JP3477321B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents
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Description
電子部品を基板上に実装する電子部品装着装置に関し、
特に電子部品を吸着しかつ装着する装着ヘッドに関す
る。
を特願平8−101846号にすでに提案している。こ
の電子部品装着装置の装着ヘッドは、鉛直軸線を中心と
する同一円弧上に配置された複数の吸着ノズルを上下方
向に出没自在に保持するノズルホルダと、複数の吸着ノ
ズルにそれぞれ係合可能な複数の係合片を保持する係合
片ホルダと、ノズルホルダおよび係合片ホルダを相対的
に上下動させ、これらが互いに接近する方向に移動した
ときに吸着ノズルに係合片を係合させ、離間する方向に
移動したときに吸着ノズルをノズルホルダに没入させる
上下動手段と、ノズルホルダおよび係合片ホルダが接近
する方向に移動したときに係合片と吸着ノズルとの係合
を阻止する係合阻止手段と、ノズルホルダおよび係合片
ホルダを鉛直軸線を中心に回転させ、係合片を係合阻止
手段に選択的に臨ませる回転手段と、を備えている。
ルホルダおよび係合片ホルダを鉛直軸線回りに回転さ
せ、突出(選択)すべき吸着ノズルに係合する係合片を
係合阻止手段に臨ませた後、上下動手段により、ノズル
ホルダおよび係合片ホルダを接近する方向に移動させる
ことによって、係合阻止手段に臨む係合片だけが吸着ノ
ズルとの係合を阻止される。そして、その後、ノズルホ
ルダおよび係合片ホルダを離間する方向に上下方向に移
動させることによって、係合片との係合を阻止された吸
着ノズルがノズルホルダに追随して移動して、ノズルホ
ルダから突出した状態に保持される一方、他の吸着ノズ
ルは、係合片との係合により移動を阻止され、ノズルホ
ルダに没入する。
任意の吸着ノズルを、治具などを必要とすることなく、
装着ヘッド内で、選択的に突出(交換)させて、電子部
品の吸着および装着を行うことができる。したがって、
装着すべき電子部品の種類が多い場合でも、同一装着ヘ
ッド内の吸着ノズルの種類を変えておくことにより、ノ
ズルストッカを利用した吸着ノズルの交換頻度が少なく
なるので、ノズルストッカとの間の吸着ノズルの着脱時
間や装着ヘッドの移動時間を減少させて、電子部品の基
板への装着におけるタクトタイムを大幅に短縮できるな
どの利点を得ることができる。
案した上記電子部品装着装置は、吸着ノズルの交換に要
する時間を短縮して、電子部品の基板への装着のタクト
タイムをより短縮するという観点からは、次のような改
善の余地がある。すなわち、上記の電子部品装着装置で
は、電子部品の吸着および装着を行うべく、吸着ノズル
を選択的に突出(交換)させるためには、その選択した
吸着ノズルに係合する係合片が係合阻止手段に臨むよ
う、ノズルホルダおよび係合片ホルダを回転手段により
鉛直軸線回りに回転させて、位置決めしなければならな
い。その結果、この係合片の回転・位置決めに必要な時
間だけ、電子部品の装着のタクトタイムが長くなってし
まう。このことは、すべての吸着ノズルに電子部品を順
次吸着する場合や、複数の吸着ノズルに電子部品を同時
吸着する場合に、特に顕著になる。
ルの交換時間のより一層の短縮化により、電子部品の基
板への装着におけるタクトタイムを短縮することができ
る電子部品装着装置を提供することを目的としている。
め、本発明は、装着ヘッドを吸着位置と装着位置との間
で水平面内で移動させながら、装着ヘッドにより、部品
供給部から電子部品を吸着するとともに、吸着した電子
部品を基板に装着する電子部品装着装置であって、装着
ヘッドは、鉛直軸線を中心とする同一円弧上に配置され
た複数の吸着ノズルを上下方向に出没自在に保持するノ
ズルホルダと、複数の吸着ノズルにそれぞれ係合可能な
複数の係合片を保持する係合片ホルダと、ノズルホルダ
および係合片ホルダを鉛直軸線を中心に回転させる回転
手段と、ノズルホルダおよび係合片ホルダの任意の回転
角度位置において、複数の吸着ノズルの少なくとも1つ
と係合片との係合を解除する係合解除手段と、ノズルホ
ルダおよび係合片ホルダが互いに離れるようにノズルホ
ルダを下降させることにより、係合片との係合が解除さ
