JPH01194400A - 電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分計］ 本発明は、チップ形電子部品を高速にプリント基板上に
装着する電子部品装着装置に係り、特に、装着ヘッドを
周縁に固定した間欠回転するインデックステーブルの割
り出し機構に関するものである。

［従来の技術］ 電子部品装着装置は、真空吸着作用を有する複数の電子
部品装着ヘッドを一定方向に間欠回転するインデックス
テーブルの周部に備えている。部品供給装置により吸着
ステーションに供給された各チップ形電子部品は、上記
装着ヘッドに吸着され、インデックステーブルの間欠回
転に伴い、途中に設けられた位置姿勢矯正手段および検
出手段で装着ヘッド先端の電子部品の位置と角度姿勢を
矯正および検出した後、装着ステーションに持ち来たさ
れ、ここで電子部品は上記装着ヘッドから離されてプリ
ント基板上に装着される。その後、装着ヘッドは上記一
定方向に回転するインデックステーブルにより再び吸着
ステーションに戻され、上記動作を繰り返す。

かかる従来の電子部品装着装置においては、前記インデ
ックステーブルの間欠回転の割り出しは、特公昭５７−
６０７９３号公報に記載のように、一定速度で回転する
誘導電動機を駆動源とし、ゼネバギア又はローラギア等
による割り出し機構を介して行うようになっている。こ
れらは、インデックステーブルを吊下支持している上部
フレームの機構部に配置されている。また、前記の位置
姿勢矯正手段および検出手段は、インデックステーブル
よりも外側のフレームから片持ち梁式に張り出した支持
部材上に固定されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、割り出し機構を構成するカム、ギア
、ローラ等の加工精度および組立精度の総合としてイン
デックステーブルの割り出し精度が実現され、その値は
、現状では、角度にして±３０秒程度であり、その繰り
返し精度も同程度の値である。これを、装着ヘッドの旋
回径を考慮して、各装着ヘッドの停止位置精度に換算す
ると、その値は最大±５０μｌ程度にもなる。チップ部
品の装着精度が約±２００μｍを要求されている現状で
は、この装着ヘッドの停止位置精度は許容できるが、今
後、チップ形電子部品の高精度装着への要求が高まると
予想される。割り出し精度をより向上させるためには、
割り出し機構を構成する部品の高精度加工と、これらの
高精度組立が必要であり、極めて高度な技術が要求され
るという問題がある。

さらに、上記従来技術では、一定速度で回転する誘導電
動機、減速機、割り出し機構という別体になっている各
構成要素を連結した構造になっており、これらは、イン
デックステーブルを吊下げている上部フレームの機構部
に配置され、かなりの空間を占め、重量も大きくなって
いる。したがって、電子部品装着装置全体の重心は高く
なり、駆動源が上部にあるため、振動が大きくなる恐れ
がある。それ故、フレームの両性を高くすることが必要
になる。

また、従来技術では、インデックステーブルの下に静止
した部分を有していないので、前記の位置姿勢矯正手段
および検出手段は、インデックステーブルよりも外側か
ら片持ち梁式に張り出した支持部材に固定しており、そ
の支持の剛性不足から振動の問題が生ずる。これらに対
処するためには、結果として、電子部品装着装置全体が
大型化し、コストも上るという問題があった。

本発明の目的は、チップ形電子部品の装着精度を向上さ
せ、かつ、割り出し機構を中心とした装着機構の小形化
を図り、全体として高精度、小形、低価格な電子部品装
着装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、複数の装着ヘッドを周部に有し割り出し機構
により間欠回転されるインデックステーブルを具備し、
吸着ステーションにて部品供給装置からチップ形の電子
部品を順次上記装着ヘッドに吸着し、途中のステーショ
ンにて位置姿勢矯正装置および検出装置により該電子部
品の位置姿勢の矯正および検出を夫々行い、装着ステー
ションにて該電子部品をプリント基板上に装着するよう
にした電子部品装着装置において、上記のインデックス
テーブルの割り出し機構が、該インデックステーブルの
回転軸にこれに同軸的に角度位置決め用モータのロータ
を直結して成ることを特徴とする。

