JPH0247118B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子機器の回路を構成する部品実装
基板にチツプ型の電子部品を装着する電子部品自
動装着装置に関するものである。

従来列の構成とその問題点 従来、第１図イ，ロ，ハ，ニに示すような、各
種電子部品a₁〜a₄は、第２図に示すように収納凹
部a₅を等間隔に多数連続的に形成した台紙a₆と貼
付テープa₇を用いて包装したテーピング形態で供
給され、このテーピング形態の電子部品を部品実
装基板に装着する場合、第３図に示すような、シ
ングルヘツドタイプの電子部品自動装着装置や第
４図に示すようなターンテーブルタイプの電子部
品自動装着装置が利用されている。

第３図に示す電子部品自動装着装置では、各種
の電子部品を搭載した部品棚１がＺ方向に移動可
能になつており、装着部品の選択を行うものであ
る。そして、装着チヤツク３がその吸着位置に位
置決めされた電子部品を吸着し、位置決め爪６で
つまんで位置決めを行う。また、装着チヤツク３
がＸ―Ｙテーブル５で位置決めされた部品実装基
板２上にその電子部品を装着するものである。し
かし、この機構では、装着チヤツク３が電子部品
を吸着し位置決め爪６で位置決めを行いプリント
基板２上に装着するので、動作が複雑になり、
又、装着チヤツク３が部品棚１とＸ―Ｙテーブル
５上を往復するため装着スピードが上がらないう
え装着チヤツク３が１つしかないので電子部品の
大きさや品種により装着ができず電子部品の形
状、大きさなどの種類に応じた専用の電子部品自
動装着装置が必要となる欠点があつた。第３図に
おいて４が装置本体で、５がＸ―Ｙテーブルであ
る。

また、第４図にターンテーブルタイプの電子部
品自動装着装置を示す。この電子部品自動装着装
置では部品棚９が、第３図の装着装置と同様に、
Ｚ方向に移動可能になつており、装着部品の選択
を行い、装着チヤツク７がの位置で電子部品を
吸着した後、ターンテーブル８が回転する。の
位置では位置決め及び装着方向を決めの位置で
Ｘ―Ｙテーブル１０上の部品実装基板上に装着チ
ヤツク７が下降し電子部品の装着を行う構造にな
つている。この構成によれば、各動作が簡単にな
り動作距離を短かくでき、ターンテーブル８が一
方向へ割出し回転するだけなので、前記装着装置
よりも比較的装着スピードは早くなるが、やはり
装着チヤツク７が一種類のみのため、電子部品の
大きさや形状が異なることにより装着ができず、
各々電子部品の種類に応じた専用の電子部品自動
装着装置が必要となる欠点を持つていた。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するもの
であり、形状の異なる電子部品を一台の機械で部
品実装基板に装着することができ、かつ高速で装
着できる電子部品自動装着装置を提供することを
目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明の電子部品自
動装着装置は、基板を位置決めするＸ―Ｙテーブ
ルと、このＸ―Ｙテーブルの近傍に設置され横方
向に移動可能な部品棚と、上記部品棚とＸ―Ｙテ
ーブルとの間に配置され回転するターンテーブル
と、そのターンテーブルの等間隔に分割された位
置に取り付けた装着ヘツドと、この各装着ヘツド
に電子部品の形状に合わせた複数個の装着チヤツ
クを部品棚の並びと等ピツチに上下動可能に設
け、その複数の装着チヤツクの中で電子部品の形
状を示したデータによる信号に基づき選択された
一つの装着チヤツクに所定の電子部品を供給する
ように部品棚を移動して上記部品棚から電子部品
を吸着し、この装着チヤツクの装着方向を選択
し、上記Ｘ―Ｙテーブル上の上記部品実装基板を
装着ヘツドに合わせて補正し、装着チヤツクを下
動させて吸着していた電子部品を装着する駆動部
を設けたものである。

この構成によれば形状の異なる複数の装着チヤ
ツクが付いているので、この装置のみで形状の異
なる電子部品を効率よく装着することができる。

実施例の説明 まず、本発明における電子部品自動装着装置の
基本的な構造を第５図に示す。この電子部品自動
装着装置は、載置されたプリント基板などの部品
実装基板１１を矢印Ｘ及びＹ方向に移動して位置
決めするＸ―Ｙテーブル１２と、このＸ―Ｙテー
ブル１２の近傍に設置され矢印Ｚ方向（矢印Ｘ方
向と同方向）に移動可能な部品棚１３と、上記Ｘ
―Ｙテーブル１２と部品棚１３との間に配置され
矢印方向に割り出し回転をするターンテーブル
１４と、このターンテーブル１４の等間隔に分割
された位置に取り付けられた装着ヘツド３２と、
その装着ヘツド３２に部品棚１３の並びと等ピツ
チに３個並べられて取付けた異なる形状、大きさ
の電子部品１６を吸着する装着チヤツク１５ａ〜
１５ｃと、このターンテーブル１４の上方に設置
された板カム１８とから構成されている。そし
て、上記ターンテーブル１４の移動に伴ない装着
チヤツクの１つの１５ｂが動作しての位置で部
品棚１３にある電子部品１６を吸着し、ターンテ
ーブル１４の割り出し後の位置の位置決めユニ
ツト１７で、電子部品１６をはさみ込んで位置決
めを行い、次の〜への割り出し中に、板カム
１８により、装着方向の選択を行い、で装着チ
ヤツク１５ｂが下降し部品実装基板１１上に装着
を行う構成である。