れた吸着ノズルを係合解除前のノズルホルダから突出し
た状態でノズルホルダと共に下降させ、係合片に係合し
ている吸着ノズルをノズルホルダに没入させる昇降手段
と、を備えていることを特徴としている。
直軸線を中心とする同一円弧上に複数の吸着ノズルを上
下方向に出没自在に保持し、係合片ホルダは、複数の吸
着ノズルにそれぞれ係合可能な複数の係合片を保持して
いる。係合解除手段は、ノズルホルダおよび係合片ホル
ダの任意の回転角度位置において、複数の吸着ノズルの
少なくとも1つと係合片との係合を解除する。したがっ
て、係合解除手段によって吸着ノズルの1つと係合片と
の係合を解除した状態で、ノズルホルダおよび係合片ホ
ルダが互いに離れる方向に昇降手段によってノズルホル
ダを下降させると、係合片との係合を解除された吸着ノ
ズルはノズルホルダに追随して移動して、ノズルホルダ
から突出した係合解除前と同じ状態に保持される一方、
他の吸着ノズルは、係合片との係合により移動を阻止さ
れ、ノズルホルダに没入する。
ルダを昇降手段によって互いに離れる方向に昇降させる
ことによって、係合片との係合を解除された吸着ノズル
だけを突出させて、電子部品の吸着および装着を行うと
ともに、この吸着ノズルと係合片との係合解除は、係合
解除手段によって、ノズルホルダおよび係合片ホルダの
回転角度位置にかかわらず、即座に行うことが可能であ
る。したがって、吸着ノズルと係合片との係合を解除す
るためにノズルホルダおよび係合片ホルダを回転・位置
決めする場合と比較して、係合解除に要する時間を短縮
でき、その分、電子部品の装着のタクトタイムを短縮す
ることができる。
および係合片ホルダの回転中心である鉛直軸線を中心と
する同一円弧上にあるので、係合解除手段を比較的単純
に構成することができる。
おいて、係合解除手段は、複数の吸着ノズルの少なくと
も2つと係合片との係合を同時に解除可能に構成されて
いることが好ましい。
の吸着ノズルと係合片との係合を同時に解除するので、
特に複数の吸着ノズルに電子部品を同時吸着を行うよう
な場合に、吸着ノズルの選択的な突出(交換)に要する
時間がさらに短くなり、電子部品の装着のタクトタイム
を短縮できる。
向に等間隔に配置された4つの吸着ノズルで構成されて
いることが好ましい。
鉛直軸線を中心とする同一円弧上に90度間隔で配置さ
れるので、係合解除手段をより一層、単純に構成できる
とともに、ノズルホルダを同じ鉛直軸線回りに回転させ
ることにより、並設された部品供給部から複数の電子部
品を複数の吸着ノズルで同時吸着する場合の吸着ノズル
の位置決めや位置補正を容易に行うことができる。
置において、複数の係合片は、係合片ホルダに水平軸線
を中心に回動自在に支持され、吸着ノズルに係合する方
向に付勢されているとともに、周面の少なくとも一部が
磁性体で構成され、係合解除手段は、複数の係合片の磁
性体に対向するように環状に配置され、励磁されたとき
に、磁性体を介して、対向する係合片を吸着ノズルとの
係合方向と反対の方向に回動させ、吸着する複数の電磁
石と、これら複数の電磁石の励磁および消磁を互いに独
立して制御する電磁石制御手段と、を備えていることが
好ましい。
の電磁石の励磁および消磁を互いに独立して制御し、励
磁された電磁石は、その磁気力をこれに対向する係合片
の磁性体に作用させることにより、係合片は、吸着ノズ
ルとの係合方向と反対の方向に回動し、電磁石に吸着さ
れる。この係合片の回動・吸着により、吸着ノズルとの
係合が解除されるとともに、その解除状態が安定的に保
持される。このように、選択すべき吸着ノズルに対応す
る電磁石を励磁するだけで、ノズルホルダおよび係合片
ホルダの回転角度位置にかかわらず、その吸着ノズルと
係合片との係合を簡単に解除でき、またその解除状態を
保持することができる。また、複数の電磁石を同時に励
磁することによって、複数の吸着ノズルと係合片との係
合を同時に簡単に解除することができる。
ズルの数より多い電磁石で構成されていることが、好ま
しい。
ホルダの回転角度位置との関係で、1つの係合片が2つ
の電磁石にまたがって対向するような位置関係にある場
合でも、この2つの電磁石を同時に励磁することによっ
て、この係合を確実に解除することができる。
置において、複数の係合片は、係合片ホルダに水平軸線
