JPH01261899A - 電子部品の実装装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はロータリーヘッドを備えた電子部品の実装装置
に係り、電子部品を装着するノズルの下端部の高さを検
出して、電子部品を基板に搭載するときの装着ヘッドの
昇降ストロークを修正するようにしたものである。

（従来の技術） ＩＣやＬＳＩなどの電子部品を基板に高速実装する装置
として、ロータリーヘッドを備えたものが知られている
。第８図はこの種従来の電子部品の実装装置の部分平面
図であって、１００はロータリーヘッドであり、その下
面には円周方向に沿って装着ヘッド１０１が多数並設さ
れている。ロータリーヘッド１００の下方にはトレイや
テープのような電子部品Ｃの供給部１０２と、ＸＹ子テ
ーブルら成る搭載部１０３が設けられている。この装置
は、供給部１０２において装着ヘッド１０１を昇降させ
て電子部品Ｃを吸着した後、ロータリーヘッド１００が
Ｎ方向へ間欠回転することにより電子部品Ｃを搭載部１
０３上まで搬送し、そこで再度装着ヘッド１０１を昇降
させて電子部品Ｃを基板１０４に搭載するようになって
いる。

（発明が解決しようとする課Ｂ） ところが上記従来のものは、第９図に示すように装着ヘ
ッドから下方に突出するノズル１０１ａ、１０１ｂ、１
０１ｃ・−・の下端部ａ。

ｂ、　　ｃ・・・は、装着ヘッドの寸法のばらつきや、
ロータリーヘッド１００への組み付けのばらつき等のた
めに所定のレベルＬにはなく、かなりの高さのばらつき
がある。このため駆動部（図外）を駆動して装着ヘッド
１０１を設定ストロークで昇降させた場合、図中鎖線に
て示すように下端部ａが所定レベルＬにあるものは電子
部品Ｃを基板１０４に正しく着地させることができるが
、レベルＬよりも低いノズル１０１ｂの場合は、その下
端部すが下降しすぎることとなって、電子部品Ｃはノズ
ル下端部すにより破壊されやすい問題点があった。殊に
近年は、この種電子部品のモールド体は小型化等のため
にぜい弱に作られる傾向にあり、このためノズル下端部
が当ると破壊されやすいものである。

またレベルＬよりも高いノズル１０１Ｃの場合は、電子
部品Ｃは基板１０４に着地できず、基板１０４よりも間
隔を上方において吸着を解除されて自然落下するため、
基板１０４の所定位置に正しく搭載できない問題点があ
った。

したがって本発明は、上記のようなノズル下端部の高さ
のばらつきに対応できる手段、更に詳しくは、電子部品
を基板に搭載するに先立ち、ノズル下端部の高さを検出
し、その検出信号により装着ヘッドの昇降ストロークを
修正して、適正なストロークで電子部品を基板に搭載す
ることができる手段を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、この種口−タリーヘッドを備えた
電子部品の実装装置において、基板に搭載される複数の
電子部品の厚さのデータが入力されたと、装着ヘッドか
ら下方へ突出するノズルの下端部の高さを検出し、その
検出信号を上記データの補正信号として上記コンピュー
タに入力するノズル下端部の検出部と、上記コンピュー
タに制御される駆動部により駆動される装着ヘッドの昇
降ストロークの調節部とを構成したものである。

（作用） 上記構成において、搬送路の任意の位置において、装着
ヘッドから下方に突出するノズルの下端部の高さが検出
部により検出され、その検出信号は、装着ヘッドの昇降
ストロークの調節部の駆動部を制御するコンピュータに
入力される。このコンピュータには、予め、基板に搭載
される各電子部品の厚さのデータが入力されており、こ
のデータに基づいてパルス信号を発信するなどして調節
部の駆動部を制御し、装着ヘッドを各電子部品の厚さに
対応したストロークで昇降させるようになっている。し
たがってコンピュータは、各電子部品の厚さのデータと
、ノズル下端部の高さのデータに基づく制御信号を駆動
部に発信し、駆動部を制御する。すると該駆動部に駆動
されて、装着ヘッド・は適正なストロークで昇降し、各
電子部品は正しく基板に搭載される。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は電子部品の実装装置の斜視図であって、■は本
体ボックス、２は該ボックス１の下部に回転自在に装着
されたロータリーヘッド、３はＸＹ子テーブル、５から
成る電子部品の搭載部である。６は搭載部３にクランプ
部１０によりセットされた基板であり、該基板６はＸＹ
子テーブル、５の摺動により任意方向Ｊにスライドして
位置決めされる。ロータリーヘッド２の下面には、その
円周方向に沿って多数の装着ヘッド７が並設されており
、各装着ヘッド７は下方へ突出するノズル８を備えてい
る（第２図も併せて参照）。９はノズル８の若干の上下
動を許容するために設けられたスプリングである。

