JPH0247876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、あらかじめテープに整列保持された
電子部品を、プリント基板の所定の位置に実装す
る電子部品自動実装装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の電子部品の自動実装装置は、電子部品を
整列保持したテープが、一方向に並列に移動台に
取り付けられており、所定の部品をプリント基板
上に装着する場合、まず所定の部品を保持したテ
ープが実装ヘツド位置に来るように移動台を直線
的に移動させ、その後、実装ヘツドがテープより
電子部品を取り出し、基板上に実装していた。上
記のように、テープを載置した移動台は直線的に
移動するため、大きなスペースが必要であり、ま
た、移動距離が長い場合が起こり、実装スピード
に影響を与えている。機械の設置スペースが大き
いため、特に機械をライン化する場合、設置台数
に制限が生じ、機械の管理者１人が管理できる台
数も少なく、単位面積当たりの生産性、作業者１
人当たりの生産性を考える上で、欠点を有してい
た。

発明の目的 本発明は、以上のような従来装置の欠点を除去
したものであり、電子部品を整列保持したテープ
の載置移動台をデイスク型にすることによつて、
単位面積当たり及び作業者１人当たりの高生産性
を実現した電子部品自動実装装置を提供するもの
である。

発明の構成 本発明は電子部品を複数個等間隔に保有したテ
ープを保持し、電子部品を１ピツチずつ間欠送り
するパーツカセツトと、テープ内部の電子部品の
カバーテープを巻き取るための動力を提供する巻
き取り駆動部と、前記巻き取り駆動部と外周部に
複数個のパーツカセツトとを塔載し、所定のパー
ツカセツトを所定の位置へ、任意の方向に移送す
るよう回転可能に設けられた円形テーブルと、電
子部品実装用接着剤をプリント基板の所定の位置
に塗布する塗布ヘツドと、電子部品をプリント基
板の所定の位置に実装する実装ヘツドと、前記塗
布ヘツド及び実装ヘツドに所定の動作をさせるヘ
ツド駆動部と、プリント基板を所定の電子部品実
装位置に位置決めするプリント基板移動部と、前
記各部の動作制御を行なう駆動制御部とを有して
いるため、機械の設置スペースが小さく、また、
移動台の回転方向を任意に選択でき、所定の電子
部品を短時間に実装ヘツド位置に移動可能で、単
位面積当たり及び作業者１人当たりの高生産性を
実現した。

実施例の説明 以下第１図〜第３図により本発明の一実施例に
ついて説明する。１は、同方向に端子２ａ，２ｂ
を形成した電子部品３を複数個等間隔に整列保持
したテープ６が装着されたパーツカセツト、７は
このパーツカセツト１を複数列とこれに対応して
係設されたカバーテープ４の捲きとり動力をパー
ツカセツト１に伝達するテープ捲きとり駆動部８
とを積載し設定方向に円運動して、所定の部品取
り出し位置迄任意のパーツカセツト１を移動させ
る円形テーブル、９は任意のプリント基板１０の
所定の位置に電子部品３の接着剤１１ａ，１１ｂ
あるいは１１ｃ，１１ｄを点接する塗布ヘツド、
１２は所定の位置で電子部品３を吸着保持しプリ
ント基板１０の所定の位置に実装する実装ヘツ
ド、１３は実装ヘツド１２或いは塗布ヘツド９を
設定タイミングで夫々に上下動あるいは所定角度
の回転運動を与えるヘツド駆動部、１４は設定位
置にセツトされたプリント基板１０を保持し前後
左右に移動してプリント基板への接着剤点接位置
決め、電子部品３の定設位置決めを行なうプリン
ト基板移動部、１５は既述パーツカセツト１、円
形テーブル７、塗布ヘツド９、ヘツド駆動部１
２、実装ヘツド１３、プリント基板移動部１４の
作動制御を行なう駆動制御部である。１６は既述
各装置、関連する補助装置及び動力源を内装する
機械本体である。