を中心に回動自在に支持され、吸着ノズルに係合する方
向に付勢されているとともに、回転自在の複数のローラ
をそれぞれ有し、係合解除手段は、複数のローラに摺接
しながら鉛直軸線を中心に回動可能に構成され、ローラ
との摺接面に複数の凸部を有し、この凸部が当接したロ
ーラを取り付けた係合片を吸着ノズルとの係合方向と反
対の方向に回動させるカムと、このカムを任意の回動角
度位置に回動させるカム駆動手段と、を備えていること
が、好ましい。
カムを複数のローラに摺接させながら鉛直軸線を中心に
回動させ、ローラとの摺接面に形成したカムの複数の凸
部の1つをローラに当接させることによって、このロー
ラを取り付けた係合片は、吸着ノズルとの係合方向と反
対の方向に回動する。この係合片の回動により、吸着ノ
ズルと係合片との係合が解除される。また、複数の凸部
を複数のローラに同時に当接させることによって、複数
の吸着ノズルと係合片との係合を同時に簡単に解除する
ことができる。
間隔に配置された4つの吸着ノズルで構成され、カムの
複数の凸部が、径方向に互いに対向する位置に配置され
た2つの凸部と、これら2つの凸部から周方向に90度
隔てた位置以外の位置に配置された1つの凸部とによっ
て構成されていることが、好ましい。
電子部品を複数の吸着ノズルに同時吸着する場合の吸着
ノズルの位置決めや位置補正を容易に行える。また、径
方向に配置した2つの凸部を、径方向の2本の吸着ノズ
ルに係合する2つの係合片のローラに当接させた場合に
は、これら2本の吸着ノズルと係合片との係合を同時に
解除でき、一方、残りの1つの凸部を1本の吸着ノズル
に対応するローラに当接させた場合は、他の2つの凸部
が他のローラから外れることによって、1本の吸着ノズ
ルと係合片との係合だけを解除できるというように、2
本の吸着ノズルの同時係合解除と、1つの吸着ノズルだ
けの係合解除とを、簡単に使い分けることができる。
明の一実施形態に係る電子部品装着装置について詳細に
説明する。この電子部品装着装置は、いわゆる多機能チ
ップマウンタであり、チップコンデンサやチップ抵抗な
どの表面実装部品、およびフラットパックICなどの多
リード部品などの各種の電子部品を実装するものであ
る。
1は、機台2と、機台2の中央部に前後方向に延びるコ
ンベア3と、機台2の左端部に設けられた第1部品供給
部4と、機台2の右端部に並設された第2および第3部
品供給部5、6と、機台2の左右にそれぞれ設けられた
第1および第2XYステージ7、8とを備えている。
および装着するための第1ヘッドユニット9が、同様に
第2XYステージ8には第2ヘッドユニット10が、そ
れぞれ搭載されている。また、機台2上には、コンベア
3を挟んで左右に部品認識カメラ11、11が配置さ
れ、さらに左側の部品認識カメラ11の前後には、それ
ぞれノズルストッカ12、12が設けられている。左右
の部品認識カメラ11、11はそれぞれ、第1および第
2ヘッドユニット9、10に対応し、これらのヘッドユ
ニット9、10が吸着した電子部品Sを認識するもので
あり、電子部品Sを吸着しているか否かを認識するだけ
でなく、装着に先立ち電子部品Sの水平面内における角
度などを補正するのに用いられる。
種別の変更などに応じてヘッドユニット9、10の後述
する吸着ノズル41を交換できるように、各種の吸着ノ
ズル41をストックしている。なお、2つのノズルスト
ッカ12、12は、コンベア3を中心として線対称に、
あるいいは点対称に設けてもよく、その場合には、第1
および第2ヘッドユニット9、10における吸着ノズル
41の交換を同時に行うことが可能になる。
品などの小さい電子部品Sは、第1および第2部品供給
部4、5から供給され、多リード部品など大きい電子部
品Sは、第3部品供給部6から供給される。また、基板
Tは、コンベア3により後方から供給され、前方に排出
される。例えば、第1XYステージ7を用いて電子部品
Sを実装する場合には、第1XYステージ7により、第
1ヘッドユニット9を第1、第2および第3部品供給部
4、5、6のいずれかに臨ませ、所定の電子部品Sを吸
着した後、第1ヘッドユニット9を基板Tの所定の位置
まで移動させて、電子部品Sを基板Tに装着する。な
お、第1XYステージ7と第2XYステージ8は、供給
される基板Tごとに交互に運転される。
