JP3901804B2 - Component mounting head and component mounting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品を保持する複数の部品保持部材を有し、保持したそれぞれの部品を回路基板に装着する際に実行される部品装着方法、該部品装着方法を実行するための部品装着ヘッド、及び該部品装着ヘッドを備えた部品装着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から用いられている電子部品実装機1は、図5に示すように、回路基板10の搬入、搬出、及び部品装着時には回路基板を保持する基板搬送部2と、装着する電子部品を収めた、リール式の電子部品供給装置3やトレイ式の電子部品供給装置4と、電子部品供給装置3及び電子部品供給装置4の少なくとも一方から保持した電子部品を回路基板10上の装着位置へ装着するためにXYロボット5によってX,Y方向へ移動可能な部品保持装置6と、部品保持装置6に保持された電子部品の保持姿勢を撮影し計測する部品認識カメラ7とを備える。又、部品保持装置6には、電子部品9を、例えば吸着することで保持するノズル8を複数有するヘッド部が備わる。
【0003】
上記ヘッド部について、図6及び図7を参照して説明する。図6に示すように、上記ヘッド部50は、大別して、吸引のために中空形状であり先端部がノズル8として機能するスプラインシャフト51と、部品認識カメラ7による計測結果に基づきノズル8が保持している電子部品の保持姿勢を修正するため上記スプラインシャフト51をその軸回りに回転させる駆動部としてのモータ61と、吸着による部品の保持動作及び部品の装着動作のためにスプラインシャフト51をその軸方向に沿って移動させる昇降装置64と、吸引装置70とを備える。
このように構成されるヘッド部50は以下のように動作する。部品供給装置3等における部品保持位置にて昇降装置64によりスプラインシャフト51を下降させ、吸引装置70による吸引動作にてノズル8で電子部品を吸着して保持する。上述の保持姿勢修正のため、電子部品を保持しているノズル8はモータ61によりその軸回りに回転される。その後、ヘッド部50がXYロボット5により回路基板の装着位置上に配置されたとき、電子部品を吸着しているスプラインシャフト51は昇降装置64にて下降し、上記装着位置に電子部品を装着する。
【0004】
このような従来のヘッド部50についてさらに詳しく説明する。
スプラインシャフト51の一方の端部には、ナット54が、他方の端部にはナット66がそれぞれスプラインシャフト51を軸方向に摺動可能に嵌合される。尚、ナット54及びナット66は、スプラインシャフト51の軸回りへの回転と共に回転する。ナット66は、ベアリング65を介してヘッド部50のベース58に回転可能に支持される。又、ナット54にはタイミングプーリ55が取り付けられ、タイミングプーリ55はベアリング56を介してヘッド部50のベース58に回転可能に支持される。タイミングプーリ55には、モータ61の出力軸に取り付けられたタイミングプーリ60との間でタイミングベルト59が掛け回される。よって、スプラインシャフト51は、モータ61の駆動により、タイミングプーリ60、タイミングベルト59、タイミングプーリ55、及びナット54を介して、その軸回りに回転可能である。
又、スプラインシャフト51の中央部分には、ブロック62が固定されており、よってブロック62はスプラインシャフト51の軸回りへの回転とともに回転し、かつ軸方向への移動とともに移動する。このようなブロック62にはその周方向に沿って溝68が形成されており、該溝68には溝68に対して摺動可能にローラ63が係合しており、ローラ63には昇降用部材69が係合している。昇降用部材69は、スプラインシャフト51をその軸方向へ移動させる昇降装置64に連結されている。尚、昇降装置64はベース58に取り付けられている。よって、昇降装置64を駆動させることで、昇降用部材69、ローラ63、及びブロック62を介してスプラインシャフト51はその軸方向に移動可能である。
【0005】
又、生産効率向上のため、ヘッド部50には複数のノズル8を備えており、よってスプラインシャフト51もそれに応じて複数設けられている。部品供給装置3等において、複数のノズル8が同時にそれぞれ電子部品を保持することはあるが、回路基板に対して複数の電子部品が同時に装着されることはない。よって、部品装着のためにスプラインシャフト51はそれぞれ別個に昇降する。又、装着済の電子部品とノズル8にて吸着している電子部品との干渉をさけるため、スプラインシャフト51の軸回りへの回転動作は、スプラインシャフト51を上昇させた状態で行われる。よって、昇降装置64はそれぞれのスプラインシャフト51毎に設けられるが、スプラインシャフト51の軸回りへの回転動作は複数のスプラインシャフト51に対して一つしか設けられていない。即ち、図7に示すように、タイミングベルト59は、スプラインシャフト51のタイミングプーリ55、及び図6には図示していないスプラインシャフト71におけるタイミングプーリ72の両者に掛け回され、一つのモータ61にてスプラインシャフト51及びスプラインシャフト71の両者を同時に回転させている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、複数のノズル8を有しこれらのノズル8が一つのモータ61にて同時に軸回りに回転するように構成される従来のヘッド部50の場合、複数のノズル8にて電子部品が吸着されているときにそれぞれの電子部品について上記保持姿勢修正のための上記回転が実行されるが、その度に、すべてのノズル8が回転しよってすべての電子部品が回転することになる。即ち、上記保持姿勢修正を行う部品以外の部品についても同時に回転されることになる。よってそれぞれの電子部品は必要以上に回転モーメントを受けることになる。