このノズル８は、真空圧によりその下端部に電子部品を
吸着する。

第３図はロータリーヘッド２の平面図であって、１２は
搭載部３と反対側に配設された電子部品Ｃの供給部であ
り、後述するようにロータリーヘッド２のＮ方向への間
欠回転動作と、装着ヘッド７の昇降動作により、供給部
１２の電子部品Ｃを基板６へ搬送してこれに搭載する。

１３は供給部１２と搭載部３の間に配設された認識装置
であって、光学系から成っており、ノズル８の下端部に
吸着された電子部品Ｃのノズル８の軸心線に対するねじ
れを検出し、その検出信号により、ロータリーヘッド２
の上面に装着されたモータ１４（第２図参照）を駆動し
、ベルト１５、スプラインシャフト１６、ギヤ１７．１
８等を介して装着ヘッド、７をその軸心線を中心にＨ方
向に回転させて、ノズル８に吸着された電子部品Ｃの上
記ねじれを修正するものである。８０は、供給部１２か
ら搭載部３への搬送路に配設された装着ヘッド７のノズ
ル下端部の高さの検出部であり、次に第５図及び第６図
を参照しながら、その詳細を説明する。

８１は取付は用ブラケット、８２は該ブラケット８１の
背面に装着されたパルスモータ、８３は該パルスモータ
８２に駆動されるカム、８４は該カム８３の周面に当接
するカムフォロアである。８５は連結材８６を介してカ
ムフォロア８４に連結された昇降板である。昇降板８５
はこれを下方に付央するばね材８７．８７を介して上記
ブラケット８１に連結されており、モータ８２の駆動に
よりカム８３が回転すると、該昇降板８５は上下方向Ｐ
に昇降する。８８はブラケット８１の前面に装着された
ガイドレール、８９は昇降板８５の背面に装着されたガ
イド体であり、該ガイド体８９はガイドレール８日に沿
って昇降する。９０は昇降板８５の下端部に取り付けら
れた支持板であって、水平に前方へ突出しており、その
先端部に光学素子のような検出器９１．９２がノズル８
の搬送路を挟んで配設されている。

パルスモータ８２を駆動してカム８３を回転させると、
カムフォロア８４を介して該カム８２の周面に追随する
支持板９０は上方から下方へ下降しく第６図実線及び鎖
線参照）、ノズル８の下端部を検出する。そして検出器
９１，９２がノズル下端部を検出するまでパルスモータ
８２を駆動するのに要したパルスの数が、ノズル下端部
の高さを表わす検出信号としてコンピュータ５９　（後
述）に入力される。カム８の回転速度は、装着ヘッド７
を１ピンチ間欠搬送する速度に同期させてあり、ロータ
リーヘッド２の間欠停止中に、パルスモータ８２を駆動
してノズル下端部を検出する。