4、後ろ側の搬入路15、および前側の搬出路16を有
している。基板Tは、搬入路15により後方からセット
テーブル14に供給され、セットテーブル14で電子部
品Sの装着を受けるべく所定の高さにセットされる。そ
して、電子部品Sの装着が完了した基板Tは、セットテ
ーブル14から搬出路16を介して前方に排出される。
この場合、搬入路15には供給待機状態の基板Tが有
り、また搬出路16には排出待機状態の基板Tが有って
(図示省略)、基板Tは順送りで搬送される。
ずれも多数のテープカセット18が横並びに配置されて
いる。各テープカセット18には、同一種の多数の電子
部品Sを等間隔に収納したキャリアテープ(図示せず)
が内蔵され、電子部品Sは、キャリアテープを所定のピ
ッチで送りながら、テープカセット18の先端から1つ
ずつ供給される。第3部品供給部6は、多数の棚板20
と、各棚板20上に2枚ずつ載せられたトレイ21とを
有し、電子部品Sはトレイ21に整列した状態で収容さ
れている。この場合には、電子部品Sは、図示しない搬
送装置により、棚板20およびトレイ21と一緒にコン
ベア3の付近まで引き出され、その位置で吸着される。
台2の前後の端部に設けられた一対のガイドレール2
3、23に案内されて左右方向(X軸方向)に移動する
X動ブロック24、24を、それぞれ有している。第1
XYステージ7のX動ブロック24は、前側のボールね
じ25に螺合しており、前側のモータ26によりボール
ねじ25が正逆回転することによって、X軸方向(左右
方向)に移動する。同様に、第2XYステージ8のX動
ブロック24は、後ろ側のボールねじ27に螺合し、後
ろ側のモータ28によりボールねじ27が正逆回転する
ことによって、X軸方向に移動する。
同一のものであり、それぞれY動ユニット29を内蔵し
ている。そして、第1XYステージ7のY動ユニット2
9に前述のヘッドユニット9が、第2XYステージ8の
Y動ユニット29にヘッドユニット10が、それぞれ取
り付けられており、Y動ユニット29の作動により、ヘ
ッドユニット9、10がY軸方向(前後方向)に移動す
る。このように、ヘッドユニット9、10はそれぞれ、
X軸方向およびY軸方向、すなわち水平面内において移
動自在となっている。なお、Y動ユニット29は、ボー
ルねじなどを用いたねじ機構とこれを回転させるモータ
とから成る構造のものでもよいし、リニアモータを用い
た構造のものでもよい。同様に、X動ブロック24の移
動にも、リニアモータを用いることが可能である。
ユニット29に取り付けられた支持フレーム30と、支
持フレーム30に取り付けられた4個の装着ヘッド3
1、31、31、31と、1個の基板認識カメラ32と
を備えている。装着ヘッド31、31、31、31と、
基板認識カメラ32は、前後方向に互いに等間隔に配置
されており、これらは一括して支持フレーム30に取り
付けられている。基板認識カメラ32は、基板Tの基準
マークを認識するものであり、基準マークの位置が電子
部品Sを装着する際の基準位置となる。なお、基板認識
カメラ32を用いて、テープカセット18から吸着され
る電子部品Sの位置を認識するようにしてもよい。
4本(同図には2本のみ図示)の吸着ノズル41を周方
向に等間隔に且つ下方に出没自在に搭載したノズルホル
ダ42と、ノズルホルダ42を取り囲むように設けられ
たハウジング43と、各吸着ノズル41に係合可能な4
個の係合フック44(係合片)と、係合フック44を支
持するフックホルダ45(係合片ホルダ)と、係合フッ
ク44の係合を解除する係合解除機構63(係合解除手
段)とによって構成されている。
ホルダ本体46から上方に一体に延びるスプライン軸4
7とで構成されており、ホルダ本体46およびスプライ
ン軸47の軸心部分には、真空吸引装置に連なるエア通
路48が形成されている。また、エア通路48の末端は
4方に分岐し径方向に延びていて、吸着ノズル41が突
出したときのみ、吸着ノズル41の内部と連通するよう
に構成されている。
43との相互間には、ノズルホルダ42をロータとし、
ハウジング43をステータとするパルスモータPM(回
転手段)が構成されている。したがって、ノズルホルダ
42は、ハウジング43に対し、入力されたパルス信号
のステップ数に応じて、所定の角度、回転する。これに
より、吸着ノズル41を、任意の角度位置に位置決めす