尚、ノズル8に吸着された電子部品は、ノズル8に対して摩擦力だけで保持されており、一般に過度に回転されると、ノズル8に対して電子部品がずれる危険性がある。ノズル8に対する電子部品のずれが生じたときには、基板への電子部品の装着不良等が発生する原因となる。一方、それぞれのスプラインシャフト毎に回転機構を設けると、ヘッド部50の全体が大型になると共に、高価なNC軸がいたずらに増えてコストアップにつながる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、電子部品の基板への実装品質を向上が可能であり、さらに又、コストアップを生じない部品装着方法、部品装着ヘッド、及び部品装着装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1態様の部品装着方法は、平面上にて互いに直交する2方向に移動可能な部品装着ヘッドに備わり、それぞれが独立して軸方向に移動可能な複数の部品保持部材にてそれぞれの上記部品保持部材が順次、部品を保持した後、保持した部品を被装着体に順次、装着する部品装着方法であって、
上記部品保持部材が部品を保持した後、それぞれの部品保持部材が独立して当該部品保持部材の軸回りに回転されて保持している部品を回転させて、保持した部品を上記被装着体に装着することを特徴とする。
【0008】
本発明の第2態様の部品装着ヘッドは、平面上にて互いに直交する2方向に移動可能な部品装着ヘッドであり、それぞれが独立して軸方向に移動可能な複数の部品保持部材を有し、それぞれの上記部品保持部材にて順次、部品を保持して被装着体に順次、装着する部品装着ヘッドであって、
上記部品保持部材をその軸回りに回転させる駆動力を発生し、当該部品装着ヘッドに一つの駆動源と、ぞれぞれの上記部品保持部材が非接触な状態で貫通し上記駆動源にて上記軸回りに回転する第1回転部材とを有する回転駆動部と、
それぞれの上記部品保持部材に設けられ上記部品保持部材への上記回転駆動部による上記駆動力の伝達を制御しそれぞれの上記部品保持部材毎に上記軸回りの回転を可能とする連動装置であって、それぞれの上記部品保持部材に設けられかつ上記部品保持部材が貫通し上記部品保持部材に対して上記軸回りに回転せず上記軸方向に摺動可能な第2回転部材と、上記第2回転部材を上記軸方向に移動させて上記第1回転部材と上記第2回転部材とを当接させ上記第1回転部材の回転力を上記第2部材を介して上記部品保持部材に伝達させる第2回転部材用移動装置とを有する連動装置と、
上記連動装置により上記部品保持部材の軸回りへ回転可能となった部品保持部材について、保持している部品を上記被装着体へ装着するために上記回転可能となった部品保持部材をその軸方向に移動させる、当該部品装着ヘッドに設けられた一つの移動装置と、を備え、
上記第2回転部材用移動装置によって上記第1回転部材と上記第2回転部材とが当接すると同時に、上記移動装置は上記部品保持部材を上記軸方向へ移動させる、
ことを特徴とする。
【0010】
本発明の第4態様の部品装着装置は、上記第2態様の部品装着ヘッドを備えたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の部品装着方法、部品装着ヘッド、及び上記部品装着ヘッドを備えた部品装着装置について図を参照しながら以下に説明する。尚、上記部品装着方法は、上記部品装着ヘッド及び部品装着装置にて実行される。又、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。又、本実施形態では、取り扱う部品は電子部品を例に採り、上記部品が装着される被装着体として回路基板を例に採るが、これらに限定されるものではない。
又、上記課題を解決するための手段に記載した、「部品保持部材」の機能を果たす一実施形態としては下記のスプラインシャフト110が相当する。
【0012】
本実施形態の電子部品装着装置100は、図5に示す電子部品実装機1と同様の構成を有し図2に示すように、基板搬送部2と、リール式電子部品供給装置3やトレイ式電子部品供給装置4と、XYロボット5と、部品保持装置101と、部品認識カメラ7とを備える。尚、部品保持装置101を除いた、それぞれの構成部分は電子部品実装機1に備わるものと同一であり、説明は省略する。
部品保持装置101は、上述の部品保持装置6と同様に、電子部品9を、例えば吸着することで保持するノズル8を複数有する、図1に示す部品装着ヘッド105を備え、該部品装着ヘッド105は、上記複数のノズル8についてそれぞれ独立して軸回りに回転可能とする構成を有する。このような部品装着ヘッド105について以下に説明する。尚、図1には、複数のノズル8の内、一つのノズル8のみを示している。
【0013】
図1に示すように、部品装着ヘッド105は、大別して、吸引のために中空形状であり先端部がノズル8として機能するスプラインシャフト110と、それぞれのスプラインシャフト110に設けられ、吸着による部品の保持動作及び基板への部品の装着動作のために選択されたスプラインシャフト110をその軸方向に沿って移動させる一つの移動装置170と、部品認識カメラ7による計測結果に基づきノズル8が保持している電子部品の保持姿勢を修正するためスプラインシャフト110をその軸回りに回転させる一つの回転駆動部171と、それぞれのスプラインシャフト110に設けられ、回転駆動部171によるスプラインシャフト110への回転力の伝達を制御しそれぞれのスプラインシャフト110毎にその軸回りの回転を可能とする連動装置172と、少なくとも移動装置170、回転駆動部171、及び連動装置172の動作制御を行う制御装置180とを備える。
尚、このように構成される部品装着ヘッド105の基本的動作は以下の通りである。即ち、部品供給装置3等における部品保持位置にて移動装置170によりスプラインシャフト110を下降させ、吸引装置70による吸引動作にてノズル8で電子部品を吸着して保持する。上述の保持姿勢修正のために選択されたスプラインシャフト110のみが連動装置172及び回転駆動部171により、軸回りに回転される。部品装着ヘッド105がXYロボット5により回路基板の装着位置上に配置されたとき、電子部品を吸着しているスプラインシャフト110は移動装置170にて下降し、ノズル8に保持されている電子部品を装着位置に装着する。