次に本発明における電子部品自動装着装置の詳
細を第６図〜第１０図と共に同一箇所には同一番
号を符して説明する。

第６図に示すように本発明の電子部品自動装着
装置は大きく分けて、Ｘ―Ｙテーブル１２と装着
機構部３９及び部品棚１３により構成されてい
る。

上記Ｘ―Ｙテーブル１２はサーボモータ等によ
り、装着装置の奥行方向（第５図の矢印Ｙ方向）
に移動するＹテーブル４０の上に同様にサーボモ
ータ等により、Ｙテーブル４０とは直角方向（第
５図の矢印Ｘ方向）に移動するＸテーブル４１が
設けられており、さらに上記Ｘテーブル４１上に
部品実装基板１１を保持するレール４２が取り付
けられた構造になつている。

装着機構部３９は、第６図にその側面図で示す
ように、装着ヘツド部５２と駆動部４３及び位置
決めユニツト１７から構成されている。

装着ヘツド部５２の装着ヘツド１５ａ〜１５ｃ
は装着ヘツド３２を軸受として上下動可能に取り
付けられてあり、常にバネ３１で上方に付勢され
ている。また、この装着チヤツク１５ａ〜１５ｃ
には、ピニオンギヤ３３が設けてあり、板カム１
８によりレバー３５を介し、ラツク３４を駆動し
て回転される。（第１０図参照）第７図に示すロ
ーラ４４はラツク３４の支え用である。

さらにこの装着チヤツク１５ａ〜１５ｃによる
電子部品１６の吸引は、第７図で示すように、軸
受３０からＯリング３６でシールされたターンテ
ーブル１４に孔が通つており、装着ヘツド３２を
通り配管２８およびバルブ２９を経由して装着チ
ヤツク１５ａ〜１５ｃを真空にして吸引されるよ
うになつている。

次に第６図で示す駆動部４３を説明する。プツ
シヤー１９が外部に固定されたベース２７上の吸
着、位置決め、装着の各ステーシヨン（第５図の
各，，）で、装着チヤツク１５ａ〜１５ｃ
の配列と同じように対応した位置に、配置され、
このプツシヤー１９をレバー２２を介して電子部
品１６の形状を示したデータによる信号で駆動さ
れるエアーシリンダー２０等で選択駆動すること
により、装着チヤツク１５ａ〜１５ｃを選択的に
上下動させる（第１０図参照）。このプツシヤー
１９は軸受２１でガイドされ、バネ２４でレバー
２２側に付勢されている。また、ターンテーブル
１４は、第７図で示すように、軸受３０で支えら
れインデツクスユニツト２３と連結されている。
インデツクスユニツト２３が割り出しをすること
により、ターンテーブル１４が割り出し回転す
る。そして、このターンテーブル１４の第５図の
〜への移動の間で、板カム１８をあらかじめ
電子部品１６の形状を示したデータの信号によ
り、駆動されるモータ２５等で適当な高さに設定
しておき、この板カム１８にそつてレバー３５が
駆動され、装着チヤツク１５ａ〜１５ｃが、ラツ
ク３４、ピニオンギヤ３３を経て回転され、装着
方向が決められる。板カム１８は、第７図で示す
ようにモータ２５の回転をボールネジ２６で直線
運動に変換し、ポール３７で案内された板カム１
８が取り付けられている軸受３８が摺動して上下
動する。

次に位置決めユニツト１７は第９図に示すよう
に、エアーシリンダ４７，４８により、シヤフト
５０，５１を駆動して、シヤフト５０に固定され
たＥ字状のＸ方向位置決めブロツク４５ａおよび
シヤフト５１に固定したＥ字状のＹ方向位置決め
ブロツク４６ａを動かす。また、このシヤフト５
０，５１の先端にレバー４９が連結されており、
このレバー４９が揺動することにより、シヤフト
５３，５４を動かし、シヤフト５３に固定された
Ｘ方向位置決めブロツク４５ｂと、シヤフト５４
に固定したＹ方向位置決めブロツク４６ｂが動
き、前記位置決めブロツク４５ａ，４６ａで電子
部品１６をはさみ、位置決めする構造になつてい
る。