ることが可能となる。また、ノズルホルダ42のスプラ
イン軸47はフックホルダ45とスプライン係合してお
り、これにより、フックホルダ45はノズルホルダ42
と一体に回転するとともに、両者42、45は上下方向
に相対的に移動可能になっている。
同様に吸着ノズル41をロータの部分に昇降可能に搭載
したサーボモータを用いてもよい。
2内に吸着ノズル41が取り付けられているので、スプ
ライン軸47をベルトなどを介してヘッドユニット9、
10の他の部位に設けたモータで回転させる場合と比較
して、バックラッシュなどが少なく、かつパルスモータ
PMに対する命令に応じた角度だけ精度良くノズルホル
ダ42すなわち吸着ノズル41を回転させることができ
る。またヘッドユニット9、10全体が重くならず、ま
た構造もコンパクトになる利点があり、この利点は、ヘ
ッドユニット9、10に取り付けられたヘッド31の数
が多くなるほど増すものである。
ノズル本体49の上端部に設けたフック受け部材50と
から成り、ノズル本体49は、フック受け部材50に着
脱自在に取り付けられている。また、フック受け部材5
0には、スプライン軸47に固定されたロッドホルダ6
2から下方に延びるガイドロッド51が通されている。
フック受け部材50とロッドホルダ62の間には、コイ
ルばね52がガイドロッド51に巻回されるようにして
取り付けられており、このコイルばね52により、吸着
ノズル41が下方に付勢されている。また、フック受け
部材50の下面はホルダ本体46の上面に当接してお
り、これにより、ホルダ本体46に対する吸着ノズル4
1の下降が規制される。
外方に突出する係合部50aが形成されており、各係合
部50aに前述の係合フック44が係合するようになっ
ている。係合フック44は、フックホルダ45に回動自
在に取り付けられるとともに、フックホルダ45との間
に設けたばね53により、フック受け部材50側に付勢
されている。
すように、係合フック44を環状に取り囲むように配置
され、周方向に分割された8個の電磁石63で構成され
ている。各電磁石63は、鉄などの磁性体から成るリン
グ部63aと、リング部63aから外方に突出する鉄心
部63bと、鉄心部63bに巻かれたコイル63cとに
よって構成されており、図示しない電磁石制御装置によ
って各コイル63cへの通電が制御されることにより、
互いに独立して励磁または消磁される。一方、各係合フ
ック44の外側面には、電磁石63と対向する位置に、
鉄などの磁性体から成る吸着体64(磁性体)が取り付
けられている。この構成によれば、コイル63cへの通
電により電磁石63が励磁されると、その電磁石63の
磁気力で、これに対向する吸着体64が引き寄せられ、
係合フック44が電磁石63側に回動し、これに吸着さ
れることによって、フック受け部材50の係合部50a
との係合を解除することができる。
を8個の電磁石63で構成しているが、吸着ノズル41
が4本の場合、最低限5個の電磁石63で係合フック4
4を取り囲む構成とすれば、2つの電磁石63の境界付
近に係合フック44があっても、その係合を解除でき、
しかも、そのときに必要のない他の係合フック44の係
合解除を行わなくて済む。
すようにして、支持アーム30に取り付けられている。
すなわち、支持フレーム30には、各装着ヘッド31に
対応して、リニアモータ(図示せず)などを内蔵したア
クチュエータユニット33(昇降手段)、押さえアーム
34および支持ブロック35などが設けられている。支
持ブロック35は、アクチュエータユニット33の駆動
により、ガイド36に沿って昇降する。装着ヘッド31
は、この支持ブロック35に、ハウジング43の部分で
固定されており、アクチュエータユニット33により、
支持ブロック35と一体に昇降する。また、押さえアー
ム34により、装着ヘッド31のフックホルダ45の上
昇が規制されるようになっている。
ように構成された装着ヘッド31の動作について説明す
る。図4は、吸着ノズル41による電子部品Sを第2部
品供給部5より吸着してから基板Tに装着するまでの一
連の動作を示している。同図(a)は、図示右側の吸着
ノズル41を突出させて電子部品Sを吸着した直後の状
態を示している。この場合にはまず、ノズルホルダ42
をアクチュエータユニット33により上昇位置に保持