【0014】
このような部品装着ヘッド105についてさらに詳しく説明する。尚、上述のように図1では一つのスプラインシャフト110のみを図示しており、以下の各構成部分は、特記なき限りそれぞれのスプラインシャフト110について備わるものである。
スプラインシャフト110の一方の端部には、ナット112が、他方の端部にはナット140がそれぞれスプラインシャフト110に対して軸方向に摺動可能な状態にて嵌合される。尚、ナット112及びナット140は、スプラインシャフト110の軸回り方向へスプラインシャフト110とともに回転する。又、ナット112は、ベアリング113を介して部品装着ヘッド105のベース116に回転可能に支持され、ナット140は、ベアリング138を介してベース116に回転可能に支持される。よって、スプラインシャフト110は、部品保持装置101内に備わる部品装着ヘッド105のベース116に対して、軸回りに回転可能でかつ軸方向に移動可能な状態にて取り付けられている。尚、本実施形態では、スプラインシャフト110の軸方向は、鉛直方向に沿って配向されるが、スプラインシャフト110の配向方向はこれに限定されるものではない。
【0015】
移動装置170は、上記スプラインシャフト110の上記他方の端部側に配置され、ベース116に取り付けられたモータ132と、該モータ132にて駆動され、スプラインシャフト110の軸方向に沿って延在するボールネジ133と、該ボールネジ133に係合しモータ132によるボールネジ133の駆動により上記軸方向に沿って移動するナット134と、該ナット134に対して回転可能に取り付けられたローラ136とを備える。尚、ローラ136には、下記の円板137が当接し当接している限りにおいてモータ132を駆動させることでスプラインシャフト110を軸方向に移動させることができる。
又、図4に示すように、移動装置170は、複数のスプラインシャフト110に対して一つ設けられる。本実施形態では、部品保持装置101内に一つ設けられている。
【0016】
スプラインシャフト110には、詳細後述の第1回転部材126とナット140との間において、スプラインシャフト110が貫通する状態にて円板137がスプラインシャフト110に固定される。よって円板137は、スプラインシャフト110の軸方向への移動、及び軸回り方向への回転とともに移動、回転する。このような円板137と第1回転部材126との間には、スプラインシャフト110と同心状にスプリング139が設けられる。後述のように、第1回転部材126はその周方向に回転可能にしてベース116に取り付けられていることから、スプリング139により円板137を介してスプラインシャフト110は軸方向に沿ってナット140側へ付勢されている。
【0017】
回転駆動部171は、上記スプラインシャフト110のほぼ中央部に配置され、ベース116に取り付けられたモータ131と、該モータ131の出力軸に取り付けられたタイミングプーリ130と、スプラインシャフト110と同心上に配置されスプラインシャフト110に非接触な状態でスプラインシャフト110に挿通される第1回転部材126と、タイミングプーリ130及び第1回転部材126に掛け回されたタイミングベルト129とを備える。尚、本実施形態では、スプラインシャフト110を2本設けており、モータ131は、これら2本のスプラインシャフト110に対して一つのみ設けられる。又、第1回転部材126は、ベアリング127を介して各スプラインシャフト110の軸回りに回転可能な状態にてベース116に取り付けられる。よって、タイミングベルト129は、タイミングプーリ130と複数の第1回転部材126との間に掛け回されており、モータ131が動作することですべての第1回転部材126は上記軸回りに回転する。さらに、第1回転部材126には、後述の第2回転部材121に形成されている第2係合部114と噛み合う凹状の第1係合部141を有する。
【0018】
連動装置172は、回転駆動部171に近接して配置され、第2回転部材121、及び該第2回転部材121と上記第1回転部材126との係合、非係合を行う第2回転部材用移動装置173を備える。
第2回転部材121は、上記第1回転部材126に対向して配置され、かつスプラインシャフト110と同心状にてスプラインシャフト110に挿通された、スプラインシャフト110を軸回りに回転させるための部材であり、このような第2回転部材121は、スプラインシャフト110の軸方向に摺動可能で軸回りに回転不可の状態にてスプラインシャフト110に嵌合されたナット120に嵌合されている。又、第2回転部材121には、上記第1回転部材126の第1係合部141と係合する凸状の第2係合部114が形成されている。よって、スプラインシャフト110とは非接触な状態でスプラインシャフト110の軸回りに回転可能な第1回転部材126に対して、第1係合部141及び第2係合部114を介して連結することで、第2回転部材121はスプラインシャフト110の軸回り方向に回転し、それによりナット120を介してスプラインシャフト110をその軸回りに回転させる。
又、第1係合部141と第2係合部114とを確実に係合させるため、第2回転部材121は、第1回転部材126側へスプリング119により付勢されている。尚、スプリング119は、スプラインシャフト110と同心状にスプラインシャフト110に挿通され、スプリング119の一端側は、部品装着ヘッド105のベース116に固定されたベアリング117及び該ベアリング117に取り付けたリング状の板118に当接されている。
【0019】
第2回転部材用移動装置173は、移動用部材124と、ブレーキ板122と、ローラ125と、シリンダ123とを備える。本実施形態では、シリンダ123及び移動用部材124は、ともにスプラインシャフト110の軸方向に平行に配置され、シリンダ123の出力軸に移動用部材124が連結されている。よって、シリンダ123の出力軸がスプラインシャフト110の軸方向に沿って移動することで移動用部材124も上記軸方向に沿って移動する。
