JP3363638B2 - 電子部品自動装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリーテーブルの
外周部にチップ状電子部品の装着ヘッドを備える電子部
品自動装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ロータリーテーブルの装着ヘッ
ドに設けられた吸着ノズルにより、部品供給装置からチ
ップ状電子部品を取り出し、このチップ状電子部品の位
置ずれを認識装置により認識し、その認識した結果に基
づいて装着ヘッドを回動し、しかる後、電子部品をプリ
ント基板上に装着するようにした電子部品自動装着装置
は知られている（例えば、特開平３−７８２９５号公報
参照）。

【０００３】この種のものでは、装着ヘッドの回動位置
を精度良く位置決めするため、装着ヘッドに該装着ヘッ
ドを回動させるためのモータを設け、このモータを駆動
する駆動ユニットを、ロータリーテーブルの胴部に設け
たものが提案されている（特願平５−１２４３２０
号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成によれば、上記の駆動ユニットがロータリーテーブ
ルの胴部に設けられるので、該ロータリーテーブルの径
が大きくなり、イナーシャが増大するとともに、駆動ユ
ニットの内側の構造物のメンテナンスが困難になるとい
う問題がある。また、仮に、駆動ユニットを構造物の内
側に設ければ、今度は駆動ユニットのメンテナンスが困
難になるという問題がある。

【０００５】更に、従来の構成によると、装着ヘッドに
設けられ装着ヘッドを回動させるためのモータと該モー
タを駆動する駆動ユニットとをつなぐ配線が繁雑になる
ので、配線の引き回しが困難になるという問題がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、ロータリーテーブルの径
を大きくすることなく、メンテナンスが容易であり、且
つ配線引き回しが簡単な電子部品自動装着装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ロータリーテーブルの外周部にチップ状電子部品の
装着ヘッドを設けるとともに、この装着ヘッドに該装着
ヘッドを回動させるためのモータを設けた電子部品自動
装着装置において、前記装着ヘッドのモータを駆動する
ための駆動ユニットを、前記ロータリーテーブルの上方
又は下方に配置したことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、前記駆動ユニッ
トは、前記装着ヘッドのモータの数に対応する数のドラ
イバー基板とローカルコントロール基板とを備え、各基
板は、前記ロータリーテーブルの出力軸の端部に基板取
付板を介して取付けられることを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項３に記載の発明は、ロータリーテー
ブルの出力軸の端部と駆動ユニットとの間に、コネクタ
を備えた配線用の一枚のマザーボードを配置したもので
ある。

【００１０】

【作用】請求項１及び２に記載の発明によれば、装着ヘ
ッドのモータを駆動するための駆動ユニットが、別の構
造物の存在しないロータリーテーブルの上方又は下方に
まとめて配置されるので、駆動ユニットのメンテナンス
性が向上するとともに、従来のように、駆動ユニットが
ロータリーテーブルの胴部に位置しないので、ロータリ
ーテーブルの径が大きくなることはなく、従ってイナー
シャが増大することはなく、ロータリーテーブルのスム
ーズな間欠回転が保証される。

【００１１】また、請求項２に記載の発明によれば、ド
ライバー基板とローカルコントロール基板とを備えた駆
動ユニットが装着ヘッドの外側に配置されないので、装
着ヘッドのメンテナンス時には、駆動ユニットがじゃま
になるようなことはなく、装着ヘッドのメンテナンスが
簡単になる。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、配線は一
枚のマザーボードを用いて行うので、各基板毎に配線す
る場合に比べて、配線が少なくて済み、しかもコネクタ
でつなぐので省配線となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明による電子部品自動装着装置の
一実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１及び図２において、１００はチップ状
電子部品の自動装着装置を示している。この電子部品自
動装着装置１００は、電子部品供給セクション１０１
と、取出しセクション１０２と、装着セクション１０３
とからなっている。

【００１５】まず、電子部品供給セクション１０１につ
いて説明する。電子部品供給セクション１０１は部品供
給台１を有し、この供給台１にはナット３を介してボー
ルねじ５が螺合されている。このボールねじ５はカップ
リング６を介してモータ７につながれており、このモー
タ７によりボールねじ５が駆動されると、部品供給台１
は一対のリニアガイド９，９に案内されてＸ方向に往復
動するようになっている。

【００１６】この供給台１には複数の部品供給装置１１
が設けられ、この部品供給装置１１にはレバー１３（図
１）が設けられている。

【００１７】このレバー１３は昇降レバー１５に係合
し、この昇降レバー１５が昇降すると、上記レバー１３
が揺動するようになっている。レバー１３が揺動する
と、テープリール１７に巻回されたテープが、後述する
取出しセクション１０２へ向けて繰り出され、テープに
収納されたチップ状部品が、取出しセクション１０２の
部品吸着位置Ｉ（図２）に供給されるようになってい
る。