［作　　　用］ インデックステーブルの間欠回転の割り出しは、前記の
角度位置決め用モータによるダイレクトドライブで行わ
れ、高い割り出し精度が得られる。この割り出し機構は
ダイレクトドライブモータのみであるため、電子部品装
着装置の上部フレーム部における構成要素の数は極めて
少く、軽量でコンパクトとなり、重心も低くでき、振動
も低減され、全体として電子部品装着装置の高精度化、
小型化、低コスト化が達成される。

〔実　施　例］ 第１図は本発明の電子部品装着装置のインデックステー
ブル割り出し機構を中心とした装着機構の実施例の置所
面図であり、第２図はそのＡ−Ａで見た平面図である。

インデックステーブル１は、その周部に等角度間隔で複
数本の装着へラド３を具え、上部フレーム１１に回転可
能に支持され、後述の割り出し機構により上記装着ヘッ
ドの角度間隔に相当する角度ずつ間欠回転される。部品
供給装置２により吸着ステーション３ａに供給されたチ
ップ形電子部品２０は、装着ヘッド３に吸着され、イン
デックステーブル１の間欠回転に伴い、途中のステーシ
ョンに設けられた位置姿勢矯正装置４でセンタリング、
姿勢矯正および必要な角度付けをされ、更に他の途中の
ステーションに設けられた検出装置５で姿勢検出をされ
、正常であれば、装着ステーション３ｂにてＸＹテーブ
ル６上のプリント基板フの所定部位に装着される。

本実施例に係る上記インデックステーブルの間欠回転の
ための割り出し機構について、第１図および第２図を参
照して、次に説明する。インデックステーブル１の回転
軸８は中空軸であって、その外周部には角度位置決め用
ステッピングモータあるいはサーボモータ９のロータ１
ｏが直結されている０回転軸８は上部フレーム１１に２
ケ所の玉軸受１２にて回転自在に支持されている。上記
モータ９のステータ１３は、ロータ１Ｇと同軸的に、且
つ該ロータ二対して小間隙をおいて上部フレーム１１ニ
固定されている。回転軸８の上部には大径ギア１４が形
成されており、これに小径ギア１５が噛み合フており、
これを介して増幅された回転軸８の回転位置をフレーム
１１の上部カバーに設けられたエンコーダ１６で検出し
ている０回転軸８およびロータ１０には、フレームｌ】
の上部カバー１８に固定された中央支持部材１９が下方
に貫通している。この中央支持部材１９に対して回転軸
８およびロータ１ｏは回転自在である。

第３図は前記の位置姿勢矯正装置４の構造を示すもので
、第２図のＢ−Ｂ断面図である０位置姿勢矯正装置４は
、前記の中央支持部材１９のフランジ１９ａと、外側に
ある静止したフレーム３１とに両端が固定されたベース
２１上にユニットとして構成されており、ベース２１に
玉軸受２４で回転自在５支持された円盤２５、該円盤２
５上に摺動可能に設けられた装着へラド３先端のチップ
形電子部品２０を直角二方向で把持する二対の爪２３、
ベース２１に支持されタイミングベルト２６を介して該
円盤２５を角度位置決めする小型のステッピング又はサ
ーボモータ２７からなる。

第４図は前記検出装置５の構造を示すもので、第２図の
Ｃ−Ｃ断面図である。検出装置５は、前記の中央支持部
材１９のフランジ部１９ａと外側の静止フレーム３１と
に両端が固定されたベース２２上にユニットとして構成
されており、装着ヘッド３先端に吸着されているチップ
形電子部品２０と同一高さの直線上に配置した照明光源
２８および光学センサ２９が治具３０を介してベース２
２上に固定してなるものである。吸着ヘッド３の先端に
吸着されている電子部品が通過するとき照明光源２８か
ら光学センサ２９に入る光が変化することによフて電子
部品の姿勢検出ができる。