移動用部材124の一端部には、スプラインシャフト110と同心状のリング形状であり第2回転部材121に当接して当該移動用部材124の移動とともに第2回転部材121をスプラインシャフト110の軸方向に移動させるブレーキ板122を設けている。尚、ブレーキ板122には、上記スプリング119の付勢力により第2回転部材121が押圧される。ブレーキ板122は、第1回転部材126と第2回転部材121とが非係合の状態においては、第2回転部材121との摩擦により上記軸回り方向への第2回転部材121の不要な回転を防止するように作用するが、一方、第1回転部材126と第2回転部材121とが係合した状態においては、ブレーキ板122と第2回転部材121との当接が解除されブレーキ板122は第2回転部材121の回転を妨げるものではない。
移動用部材124の他端部には、ローラ125がスプラインシャフト110側へ突設されている。ローラ125には、上述した、スプリング139にて付勢された円板137が当接する。よって移動用部材124の移動方向と同方向に円板137を介してスプラインシャフト110を移動させることができる。但し、上述したように、円板137は移動装置170のローラ136にも当接することから、円板137がローラ136に当接した後には移動装置170におけるローラ136の移動に伴いスプラインシャフト110は軸方向に移動することになる。尚、本実施形態では、第1回転部材126と第2回転部材121とが係合した時点で、円板137はローラ125との当接が解除され、ローラ136に当接するように、各構成部材が構成されている。
尚、本実施形態においてシリンダ123はエアーシリンダにて構成され、部品装着ヘッド105のベース116に固定されている。
【0020】
このように構成される部品装着ヘッド105の動作を主に説明しながら、電子部品装着装置100の動作について以下に説明する。尚、部品装着ヘッド105における、吸引装置70、移動装置170のモータ132、回転駆動部171のモータ131、及び連動装置172のシリンダ123、並びに電子部品装着装置100に備わるその他の構成部分の各動作は、制御装置180にて動作制御がなされる。制御装置180は、本実施形態では電子部品装着装置100の内部に備わるが、これに限定されるものではなく、電子部品装着装置100の外部に設けてもよい。
【0021】
図3のステップ(図内では「S」にて示す)1にて、基板搬送部2により回路基板が前工程から搬入され装着位置に支持される。次に、XYロボット5により部品保持装置101はリール式部品供給装置3又はトレイ式部品供給装置4に移動される。ステップ2では、装着する部品の上方に配置されたノズル8を有するスプラインシャフト110(説明上、スプラインシャフト110−1とする)に備わるシリンダ123が駆動され、シリンダ123は、第1回転部材126と第2回転部材121とが係合するように、移動用部材124を下降させる。該動作により第1回転部材126と第2回転部材121とは係合し、かつ円板137はローラ136に当接する。よってこれ以後スプラインシャフト110−1の下降動作は移動装置170によって行われる。又、ステップ3において、電子部品の吸着前にノズル8を所定角度分、回転させるために、回転駆動部171のモータ131が作動する。上述のように第1回転部材126と第2回転部材121とはこの時点では係合しているので、タイミングプーリ130、タイミングベルト129、第1回転部材126、及びナット120を含む第2回転部材121を介してスプラインシャフト110−1はその軸回りに上記所定角度分、回転される。次に、ステップ4にて、移動装置170のモータ132が作動してボールネジ133を駆動し、ノズル8による電子部品の吸着動作が可能となる程度にローラ136を下降させる。よって、スプリング139にてローラ136に付勢された円板137を介してスプラインシャフト110−1は下降し、さらに吸引装置70の作動によりノズル8は吸引を行う。よってノズル8は電子部品を吸着する。
【0022】
電子部品の吸着後、ステップ5にて、移動装置170のモータ132が作動し、ボールネジ133、ブロック135、ローラ136、及び円板137を介してスプラインシャフト110−1を上昇させる。又、吸着した電子部品を所定の装着角度にセットするため、回転駆動部171のモータ131を駆動し、ノズル8を上記装着角度まで回転させる。さらにモータ132によりスプラインシャフト110−1が上昇し、円板137にローラ125が当接した時点で、ステップ6として、シリンダ123が作動し移動用部材124を上昇させる。よってローラ125に当接する円板137を介してスプラインシャフト110−1がさらに上昇するとともに、ブレーキ板122により第2回転部材121が上昇する。これにより、第1回転部材126と第2回転部材121との係合は解除され、かつブレーキ板122と第2回転部材121との摩擦によりスプラインシャフト110−1における軸回り方向への回転は防止される。
【0023】
ステップ7として、スプラインシャフト110−1とは別のスプラインシャフト110(説明上、スプラインシャフト110−2とする)についても、上述のステップ2〜6の動作を実行して、スプラインシャフト110−2のノズル8にも電子部品を装着する。尚、ステップ7の間、上述のようにスプラインシャフト110−1についてはその軸回り方向への回転は防止されている。
このようにして、それぞれのノズル8に電子部品を吸着した後、ステップ8にて、XYロボット5により部品保持装置101は部品認識カメラ7の上方に移動され、それぞれのノズル8における電子部品の吸着姿勢が撮影され、画像処理技術にて上記吸着姿勢の修正の有無が制御装置180にて判断される。