し、すべての吸着ノズル41をノズルホルダ42から突
出した状態としておく(同図(b)の状態)。
ッドユニット9の移動によって、吸着を行うべき右側の
吸着ノズル41を、第2部品供給部5の所定のテープカ
セット18の真上に位置させる。この場合、吸着ノズル
41の位置が若干ずれたときは、ノズルホルダ42を微
小回転させることによって、吸着ノズル41の位置を補
正することも可能である。次いで、この吸着ノズル41
に対応する電磁石63(図3(a)の右側の電磁石6
3)だけを、図示しない電磁石制御装置によって励磁す
る。これにより、図4(a)および図3(a)に示すよ
うに、電磁石63の磁気力で吸着体64が引き寄せら
れ、係合フック44が電磁石63側に回動し、これに吸
着されることによって、右側の係合フック44がフック
受け部材50の係合部50aから外れる。
動させて、ノズルホルダ42を下降させると、係合フッ
ク44との係合を解除された右側の吸着ノズル41は、
コイルばね52のばね力によりノズルホルダ42に追随
して下降することによって、ノズルホルダ42から突出
した状態に保持される。一方、他の吸着ノズル41は、
係合している係合フック44により、その下降を阻止さ
れて、上昇位置に留まる結果、ノズルホルダ42内に没
入する(図4(a)参照)。これにより、右側の吸着ノ
ズル41だけが突出した状態になり、その後、ノズルホ
ルダ42をさらに下降させて、突出した吸着ノズル41
で電子部品Sを吸着する(同図(a)の状態)。なお、
上記の動作から明らかなように、フック受け部材50と
ロッドホルダ62の間のコイルばね52は、吸着ノズル
41を直接、突出させるものではなく、吸着ノズル41
をノズルホルダ42の下降に追随させるとともに、吸着
ノズル41による吸着や装着の際のクッションとして機
能する。
着を行う場合には、まず、励磁していた電磁石63を消
磁するとともに、ノズルホルダ42を上昇させる。この
ノズルホルダ42の上昇に伴い、右側のフック受け部材
50が、ばね53のばね力に抗して、係合フック44を
反時計方向に回動させ、これに係合するようになる。こ
の状態から、例えば図示左側の吸着ノズル41による吸
着を行うときは、次いで、上記と同様に、この吸着ノズ
ル41を所定のテープカセット18の真上に位置させ、
対応する電磁石63(図3(a)の左側の電磁石63)
だけを励磁するとともに、ノズルホルダ42を下降させ
ればよい。以下、このような動作を繰り返すことによっ
て、4本すべての吸着ノズル41にそれぞれ所定の電子
部品Sを吸着することができる。
べき吸着ノズル41に係合している係合フック44が1
つの電磁石63だけに対向しているため、その1つの電
磁石63だけを励磁しているが、図3(b)に示すよう
に、ノズルホルダ42および係合フック44の回転角度
位置によっては、1つの係合フック44が2つの電磁石
63、63にまたがって対向する場合がある。このよう
な場合には、この2つの電磁石63、63を同時に励磁
することによって、係合フック44の係合を簡単かつ確
実に解除することができる。
ル41、41間の距離が、これらにより吸着すべき電子
部品S、Sを収納するテープカセット18、18間のピ
ッチと等しい関係が成立するなど、2本の吸着ノズル4
1、41による電子部品Sの同時吸着の条件が満たされ
る場合には、これらの吸着ノズル41、41に対応する
電磁石63、63を同時に励磁することによって、係合
フック44、44の係合を同時に解除して、吸着ノズル
41、41による同時吸着を簡単に行うことができる。
1に電子部品Sを吸着した後、ノズルホルダ42を上昇
させた状態で、水平面内を移動させ、装着を行うべき吸
着ノズル41を基板Tの装着位置の真上に位置させる。
この場合も、吸着ノズル41の位置のずれを、ノズルホ
ルダ42の微小回転によって、補正することが可能であ
る。図4(b)(c)は、左側の吸着ノズル41で装着
を行う場合を示しており、上記の位置決め後、吸着の場
合と同様に、対応する電磁石63を励磁して、係合フッ
ク44の係合を解除し(図4(b))、その後、ノズル
ホルダ42を下降させることによって、他の吸着ノズル
41を没入させ、突出した左側の吸着ノズル41で電子
部品Sを基板Tに装着する(同図(c))。以下、同様