次に第１図と第２図を参照しながら、装着ヘッド７の駆
動機構の説明を行う。

２０は上記ボックス１内のロータリーへラド２の直上に
配設された駆動部ボックス、２１は駆動部ボックス２０
の駆動部、２２は支持フレームである。駆動部ボックス
２ｏの出力軸２３ａにロータリーへラド２が取り付けら
れており、駆動部２１の駆動によりロータリーヘッド２
は間欠的に水平回転する。駆動部２１はパルスモータで
あって、その動力は以下に述べる伝動路を介して装着ヘ
ッド７に伝達され、該装着ヘッド７は所定のストローク
で昇降する。２５ａは駆動部ボックス２０のもう一つの
出力軸２３ｂに取り付けられたプーリ、２５ｂはもう一
つのプーリ、２６はプーリ２５ａ、２５ｂに調帯された
タイミングベルト、２７はブー１Ｊ２５ｂの回転軸であ
る。回転軸２７の両端部には、供給部１２と搭載部３の
２ケ所で装着ヘッド７を昇降させるために、カム３０．
３０が装着されている。供給部１２と搭載部３における
装着ヘッド７の昇降機構は同一であるので、以下、特に
第２図を参照しながら、搭載部３側の昇降機構を説明す
る。

３１はカム３０の周面に当接するカムフォロアであり、
カギ形のレバー３３に軸着されている。、３４はカムフ
ォロア３１をカム３０に圧接するためのコイルばねであ
り、カムフォロア３１はカム３０の回転に追随して上下
動し、レバー３３はピン３２を中心に矢印ａ方向に揺動
する。すなわち、これらの部材３０〜３４は、カム３０
の回転運動をレバー３３の揺動運動に変換する第１の駆
動方向変換部３５を構成している。

４０はタイロッドであって、水平に配設されており、そ
の両端部にはローラ４１，４２が軸着されている。一方
のローラ４１はレバー３３の下端部に形成された溝部３
６に嵌合し、他方のローラ４２は、もう一つのレバー４
３の溝部４４に嵌合している。レバー３３が揺動すると
、タイロッド４０は水平方向すに往復動じ、レバー４３
はビン４５を中心に矢印Ｃ方向に揺動する。

５０はタイロッド４０の上方に配設されたパルスモータ
、５１はその支持ブラケット、５２はカプリング、５３
はネジ杆であり、パルスモータ５０の駆動により、タイ
ロッド４０は上下方向ｄに昇降する。このモータ５０は
、コンピュータ５９により自動制御される。すなわちこ
のコンピュータ５９には、予め、基板６に順に搭載され
る各電子部品の厚さのデータが入力されており、そのデ
ータに基づくパルスを発信してモータ５０を制御する。

そして該モータ５０に駆動されてタイロッド４０は上下
動し、その運動は装着へラド７の昇降シャフト６３に伝
達される。５４．５５はタイロッド４０の上下動をガイ
ドするガイド材（第１図参照）、５６は水平方向の往復
動をガイドするガイド材、５７はガイド材５５．５６の
支持材である。

６０は第２の駆動方向変換部であって、上記本体ボック
ス１の底面に立設されたガイド体６１、該ガイド体６１
に沿って上下動するスライダー６２等から成っている。

スライダー６２の両側部には溝部が形成されており、一
方の溝部には上記レバー４３のロール４６が、またもう
一方の溝部には上記装着ヘッド７の昇降シャフト６３の
上部に装着されたロール６４が嵌合している。６５はシ
ャフト６３の上部に取り付けられたもう一つのロール６
４のリングガイド、６６はシャフト６３の昇降ガイドで
ある。第４図は、上記した駆動部２１から昇降シャフト
６３への伝動機構を簡略に示すものであり、次にこの図
を参照しながら、動作を説明する。

カム３０の連続回転により、レバー３３は矢印ａ方向に
揺動し、これとともにタイロッド４０は水平方向すに往
復動する。すると他方のレバー４３は矢印Ｃ方向に揺動
し、スライダー６２はガイド体６１に沿って上下動し、
したがってシャフト６３を介して該スライダー６２に連
結された装着へラド７も上下動する。ここで、図中実線
にて示すように、タイロッド４０の位置が高く、ロール
４１がレバー３３の溝部３６に深く進入している時は、
タイロッド４０はレバー３３により小さく往復動され、
その水平方向のストロークＬは短く、したがって他方の
レバー４３の揺動も小さく、装着ヘッド７の昇降ストロ
ークＳ１は短い。またこれと反対に、図中鎖線にて示す
ようにタイロッド４０の位置が低く、ロール４１が溝部
３６に浅く進入しているときは、タイロッド４０は大き
なストロークして往復動じ、したがって装着へラド７の
昇降ストロークＳ２も長い。このように装着ヘッド７の
昇降ストロークは、タイロッド３３の高さにより変化す
る。したがって本装置は、コンピュータ５９に自動制御
１されるモータ５０を馬区動してタイロッド４０の高さ
を変更することにより、カム３０の形状により設定され
た装着ヘッド７のストロークの大きさを調節することが
できる。このようにタイロッド４０や該タイロッド４０
の上下動手段は、第１の駆動方向変換部３５から第２の
駆動方向変換部６０へ伝達される伝動量の調節部５８を
構成している。