【００１８】取出しセクション１０２は、間欠的回転が
可能なロータリーテーブル２１（図１）を備え、このロ
ータリーテーブル２１の外周部には、等間隔ピッチで、
複数の装着ヘッド２３，２３…２３が取付けられてい
る。

【００１９】各装着ヘッド２３は、ヘッド昇降テーブル
２６の下端に固定され、このヘッド昇降テーブル２６に
は一対のレール２８に固定されている。一対のレール２
８はロータリーテーブル２１の外周部に固定されたナッ
ト部材２７によって昇降自在に支持されている。ヘッド
昇降テーブル２６の上端には取付板２５が固定され、こ
の取付板２５は上方に延出して、その上端部２５ａに
は、一対のカムフォロワー２９が取付けられている。

【００２０】一対のカムフォロワー２９は、支持台３０
の外周に形成された円筒リブカム３１を上下から挟持し
ており、上述したロータリーテーブル２１が回転する
と、取付板２５にヘッド昇降テーブル２６を介して固定
された装着ヘッド２３は、カムフォロワー２９を介し
て、円筒リブカム３１のプロフィールに従って昇降しな
がら、ロータリーテーブル２１と一体的に回転するよう
になっている。

【００２１】円筒リブカム３１は、図示は省略したが、
２か所が切断され、その２か所のいずれかに一対のカム
フォロワー２９が乗り込むと、図示を省略したカムの駆
動により、その切断か所を通じて昇降体３２が昇降し、
この昇降体３２と一体に装着ヘッド（図１の符号２３）
が昇降するようになっている。

【００２２】上記の２か所は、図２を参照して、電子部
品の吸着位置Ｉと装着位置III の２か所に相当し、吸着
位置Ｉでは、供給される電子部品を取り出すために装着
ヘッド２３が昇降し、装着位置III では、後述するよう
に取り出した電子部品をプリント基板上に装着するため
に装着ヘッド２３が昇降する。

【００２３】装着ヘッド２３は、図３に示すように、ス
テータ３５と、そこにベアリング３６を介して嵌め込ん
だロータ３７とからなるパルスモータ３９を備え、この
モータ３９により、装着ヘッド２３は、それ自体が回動
自在に形成されている。

【００２４】ロータ３７の外周には、全周に亘って永久
磁石４３が埋め込まれ、この永久磁石４３の上下には、
当該永久磁石４３によって磁化される鉄心４５が周方向
に凹凸を繰り返して設けられている。また、ステータ３
５の内周には鉄心４７が設けられ、この鉄心４７には、
周方向に適当な間隔をあけて突部が形成されており、こ
の突部の周りにはコイル４９が巻かれている。

【００２５】このコイル４９には、詳細は後述するが、
ロータリーテーブル２１の上方に配置された駆動ユニッ
ト２００からのパルス電流が流され、このパルス電流が
流されることにより、永久磁石４３に磁化された鉄心４
５の凸部との間に吸着力が生じ、これによって装着ヘッ
ド２３を構成するロータ３７は、パルス電流のパルス数
に応じて所定角度量回転するようになっている。

【００２６】装着ヘッド２３を構成するロータ３７に
は、６本の吸着ノズル５１が（２本だけを図示する）、
周方向に等間隔に、しかも上下に貫通して、昇降可能に
設けられている。夫々の吸着ノズル５１には真空吸引孔
５３があけられ、この真空吸引孔５３は途中で吸着ノズ
ル５１の横孔５５に連通し、この横孔５５は、吸着ノズ
ル５１の上下方向の位置に応じて、連通孔５６を介し
て、ロータ３７の中央の真空室５７に連通するようにな
っている。

【００２７】具体的には、図中の右側のノズル５１の位
置で、横孔５５は連通孔５６を介して真空室５７に連通
し、図中の左側のノズル５１の位置で、横孔５５は真空
室５７に連通しない。この真空室５７はロータ３７にあ
けられた孔５８を通じて真空チューブ５９（図１）につ
ながり、この真空チューブ５９は真空発生器（図示せ
ず）につながれる。

【００２８】吸着ノズル５１の上端には係合体６１が一
体的に形成され、この係合体６１はばね６２を介して下
方に付勢されている。係合体６１の上端６１ａはレバー
６３の下端６３ａに係合可能になっており、このレバー
６３は、ロータ３７から上方に一体的に延びる固定部３
７ａにピン６５を介して連結されている。レバー６３の
上端６３ｂはばね６７により外方に付勢され、この付勢
力によって係合体６１とレバー６３との係合力が保持さ
れる。