の動作を繰り返して、他の吸着ノズル41による装着を
行い、電子部品Sの装着を完了する。
装置1によれば、ノズルホルダ42を下降させることに
よって、係合フック44との係合を解除された吸着ノズ
ル41だけを突出させて、電子部品Sの吸着および装着
を行うとともに、この吸着ノズル41と係合フック44
との係合解除は、8個の電磁石63を選択的に励磁する
ことによって、ノズルホルダ42およびフックホルダ4
5の回転角度位置にかかわらず、即座に行うことが可能
である。したがって、吸着ノズル42と係合フック44
との係合を解除するためにノズルホルダ44およびフッ
クホルダ45を回転・位置決めする場合と比較して、係
合解除に要する時間を短縮でき、その分、電子部品Sの
装着のタクトタイムを短縮することができる。
着を行う場合も、対応する複数の電磁石63を同時に励
磁することによって、複数の吸着ノズル41と係合フッ
ク44との係合を即座に解除することができる。したが
って、係合解除に要する時間をさらに短縮でき、電子部
品の装着のタクトタイムをより一層、短縮することがで
きる。
部品装着装置を示している。この電子部品装着装置71
は、吸着ノズル41と係合フック44との係合を解除す
る係合解除機構として、第1実施形態の電磁石63に代
えて、カム機構を採用したものである。具体的には、こ
の係合解除機構72(係合解除手段)は、ノズルホルダ
42と共通の鉛直軸線の回りに回動可能な円筒カム73
(カム)と、円筒カム73を任意の回動角度位置に回動
させるカム駆動機構74(カム駆動手段)とを備えてい
る。
にピン75を介して回転自在に取り付けられたローラ7
6に載っており、その下面(カム面)には3つの凸部7
7a、77b、77cが形成されている。これらのう
ち、凸部77a、77bは、径方向に互いに対向する位
置すなわち周方向に180度隔てた位置に配置され、残
りの凸部77cは、凸部77a、77bから周方向に9
0度隔てた位置以外の位置に配置されている。
のプーリ78に水平に巻き掛けられたベルト79と、ベ
ルト79を駆動するパルスモータ(図示せず)によっ
て、構成されている。したがって、パルスモータへのパ
ルス信号のステップ数を制御することにより、円筒カム
73を任意の回動角度位置に回動させることができる。
電子部品装着装置71の他の構成は、第1実施形態と同
様である。
させることにより、ベルト79を介して、円筒カム73
の回動を制御することによって、その凸部77a、77
b、77cの少なくとも1つを、任意の係合フック44
のローラ76に当接させることができる。これに伴い、
この当接したローラ76を取り付けた係合フック44
が、吸着ノズル41との係合方向と反対の方向に回動す
ることにより、吸着ノズル41と係合フック44との係
合が解除される。
吸着ノズル41の配置関係から明らかなように、凸部7
7cは、1本だけの吸着ノズル41の係合解除用とし
て、径方向に配置された2つの凸部77a、77bは、
2本の吸着ノズル41の同時係合解除用として、使い分
けられる。すなわち、凸部77cを1本の吸着ノズル4
1に対応するローラ76に当接させた場合は、他の2つ
の凸部77a、77bが他のローラ76から外れること
によって、その吸着ノズル41と係合フック44との係
合だけを解除することができる。図5は、左側の吸着ノ
ズル41だけを突出させるために、凸部77cを対応す
るローラ76に当接させた状態を示している。
77bを径方向の2本の吸着ノズル41、41に係合す
る2つの係合フック44、44のローラ76、76にそ
れぞれ当接させた場合には、凸部77cが他のローラ7
6から外れることによって、それら2本の吸着ノズル4
1と係合フック44との係合を同時に解除することがで
きる。
装置71では、円筒カム73を回動させることによっ
て、1本または複数の吸着ノズル41と係合フック44
との係合解除を、ノズルホルダ42およびフックホルダ
45の回転角度位置にかかわらず、即座に行うことが可
能である。したがって、第1実施形態と同様に、係合解
除に要する時間を短縮でき、その分、電子部品Sの装着
のタクトタイムを短縮することができる。
されることなく、種々に態様で実施することができる。
例えば、実施形態では、1つの装着ヘッドに4本の吸着
ノズルが搭載されているが、その数は適宜、増減でき、