次に第５図の部品棚１３には第１図のイ，ロ，
ハ，ニのような、種々の電子部品１６が第２図の
ようなテーピング形態で搭載されており、かつ、
部品棚１３は矢印Ｚ方向にサーボモータ等で移
動、位置決めが可能となつている。ここで部品棚
１３に搭載された電子部品１６は吸着され、取り
出しされるに伴ない、順次送り出される構成にな
つている。

次に順を追つて動作の説明を第８図〜第１０図
にて説明する。

まず第５図のの位置で部品棚１３より選択さ
れた電子部品１６を第８図のように、対応した装
着チヤツク１５ｂが下降し、電子部品１６の吸着
を行い、上昇する。次に第５図の〜間でター
ンテーブル１４が割り出され、の位置で、第９
図のように、電子部品１６を吸着している装着チ
ヤツク１５ｂを下降させ、位置決めユニツト１７
で位置決めが行われ、再び上昇する。次の第５図
〜の割り出しで、適当な高さに設定された板
カム１８により、前記機構により装着チヤツク１
５ｂで装着方向が決められる。の位置で第１０
図に示すように電子部品１６を吸着している装着
チヤツク１５ｂが下降し、Ｘ―Ｙテーブル１２の
接着剤を印刷した部品実装基板１１に接着する。
以下、上述したような動作で電子部品１６が順次
部品実装基板１１上に装着される。

発明の効果 以上のように構成された本発明における電子部
品自動装着装置には、下記のような効果があり、
今後広く業界で使用されていくものと思われ、そ
の産業性には大なるものがある。

(1) 電子部品の形状に合わせた装着チヤツクが装
備でき、装着の信頼性が高く、また、電子部品
の対応品種を増やすことができ、効率の良い設
備となる。

(2) 装着チヤツクは上下動作のみ、位置決め方法
も、つまむだけであり、また、装着方向は、割
り出し中に行うので、動作を分けて行い、装着
スピードを上げることができ、生産性の高い装
置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図イ〜ニはチツプ形電子部品を示す斜視
図、第２図はチツプ形電子部品のテーピング形態
を示す斜視図、第３図は従来におけるシングルヘ
ツドタイプの電子部品自動装着機を示す斜視図、
第４図は同じく従来におけるターンテーブルタイ
プの電子部品自動装着機の平面レイアウト図、第
５図は本発明における電子部品装着機の基本的な
構造を説明するための平面レイアウト図、第６図
は本発明における自動装着機の一実施例を示す構
成図、第７図は同装着機の要部拡大図、第８図〜
第１０図は同装着機の装着動作を説明する概略斜
視図である。 １１……プリント基板、１２……Ｘ―Ｙテーブ
ル、１３……部品棚、１４……ターンテーブル、
１５……装着チヤツク、１６……電子部品、１７
……位置決めユニツト、１８……板カム、１９…
…プツシヤー、２０……エアーシリンダー、２１
……軸受、２２……レバー、２３……インデツク
スユニツト、２４……バネ、２５……モータ、２
６……ボールネジ、２７……ベース、２８……配
管、２９……バルブ、３０……軸受、３１……バ
ネ、３２……装着ヘツド、３３……ピニオンギ
ヤ、３４……ラツク、３５……レバー、３６……
Ｏリング、３７……ポール、３８……軸受、３９
……装着機構部、４０……Ｙテーブル、４１……
Ｘテーブル、４２……レール、４３……駆動部、
４４……ローラ、４５ａ……Ｘ方向位置出しブロ
ツク、４５ｂ……Ｘ方向位置出しブロツク、４６
ｂ……Ｙ方向位置出しブロツク、４６ｂ……Ｙ方
向位置出しブロツク、４７……エアーシリンダ
ー、４８……エアーシリンダー、４９……レバ
ー、５０……シヤフト、５１……シヤフト、５２
……装着ヘツド部、５３……シヤフト、５４……
シヤフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 部品実装基板を位置決めするＸ―Ｙテーブル
   と、このＸ―Ｙテーブルの近傍に設置された横方
   向に移動可能な部品棚と、上記部品棚とＸ―Ｙテ
   ーブルとの間に配置され回転するターンテーブル
   と、そのターンテーブルに等間隔に分割された位
   置に取り付けた装着ヘツドと、その各装着ヘツド
   に電子部品の形状に合せた複数個の装着チヤツク
   を部品棚の並びと等ピツチに上下動可能に設け、
   その複数の装着チヤツクの中で電子部品の形状を
   示したデータによる信号に基づき選択された一つ
   の装着チヤツクに所定の電子部品を供給するよう
   に部品棚を移動して上記部品棚から電子部品を吸
   着し、この装着チヤツクの装着方向を選択し、上
   記Ｘ―Ｙテーブル上の部品実装基板を装着ヘツド
   に合せて補正し、装着チヤツクを下動させて吸着
   していた電子部品を部品実装基板に装着する駆動
   部を設けた電子部品自動装着装置。