ステップ9では、上記吸着修正の修正が必要と判断されたノズル8について所望の吸着姿勢となるように、下記の動作にて、スプラインシャフト110を軸回りに回転される。例えば、スプラインシャフト110−1のノズル8に吸着されている電子部品の吸着姿勢の修正が必要な場合、スプラインシャフト110−1に備わるシリンダ123を動作させることで、上述した動作にて、再び第1回転部材126と第2回転部材121とを係合させる。そして、回転駆動部171のモータ131を作動させ、第1回転部材126を回転させ、それによりナット120を有する第2回転部材121にてスプラインシャフト110−1を所定角度分、軸回りに回転させ、上記吸着姿勢の修正を行う。このとき、他のスプラインシャフト110−2については、第1回転部材126は回転しているが、スプラインシャフト110−2の第1回転部材126と第2回転部材121とは係合させていないので、スプラインシャフト110−2がその軸回りに回転することはない。
【0024】
次のステップ10では、XYロボット5により部品保持装置101は、各ノズル8を回路基板上の装着位置の上方に配置される。そして、各ノズル8毎に、上述したようにシリンダ123及び移動装置170を作動させて、スプラインシャフト110を下降させ、吸着している電子部品を回路基板上に順次装着して行く。すべてのノズル8について部品の装着が終了した時点で、さらに部品の装着が必要なときには、電子部品の吸着のため、XYロボット5により部品保持装置101は再びリール式部品供給装置3又はトレイ式部品供給装置4へ配置され、ステップ2〜10の動作が繰り返される。
【0025】
尚、本実施形態では上述のように、ステップ9にてすべてのノズル8について吸着姿勢の修正を行った後、ステップ10にて順次、部品の装着を実行したが、例えば、各ノズル8毎に吸着姿勢の修正、部品の装着を実行するようにしてもよい。
【0026】
このように本実施形態の電子部品装着装置100によれば、保持した部品を各ノズル8毎に該ノズル8の軸回りに回転することができることから、一端、保持姿勢の修正を行った部品がずれることはない。よって、基板への部品の装着不良等が発生することはなく実装品質を向上させることができる。
さらに、ノズルの回転機構は、すべてのノズルに対して一つしか設けていないことから、部品装着ヘッド全体が大型になることはない。
さらに、又、各スプラインシャフトをその軸方向に移動させるための移動装置170もそれぞれのスプラインシャフトに対して一つしか設けていないので、高価なNC軸を増やすことがなく、コストアップすることもない。
【0027】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第1態様の部品装着方法、第2態様の部品装着ヘッド、及び第4態様の部品装着装置によれば、連動装置を備え、それぞれの部品保持部材について、それぞれ独立してその軸回りに回転させるように構成したので、各部品保持部材が部材を保持した後における部品の保持姿勢の修正を各部品保持部材毎に行うことができる。よって、従来のように、ある一つの部品保持部材における部品の保持姿勢修正の際に、他の部品保持部材も回転することはない。したがって、一旦保持姿勢修正が終了した部品の保持姿勢が変化することはなく、被装着体へ部品を正確に装着することができ、装着品質を向上させることができる。
【0028】
さらに、上記第2態様の部品装着ヘッドによれば、複数の部品保持部材に対して一つの移動装置を設けたことより、高価なNC軸は一つでよく、コストアップすることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の部品装着ヘッドを示す断面図である。
【図2】 図1に示す部品装着ヘッドを備えた部品装着装置を示す斜視図である。
【図3】 図2に示す部品装着装置の動作を示すフローチャートである。
【図4】 図1に示す部品装着ヘッドに備わる移動装置の構造を示す斜視図である。
【図5】 従来の部品実装機を示す斜視図である。
【図6】 従来のヘッド部を示す断面図である。
【図7】 図6に示すスプラインシャフトの回転機構部分の平面図である。
【符号の説明】
10…回路基板、70…吸引装置、
100…電子部品装着装置、105…部品装着ヘッド、
110…スプラインシャフト、121…第2回転部材、
126…第1回転部材、131…モータ、
171…回転駆動部、172…連動装置、
173…第2回転部材用移動装置、180…制御装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes, for example, a component mounting method that is performed when a plurality of component holding members that hold electronic components and each of the held components is mounted on a circuit board, and a component mounting for executing the component mounting method. The present invention relates to a head and a component mounting apparatus including the component mounting head.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 5, the electronic
[0003]
The head part will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, the
The
[0004]
Such a
A nut 54 is fitted to one end of the
A
[0005]
