形態の装置の動作説明図

【図９】第１実施形態の装置における部品供給器の変更
形態を示す縦断面図

【図１０】第１実施形態の装置における第１支持板の変
更形態を示す縦断面図

【図１１】第１実施形態の装置の変更形態を示す縦断面
図

【図１２】第１実施形態の装置に係る他の部品搭載方法
を示す図

【図１３】第１実施形態の装置における部品搭載器の変
更形態を示す縦断面図

【図１４】第１実施形態の装置における部品搭載器の変
更形態を示す斜視図

【図１５】第１実施形態の装置における部品供給器の変
更形態を示す斜視図

【図１６】本発明の第２実施形態を示す装置の斜視図

【図１７】本発明の第２実施形態を示す装置の縦断面図

【図１８】第２実施形態の装置の動作説明図

【図１９】第２実施形態の装置の動作説明図

【図２０】第２実施形態の装置の動作説明図

【図２１】第２実施形態の装置における部品供給器の変
更形態を示す縦断面図

【図２２】第２実施形態の装置の変更形態を示す縦断面
図

【符号の説明】

Ｐ…電子部品、１…部品供給器、１ａ…貯蔵室、１ｃ…
第１排出通路、１ｄ…空洞、１ｅ…第２排出通路、１ｆ
…スライダ、１ｆ１…貫通孔、１ｇ…ソレノイド、２…
第１支持板、２ａ…部品通過孔、３…第２支持板、３ａ
…部品通過孔、４…モータ、５…ブラケット、６…部品
搭載器、６ａ…部品通路、６ｂ…排出口、６ｃ…永久磁
石、６ｄ…挿入口、６ｅ…プッシャー、６ｆ…ソレノイ
ド、７…回路基板、８…テーブル、１ｈ…排出通路、１
ｉ…空洞、１ｊ…ドラム、１ｊ１…凹部、１ｋ…モー
タ、２ｂ…部品通過孔、６−１，６−２…部品搭載器、
１ｌ…空洞、１ｍ…第１排出通路、１ｎ…第２排出通
路、１ｏ…スライダ、１ｏ１…貫通孔、１ｐ…エアシリ
ンダ、１１…支持板、１２…ボールネジ機構、１２ａ…
モータ、１３…ブラケット、１４…支持板、１５…ボー
ルネジ機構、１５ａ…モータ、１６…ブラケット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 利幸 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽 誘電株式会社内 (72)発明者 小山 和成 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽 誘電株式会社内 (72)発明者 神村 淳男 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽 誘電株式会社内 (72)発明者 深井 喜久司 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽 誘電株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−22690（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−120124（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−56499（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−125240（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 13/02 H05K 13/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の電子部品をバルク状に収納する部
   品貯蔵室と部品貯蔵室内の電子部品を１個ずつ所定向き
   で排出する部品排出機とを有する複数の部品供給器と、 複数の部品供給器を支持する支持部材と、 部品供給器から排出された電子部品を取り込んで自重移
   動させる部品通路と部品通路内の先頭の電子部品を通路
   先端の排出口から所定向きで排出する部品排出機とを有
   する少なくとも１つの部品搭載器と、 部品供給器から排出された電子部品が部品搭載器の部品
   通路に入り込むように支持部材と部品搭載器の少なくと
   も一方を移動させて部品供給器と部品搭載器の位置合わ
   せを行う移動機構とを備え、 複数の部品供給器から選択的に排出された電子部品を部
   品搭載器の部品通路内に順次取り込み、取り込んだ順序
   で部品搭載器から電子部品を排出して対象物に搭載す
   る、 ことを特徴とする電子部品搭載装置。
2. 【請求項２】 複数の部品供給器は支持部材に放射状に
   支持されており、支持部材と部品搭載器の少なくとも一
   方を移動機構により回転移動させることによって部品供
   給器と部品搭載器との位置合わせが実施される、 ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品搭載装置。
3. 【請求項３】 複数の部品供給器は支持部材に平行に支
   持されており、支持部材と部品搭載器の少なくとも一方
   を移動機構により直線移動させることによって部品供給
   器と部品搭載器との位置合わせが実施される、 ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品搭載装置。
4. 【請求項４】 部品供給器の部品排出機は、部品貯蔵室
   内の電子部品を１個ずつ所定向きで取り込んで自重移動
   させる排出通路と、排出通路内の先頭の電子部品を後続
   の電子部品から分離して排出する部品分離具と、部品分
   離具を作動させるアクチュエータとを備える、 ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の
   電子部品搭載装置。
5. 【請求項５】 部品搭載器の部品排出機は、通路先端の
   排出口対向位置に設けられた挿入口と、挿入口に挿入可
   能な部品押圧具と、部品押圧具を作動させるアクチュエ
   ータとを備える、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の
   電子部品搭載装置。