その場合、吸着ノズルの増減に応じて、第1実施形態で
は電磁石の数を、第2実施形態では円筒カムの凸部の数
を、増減すればよい。その他、本発明の趣旨の範囲内
で、細部の構成を変更することが可能である。
置は、装着ヘッド内における吸着ノズルの交換時間のよ
り一層の短縮化により、電子部品の基板への装着におけ
るタクトタイムを短縮することができるなどの効果を有
している。
ある。
の装着ヘッドの一部破断側面図である。
の装着ヘッドの側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 装着ヘッドを吸着位置と装着位置との間
で水平面内で移動させながら、当該装着ヘッドにより、
部品供給部から電子部品を吸着するとともに、吸着した
電子部品を基板に装着する電子部品装着装置であって、 前記装着ヘッドは、 鉛直軸線を中心とする同一円弧上に配置された複数の吸
着ノズルを上下方向に出没自在に保持するノズルホルダ
と、 前記複数の吸着ノズルにそれぞれ係合可能な複数の係合
片を保持する係合片ホルダと、 前記ノズルホルダおよび前記係合片ホルダを前記鉛直軸
線を中心に回転させる回転手段と、 前記ノズルホルダおよび前記係合片ホルダの任意の回転
角度位置において、前記複数の吸着ノズルの少なくとも
1つと前記係合片との係合を解除する係合解除手段と、 前記ノズルホルダおよび前記係合片ホルダが互いに離れ
るようにノズルホルダを下降させることにより、前記係
合片との係合が解除された前記吸着ノズルを係合解除前
の前記ノズルホルダから突出した状態で前記ノズルホル
ダと共に下降させ、前記係合片に係合している前記吸着
ノズルを前記ノズルホルダに没入させる昇降手段と、 を備えていることを特徴とする電子部品装着装置。 - 【請求項2】 前記係合解除手段は、前記複数の吸着ノ
ズルの少なくとも2つと前記係合片との係合を同時に解
除可能に構成されていることを特徴とする、請求項1に
記載の電子部品装着装置。 - 【請求項3】 前記複数の吸着ノズルが、周方向に等間
隔に配置された4つの吸着ノズルで構成されていること
を特徴とする、請求項1または2に記載の電子部品装着
装置。 - 【請求項4】 前記複数の係合片は、前記係合片ホルダ
に水平軸線を中心に回動自在に支持され、前記吸着ノズ
ルに係合する方向に付勢されているとともに、周面の少
なくとも一部が磁性体で構成され、 前記係合解除手段は、前記複数の係合片の前記磁性体に
対向するように環状に配置され、励磁されたときに、前
記磁性体を介して、対向する前記係合片を前記吸着ノズ
ルとの係合方向と反対の方向に回動させ、吸着する複数
の電磁石と、これら複数の電磁石の励磁および消磁を互
いに独立して制御する電磁石制御手段と、を備えている
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の電子部品
装着装置。 - 【請求項5】 前記複数の電磁石が、前記複数の吸着ノ
ズルの数より多い電磁石で構成されていることを特徴と
する、請求項4に記載の電子部品装着装置。 - 【請求項6】 前記複数の係合片は、前記係合片ホルダ
に水平軸線を中心に回動自在に支持され、前記吸着ノズ
ルに係合する方向に付勢されているとともに、回転自在
の複数のローラをそれぞれ有し、 前記係合解除手段は、前記複数のローラに摺接しながら
前記鉛直軸線を中心に回動可能に構成され、前記ローラ
との摺接面に複数の凸部を有し、この凸部が当接した前
記ローラを取り付けた前記係合片を前記吸着ノズルとの
係合方向と反対の方向に回動させるカムと、このカムを
任意の回動角度位置に回動させるカム駆動手段と、を備
えていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれ
かに記載の電子部品装着装置。 - 【請求項7】 前記複数の吸着ノズルが周方向に等間隔
に配置された4つの吸着ノズルで構成され、前記カムの
前記複数の凸部が、径方向に互いに対向する位置に配置
された2つの凸部と、これら2つの凸部から周方向に9
0度隔てた位置以外の位置に配置された1つの凸部とに
よって構成されていることを特徴とする、請求項6に記
載の電子部品装着装置。
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