Further, in order to improve production efficiency, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the case of the
The present invention has been made to solve such problems, and can improve the mounting quality of electronic components on a substrate, and further, a component mounting method, a component mounting head, and a component mounting head that do not increase costs. An object is to provide a component mounting device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The component mounting method according to the first aspect of the present invention is provided in a component mounting head that is movable in two directions orthogonal to each other on a plane, and each of the component mounting members can move independently in the axial direction. The component holding member sequentially holds the components, and then sequentially mounts the held components on the mounted body.
After the component holding member holds the component, each component holding member is independently rotated around the axis of the component holding member to rotate the held component, and the held component is attached to the mounted body. It is characterized by being attached.
[0008]
The component mounting head according to the second aspect of the present invention is a component mounting head that is movable in two directions orthogonal to each other on a plane, and each has a plurality of component holding members that are independently movable in the axial direction. , A component mounting head that sequentially holds the component on each component holding member and sequentially mounts the component on the mounted body,
Generates driving force to rotate the component holding member around its axisThe component mounting head has one drive source and a first rotation member that passes through each of the component holding members in a non-contact state and rotates around the axis by the drive source. And
An interlocking device that is provided in each of the component holding members and that controls transmission of the driving force by the rotation driving unit to the component holding members and enables rotation around the axis for each of the component holding members. A second rotating member provided in each of the component holding members and penetrating through the component holding member and slidable in the axial direction without rotating about the axis with respect to the component holding member; and the second rotation A second member that moves the member in the axial direction so that the first rotating member and the second rotating member are brought into contact with each other, and the rotational force of the first rotating member is transmitted to the component holding member through the second member. An interlocking device having a moving device for a rotating member;