【００２９】つぎに、作用を説明する。吸着ノズル５１
（図中で右側のノズル）が、ロータリーテーブル２１の
回転に伴って、取出しセクション１０２の吸着位置Ｉに
到達すると、ロータリーテーブル２１の回転が一旦停止
され、上述のように装着ヘッド２３が降下し、吸着ノズ
ル５１の先端にチップ状部品３００が吸着される。この
ときには、吸着ノズル５１の横孔５５は、連通孔５６を
介して、真空室５７に連通するので、真空吸引孔５３に
は真空が発生する。

【００３０】チップ状部品３００が吸着されると、装着
ヘッド２３が上昇して、ロータリーテーブル２１が再び
回転される。

【００３１】図２を参照して、チップ状部品３００を吸
着した装着ヘッド２３が、ロータリーテーブル２１の回
転に伴って、部品認識位置IIに到達すると、部品認識装
置６９が作動し、吸着ノズル５１に対するチップ状部品
３００の位置ずれが認識される。チップ状部品３００の
位置がずれていれば、装着位置III までのいずれかのセ
クションで位置ずれが修正される。この修正のセクショ
ンについては図示とともに説明を省略する。

【００３２】チップ状部品３００を吸着した装着ヘッド
２３が、位置ずれを修正した後に、ロータリーテーブル
２１の回転に伴って、装着位置III に到達すると、ロー
タリーテーブル２１の回転が停止され、上述のように装
着ヘッド２３が降下し、吸着ノズル５１先端のチップ状
部品３００が、後述する電子部品装着セクション１０３
のプリント基板上に装着される。

【００３３】チップ状部品３００がプリント基板上に装
着されると、ロータリーテーブル２１が回転し、装着位
置III のつぎのステーションに送られ、そのステーショ
ンでは装着ヘッド２３が下がり、図示を省略した当接台
に吸着ノズル５１の先端が当たり、その吸着ノズル５１
は押し上げられ、係合体６１の上端６１ａがレバー６３
の下端６３ａに係合し、その吸着ノズル５１は、図３の
図中左側の吸着ノズル５１のようにホールドされる。

【００３４】電子部品装着セクション１０３は、図２を
参照し、Ｙ軸モータ７１によりＹ方向に移動するＹテー
ブル７３と、このＹテーブル７３上でＸ軸モータ７５に
よりＸ方向に移動し、結果的にはＸＹ方向に移動するＸ
Ｙテーブル７７とを備えている。このＸＹテーブル７７
上には、隣接する供給部（図示せず）から糊付けされた
プリント基板７９が供給され、このプリント基板７９上
には、上述のチップ状電子部品が装着される。

【００３５】しかして、この実施例によれば、装着ヘッ
ド２３のパルスモータ３９を駆動するための駆動ユニッ
ト２００が、図４〜図６に示すようにロータリーテーブ
ル２１の上方にまとめて配置され、しかも図７に示すよ
うに電気配線が一枚のマザーボード２１０を用いて配線
されることに特徴を有する。

【００３６】即ち、ロータリーテーブル２１の出力軸８
１は、図１に示すように、インデックスユニット８３を
貫通して上方に延出し、図４に示すように、出力軸８１
の端部８１ａには、ドライバーボックス固定ブロック８
５が固定されている。

【００３７】この固定ブロック８５には出力軸ブロック
８７が固定され、この出力軸ブロック８７にはカップリ
ング８９を介してスリップリング９１の回転軸９３が対
向配置される。カップリング８９は出力軸８１と回転軸
９３の各軸が一致しなくても、回転力を伝達できる。ま
た、９５はスリップリング固定板であり、これにより、
スリップリング９１は固定される。

【００３８】ドライバーボックス固定ブロック８５に
は、ねじ８６を介して、ドライバーボックスカバー１８
７が取付けられ、このカバー１８７と固定ブロック８５
との間には、マザーボード取付板８８が介装される。こ
のマザーボード取付板８８には、図５〜図６に示すよう
に、ねじ９６を介して、基板取付板９７が固定され、こ
の基板取付板９７には、装着ヘッド２３のパルスモータ
３９と同数のドライバー基板９８、及びローカルコント
ロール基板９９が取付けられる。また、マザーボード取
付板８８には、図４に示すように、複数のカラー１１１
を介して、一枚のマザーボード２１０がねじ止めされて
いる。

【００３９】このマザーボード２１０のコネクタ２１０
ａには、図４、及び図７に示すように、ローカルコント
ロール基板９９のコネクタ９９ａがつながれ、ローカル
コントロール基板９９とドライバー基板９８とはコネク
タコード１１３を介してつながれる。このドライバー基
板９８と上述した各パルスモータ３９のコイル４９（図
３）とは、コネクタコード１１５を介してつながれる。