本装置は上記のような構成より成り、次に第７図を参照
しながら本装置の動作を説明する。

供給部１２において電子部品を吸着した装着ヘッド７は
、ロータリーヘッド２のピッチ回転により搭載部３へ搬
送される。搬送路の途中には検出部８０が配設されてお
り、これによりノズル８の下端部の高さが検出され、そ
の検出信号は上記コンピュータ５９に入力され、該信号
により予めコンピュータ５９に入力されていた各電子部
品Ｃ１−Ｃｎの厚さＤ１〜Ｄｎのデータを修正し、その
修正信号により上記調節部５８を駆動するパルスモータ
５０を制御し、装着へラド７を昇降させる。

第７図実線は、予めコンピュータ５９に入力されていた
上記データに基づく昇降ストロークＳｌ、Ｓ２・・・Ｓ
ｎを示している。この図に示されるように、各ストロー
ク８１〜Ｓｎには、装着へラド７の寸法のばらつきや、
ロータリーヘッド２への組み付けのばらつきなどにより
、何れも誤差△３１．△Ｓ２・・・△Ｓｎが存在する。

しかしながらこの誤差△Ｓ１〜△Ｓｎは、上記検出部８
０からコンピュータ５９に入力される信号により修正さ
れ、装着ヘッド７は適正なストロークで昇降して、各電
子部品Ｃ１〜Ｃｎを基板６に正しく搭載する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、この種口−タリーヘッド
を備えた電子部品の実装装置において、基板に搭載され
る複数の電子部品の厚さのデータが入力されたコンピュ
ータと、装着ヘッドから下方へ突出するノズルの下端部
の高さを検出し、その検出信号を上記データの補正信号
として上記コンピュータに入力するノズル下端部の検出
部と、上記コンピュータに制御される駆動部により駆動
される装着ヘッドの昇降ストロークの調節部とを構成し
て成るので、寸法誤差や組み付は誤差等によるノズル下
端部の高さのばらつきに対応しながら、装着ヘッドを適
正なストロークで昇降させて、電子部品を基板に正しく
実装することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は電子
部品の実装装置の斜視図、第２図は正面図、第３図はロ
ータリーヘッドの平面図、第４図は駆動部の正面図、第
５図は検知部８゜の斜視図、第６図は側面図、第７図は
作業中の部分正面図、第８図、第９図は従来のものの部
分平面図および正面図である。 ２・・・ロータリーヘッド ３・・・搭載部 ６・・・基板 ７・・・装着ヘッド ８・・・ノズル １２・・・供給部 ５０・・・駆動部 ５８・・・昇降ストロークの調節部 ５９・・・コンピュータ ８０・・・ノズル下端部の検出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電子部品の装着ヘッドを備えたロータリーヘッドの下
   方に、電子部品の供給部と電子部品を基板に搭載する搭
   載部を配設して成り、供給部において装着ヘッドを昇降
   させて該装着ヘッドの下方に突出するノズルの下端部に
   電子部品を装着した後、ロータリーヘッドを回転させて
   電子部品を搭載部まで搬送し、搭載部において再度装着
   ヘッドを昇降させて、電子部品を基板に搭載するように
   した電子部品の実装装置において、上記基板に搭載され
   る複数の電子部品の厚さのデータが入力されたコンピュ
   ータと、上記ノズルの下端部の高さを検出し、その検出
   信号を上記データの補正信号として上記コンピュータに
   入力するノズル下端部の検出部と、上記コンピュータに
   制御される駆動部により駆動される上記装着ヘッドの昇
   降ストロークの調節部とを備えて成ることを特徴とする
   電子部品の実装装置。