With respect to the component holding member that can be rotated around the axis of the component holding member by the interlocking device, the component holding member that has been rotated in order to mount the held component on the mounted body is axially moved. One moving device provided in the component mounting head to be moved to
The moving device moves the component holding member in the axial direction at the same time when the first rotating member and the second rotating member come into contact with each other by the second rotating member moving device.
It is characterized by that.
[0010]
A component mounting apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the second mode.LikeA component mounting head is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A component mounting method, a component mounting head, and a component mounting apparatus including the component mounting head according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The component mounting method is executed by the component mounting head and the component mounting apparatus. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected about the same component in each figure. Further, in the present embodiment, an electronic component is taken as an example of a component to be handled, and a circuit board is taken as an example of a mounted body on which the component is mounted, but is not limited thereto.
Further, the following
[0012]
The electronic
Similar to the above-described component holding device 6, the
[0013]
As shown in FIG. 1, the
The basic operation of the
[0014]
Such a
A
[0015]
The moving
As shown in FIG. 4, one moving
[0016]
A
[0017]
The
[0018]
The interlocking
The second
Further, the second rotating
[0019]
The second rotating
One end of the moving
At the other end of the moving
In the present embodiment, the
[0020]
The operation of the electronic
[0021]
In step (indicated by “S” in FIG. 3) 1 in FIG. 3, the circuit board is carried in from the previous process by the
[0022]
After the electronic components are attracted, in
[0023]
As
In this way, after the electronic components are attracted to the
In
[0024]
In the
[0025]
In this embodiment, as described above, after the suction posture is corrected for all the
[0026]
As described above, according to the electronic
Furthermore, since only one nozzle rotation mechanism is provided for all nozzles, the entire component mounting head does not become large.