【００４０】また、マザーボード２１０のコネクタ２１
０ｂには、駆動用、及び通信用のコード１１６がつなが
れ、このコード１１６は、スリップリング９１を介し
て、電源供給部１１７、及びＣＰＵ１１９につながれ、
ＣＰＵ１１９にはＲＯＭ１２１、及びＲＡＭ１２３がつ
ながれている。図５において、１２５は減速機、１２７
は入力軸である。

【００４１】要するに、この実施例によれば、装着ヘッ
ド２３のパルスモータ３９を駆動するための駆動ユニッ
ト２００が、別の構造物の存在しないロータリーテーブ
ル２１の上方にまとめて配置されるので、駆動ユニット
２００のメンテナンス性が向上するとともに、従来のよ
うに、駆動ユニット２００がロータリーテーブル２１の
胴部に位置しないので、ロータリーテーブル２１の径が
大きくなることはなく、従って、イナーシャが増大する
ことはなく、ロータリーテーブル２１のスムーズな間欠
回転が保証される。

【００４２】また、駆動ユニット２００が装着ヘッド２
３の外側に配置されないので、装着ヘッド２３のメンテ
ナンス時に、駆動ユニット２００がじゃまになることは
なく、装着ヘッド２３のメンテナンスがきわめて簡単に
なる。

【００４３】更に、電気配線は一枚のマザーボード２１
０を用いて行うので、各基板毎にマザーボードを分割し
て用いる場合に比べても、配線が少なくて済み、繁雑に
なることはなく、しかもコネクタでつなぐので省配線と
なる。

【００４４】以上、一実施例に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は、これに限定されるものではない。例え
ば、上記の実施例では、ロータリーテーブル２１の上方
に駆動ユニット２００をまとめて配置したが、ロータリ
ーテーブル２１の下方にまとめて配置するようにしても
よい。

【００４５】ただし、一般的にはロータリーテーブル２
１の下方には別の構造物が位置するので、上方にまとめ
て配置することが望ましい。

【００４６】以上説明したように、請求項１及び２に記
載の発明によれば、装着ヘッドのモータを駆動するため
の駆動ユニットが、ロータリーテーブルの上方、及び／
又は下方に配置されるので、駆動ユニットのメンテナン
ス性が向上するとともに、ロータリーテーブルの径が大
きくなることはないので、イナーシャが増大することは
なく、ロータリーテーブルのスムーズな間欠回転が保証
される。また、請求項２に記載の発明によれば、ドライ
バー基板とローカルコントロール基板とを備えた駆動ユ
ニットが装着ヘッドの外側に位置することはないので、
装着ヘッドのメンテナンス時には、駆動ユニットがじゃ
まになることはなく、装着ヘッドのメンテナンスがきわ
めて簡単になるという効果が得られる。

【００４７】請求項３に記載の発明によれば、配線は一
枚のマザーボードを用いて行うので、各基板毎にマザー
ボードを分割して用いる場合に比べて、配線が少なくて
済み、しかもコネクタでつなぐので省配線となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子部品自動装着装置の一実施例
を示す側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】装着ヘッドを示す一部破断側面図である。

【図４】駆動ユニットを示す側面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】ドライバーボックスを示す半分平面図である。

【図７】制御ブロック図である。

【符号の説明】 ２１ ロータリーテーブル ２３ 装着ヘッド ３９ モータ ８１ 出力軸 ９７ 基板取付板 ９８ ドライバー基板 ９９ ローカルコントロール基板 ２００ 駆動ユニット ２１０ マザーボード ３００ チップ状電子部品

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリーテーブルの外周部にチップ状
   電子部品の装着ヘッドを設けるとともに、この装着ヘッ
   ドに該装着ヘッドを回動させるためのモータを設けた電
   子部品自動装着装置において、前記装着ヘッドのモータ
   を駆動するための駆動ユニットを、前記ロータリーテー
   ブルの上方又は下方に配置したことを特徴とする電子部
   品自動装着装置。
2. 【請求項２】 前記駆動ユニットは、前記装着ヘッドの
   モータの数に対応する数のドライバー基板とローカルコ
   ントロール基板とを備え、各基板は、前記ロータリーテ
   ーブルの出力軸の端部に基板取付板を介して取付けられ
   ることを特徴とする請求項１に記載の電子部品自動装着
   装置。
3. 【請求項３】 前記ロータリーテーブルの出力軸の端部
   と前記駆動ユニットとの間に、コネクタを備えた配線用
   の一枚のマザーボードを配置したことを特徴とする請求
   項１又は２に記載の電子部品自動装着装置。