上記のように、位置姿勢矯正装置４および検出装置５の
ベース２１．２２は、夫々その両端が中央支持部材１９
のフランジ部１９ａとフレーム３１とに固定されている
。

以上の構成においては、前記のような割り出し機構を採
用したことにより、インデックステーブル１の一回転当
り数十万パルスをエンコーダから発生させ、これをフィ
ードバックして前記モータ９を間欠的に所定角度ずつ駆
動することによって、インデックステーブルの間欠回転
の割り出し精度を従来より高精度に実現できる。（前記
モータ９は、フィードバックを用いないで高い歩道精度
が可能なステップ千−夕としてもよい。）しかも、前記
インデックステーブルの割り出し機構はダイレクトドラ
イブのモータのみであるから小型軽量化が図れ、重心も
低く、撮動も少なく、従って上部フレーム１１の剛性の
要求も従来はど大きくならない。また、インデックステ
ーブルの回転軸を中空軸としたので、上部フレーム１１
に固定された中央支持部材１９をインデックステーブル
の下方まで延ばすことができ、この中央支持部材の下部
と外側の静止フレーム３１との間で両持ち梁式に電子部
品の位置姿勢矯正装置および検出装置を高剛性で固定支
持できる。以上の結果、全体として電子部品装着装置の
小形化、低振動化、低価格化が図れる。

［発明の効果］ 本発明によれば、従来のように駆動モータに連結された
別個の割り出し機構の加工精度や組立精度の影響なしに
、ダイレクトドライブ式のモータで直接的にインデック
ステーブルの回転の割り出しを従来の２〜３倍の高精度
で実現し得る。そして、本発明における該割り出し機構
はコンパクトで且つ軽量化が図れ、重心も低くでき、加
振力も低減され、このことが電子部品の装着精度のより
一層の向上につながる。更には、インデックステーブル
の回転軸を中空軸とすることにより、上部フレームに固
定された中央支持部材を該中空軸を通してインデックス
テーブル下方まで延在させることができるので、この支
持部材の下部と外側の静止フレームとで両持ち梁式に電
子部品位置姿勢矯正装置および検出装置を高剛性で固定
支持することができる。よって、本発明によれば、全体
的に電子部品装着装置の高精度化、小型化、低価格化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の割り出し機構を組込んだ電
子部品装着装置の装着機構の置所面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ視概略平面図、第３図および第４図は、夫々第
２図のＢ−Ｂ視断面およびＣ−Ｃ視断面として、夫々、
姿勢矯正装置および検出装置を示す断面図である。 ｌ・・・インデックステーブル ２・・・部品供給装置　　　３・・・装着ヘッド４・・
・位置姿勢矯正装置　５・・・検出装置６・・・ＸＹ子
テーブル　　７・・・プリント基板８・・・回転軸　　
　　　　９・・・モータｌＯ・・・ロータ　　　　　　
１１・・・上部フレーム１２・・・玉軸受　　　　　　
１３・・・ステータ１４・・・大径ギア　　　　　１５
・・・小径ギア１６・・・エンコーダ　　　　１８・・
・上部カバー１９・・・中央支持部材　　　２０・・・
チップ形電子部品２１・・・ベース　　　　　　２２・
・・ベース２３・・・爪　　　　　　　　２４・・・玉
軸受２５・・・回転円盤　　　　　２６・・・タイミン
グベルト２７・・・小型モータ　　　　２８・・・照明
源２９・・・光学式センサ　　　３１・・・外側フレー
ム第１図 １−ｍ−インデックステーブル　　　１１−−一上部フ
レーム７−−アノント基板　　　　　　１９−−一中央
叉ｒ８ｆ部材１Ｏ−ｔ−タステータ　　　　　２ｏ−−
一電子部品４−ｆｆｉ置姿勢塙正装置 ５−−一検出装置 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数の装着ヘッドを周部に有し割り出し機構により
   間欠回転されるインデックステーブルを具備し、吸着ス
   テーションにて部品供給装置からチップ形の電子部品を
   順次上記装着ヘッドに吸着し、途中のステーションにて
   位置姿勢矯正装置および検出装置により該電子部品の位
   置姿勢の矯正および検出を夫々行い、装着ステーション
   にて該電子部品をプリント基板上に装着するようにした
   電子部品装着装置において、上記のインデックステーブ
   ルの割り出し機構が、該インデックステーブルの回転軸
   にこれに同軸的に角度位置決め用モータのロータを直結
   して成ることを特徴とする電子部品装着装置。 ２　インデックステーブルの上記回転軸は中空軸であり
   、上部フレームに固定された中央支持部材が該中空軸を
   通ってインデックステーブルの下方まで延び、前記電子
   部品の位置姿勢矯正装置および検出装置は該中央支持部
   材の下部と外側の静止フレームとで両持ち梁式に支持さ
   れている請求項１記載の電子部品装着装置。