Furthermore, since only one moving
[0027]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the component mounting method of the first aspect of the present invention, the component mounting head of the second aspect, and the component mounting apparatus of the fourth aspect, the interlocking device is provided, Since it is configured to rotate independently about its axis, the component holding posture can be corrected for each component holding member after each component holding member holds the member. Therefore, unlike the prior art, other component holding members do not rotate when the component holding posture of one component holding member is corrected. Therefore, the holding posture of the component once the holding posture correction has been completed does not change, and the component can be accurately mounted on the mounted body, and the mounting quality can be improved.
[0028]
further,Second aspectAccording to this component mounting head, since one moving device is provided for a plurality of component holding members, only one expensive NC shaft is required, and the cost is not increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a component mounting head according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a component mounting apparatus including the component mounting head shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the component mounting apparatus shown in FIG. 2;
4 is a perspective view showing a structure of a moving device provided in the component mounting head shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a conventional component mounter.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional head portion.
7 is a plan view of a rotation mechanism portion of the spline shaft shown in FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... circuit board, 70 ... suction device,
100 ... electronic component mounting apparatus, 105 ... component mounting head,
110 ... spline shaft, 121 ... second rotating member,
126: first rotating member, 131: motor,
171 ... Rotation drive unit, 172 ... Interlocking device,
173: Second rotating member moving device, 180: Control device.
Claims (3)
上記部品保持部材をその軸回りに回転させる駆動力を発生する回転駆動部であって、当該部品装着ヘッドに一つの駆動源と、ぞれぞれの上記部品保持部材が非接触な状態で貫通し上記駆動源にて上記軸回りに回転する第1回転部材とを有する回転駆動部と、 A rotation driving unit that generates a driving force for rotating the component holding member about its axis, and the component mounting head penetrates the component holding member in a non-contact state with each of the component holding members. A rotation drive unit having a first rotation member that rotates about the axis by the drive source;
それぞれの上記部品保持部材に設けられ上記部品保持部材への上記回転駆動部による上記駆動力の伝達を制御しそれぞれの上記部品保持部材毎に上記軸回りの回転を可能とする連動装置であって、それぞれの上記部品保持部材に設けられかつ上記部品保持部材が貫通し上記部品保持部材に対して上記軸回りに回転せず上記軸方向に摺動可能な第2回転部材と、上記第2回転部材を上記軸方向に移動させて上記第1回転部材と上記第2回転部材とを当接させ上記第1回転部材の回転力を上記第2部材を介して上記部品保持部材に伝達させる第2回転部材用移動装置とを有する連動装置と、 An interlocking device that is provided in each of the component holding members and that controls transmission of the driving force by the rotation driving unit to the component holding members and enables rotation around the axis for each of the component holding members. A second rotating member provided in each of the component holding members and penetrating through the component holding member and slidable in the axial direction without rotating about the axis with respect to the component holding member; and the second rotation A second member that moves the member in the axial direction so that the first rotating member and the second rotating member are brought into contact with each other, and the rotational force of the first rotating member is transmitted to the component holding member through the second member. An interlocking device having a moving device for a rotating member;
上記連動装置により上記部品保持部材の軸回りへ回転可能となった部品保持部材について、保持している部品を上記被装着体へ装着するために上記回転可能となった部品保持部材をその軸方向に移動させる、当該部品装着ヘッドに設けられた一つの移動装置と、を備え、 With respect to the component holding member that can be rotated around the axis of the component holding member by the interlocking device, the component holding member that has been rotated in order to mount the held component on the mounted body is axially moved. One moving device provided in the component mounting head to be moved to
上記第2回転部材用移動装置によって上記第1回転部材と上記第2回転部材とが当接すると同時に、上記移動装置は上記部品保持部材を上記軸方向へ移動させる、 The moving device moves the component holding member in the axial direction at the same time when the first rotating member and the second rotating member come into contact with each other by the second rotating member moving device.
ことを特徴とする部品装着ヘッド。A component mounting head characterized by that.
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