第４図〜第５図によりテープ捲きとり駆動部８
とこれによつて駆動されるパーツカセツト１につ
いて説明する。テーブル１７は円形テーブル７の
同軸芯上に係設固定され、円形テーブル７を塔設
するロータリーベース１８を複数個の円錘コロ軸
受１９を介して回転自在に軸支し機械本体１６に
係設された主軸２０の上端部に軸設された導電輪
２１，２１ａに当接する二極スリツプリング２２
を係設し、コード２３を経て設定速度で回転する
減速装置付インダクシヨンモーター２４を同軸芯
上に係設懸架している。ギヤー２５は減速装置付
モーター２４の軸２４ａに係嵌し座面２４ｂに当
接固定されており、テーブル１７に軸設固定され
たピン２６に球軸受２７，２７ａを介して回転自
在に軸支されピン２６の座面２６ａとストツパー
リング２８に嵌支されているピニオン付きプーリ
ー２９を複数個設定方向に回転せしめている。ピ
ニオン付きプーリー２９は丸ベルト３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ，３０ｄによりテーブル１７の外周端
に複数のパーツカセツト１とそれぞれ、係結する
ブラケツト３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに固
定されたピン３２に球軸受３３、ストツパーリン
グ３４を介して回転自在に且つ軸方向に遊隙なく
軸支されたプーリー３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３
５ｄにＡ矢印方向の回転を与える。３１ａはパー
ツカセツト１を係結する位置決めピン嵌合溝であ
る。プーリー３５はパーツカセツト本体３６の溝
３６ａに回転自在にかつ着脱自在に嵌支されたカ
バーテープ４の捲き取りを行なう軸つき捲き取り
リール３７に嵌着固定されているＯリング３８に
外接し回転力を伝えている。軸付パーツリール３
９はテープ６を装着しパーツカセツト本体３６の
溝３６ｂに回転自在にかつ着脱自在に嵌支されて
いる。４０はテープ６の案内部、３６ｃはカバー
テープ４の取り出し及びＡ線位置において実装ヘ
ツド１３が電子部品３を吸着把持する開孔部、４
１，４２はカバーテープ４の案内ローラー、４３
はテープ６を一定ピツチＰだけ送るラチエツト車
であり周辺にピツチＰに等しいピツチでラチエツ
トが設けられれてある。送り車４４はパーツカセ
ツト本体３６に固定された軸４５に回転自在に軸
支され、かつ、ラチエツト車４３を軸支固定して
おりテープ捲きとり孔６ａに嵌入する送り爪４４
ａがラチエツト車のラチエツトと同数でピツチＰ
で周辺に係設してある。４６はテープ６の案内板
でありパーツカセツト本体３６となす案内巾W₁
及び送り爪４４ａとなす案内巾W₂はテープの巾
w₁，w₂よりわずかに広く設定されてある。４７
はパーツカセツト本体３６に固定されたテープの
カバーテープ４が離脱后のテープ５の誘導と逐次
拡大する排出案内部を形成している。４８は送り
車４４は揺動自在に軸支されラチエツト車４３に
挟持されている送りレバーで一端に送りレバー４
８の戻りを兼ねた引張りバネ４９でラチエツト車
４３に圧接している爪５０を揺動自在に軸支し、
他端には送りレバー４８が押された時の摩擦抵抗
軽減のためにローラー５１を軸支している。ピン
５６に揺動自在に軸支されたラチエツト車逆止め
爪５２で所定の供給ラインＡ線上に電子部品３が
くる様にラチエツト車４３と送り車４４のタイミ
ングは調整してあり、引張りバネ５３でラチエツ
ト車４３に圧接している。

５４，５４ａは円形テーブル７に所定間隔で設
けられた位置決めピン孔７ａ，７ｂに係嵌するパ
ーツカセツト本体３６の基部に固定した位置決め
ピン、５５はテープ捲きとり駆動部８のブラケツ
ト３１の位置決めピン嵌合孔３１ａに係嵌しパー
ツカセツト本体３６に立設しその補強を兼ねた位
置決めピンである。

以上の構造により新しくテープ６を備えた軸付
パーツリール３９を軸支しカバーテープ４を所定
量軸つき捲きとりリール３７に捲きこんだパーツ
カセツト１を円形テーブル７上にセツトすれば実
装ヘツド１３の駆動によりローラー５１が押圧を
受け送りレバー４８が矢印Ｂ方向に揺動しテーブ
ル６はテーブル捲きとり孔６ａに係嵌する送り車
４４の送り爪４４ａによつて一ピツチ送られ電子
部品３の供給位置Ａ線上に位置する。カバーテー
プ４はカバーテープ捲きとり駆動部８のプーリー
３５に常接する軸つき捲きとりリール３７がＣ方
向に回転して弛緩することなく捲きこまれ、次の
一ピツチ送りがおこなわれる迄はプーリー３５の
回転力により軸つき捲きとりリール３７はカバー
テープ４を緊張しつつ浮上している。第７図〜第
９図によりプリント基板１０の所定位置に接着剤
を塗布する塗布ヘツド９について説明する。

５７は送気筒で５８ホルダーに回転及び摺動自
在に軸支され下端に５９ナツト、６０位置決めピ
ンによつてタンク６１を螺結係設しており上部に
はエヤーホースジヨイント６２を立設しホルダー
５８に立設するロツド６３に摺動自在に係嵌する
連結板６４を軸設固定しナツト６５で段部５７ａ
に締設された受金６６に圧縮ばね６７の押圧によ
り受金６８を介して当接するローラーガイド６９
を摺動自在に軸支しており送気孔５７ｂよりの空
圧を拡散し分布等圧化する如く設定された空圧拡
散板７０を内装している。７１はばね６７よりば
ね圧を小さく設定された圧縮ばね、７２はヘツド
駆動部本体７３に係結されボールベアリング７
４，７５を介してナツト７６で軸方向の遊隙なく
調整されロツドエンド７７を回転自在に軸支する
ジヨイントボルト７８を係設するホルダー５８を
回転自在に軸支しているハウジングである。タン
ク６１は先端にプリント基板１０に当接するスト
ツパー７９を２個係設し接着剤噴出孔を内設する
ノズル８０を袋ナツト８１、位置決めピン８２で
螺結固定しておりエヤー抜き孔８３、引き抜き孔
８４を有する押圧板８５を摺動自在に内接してい
る。８６は気密保持のＯリング、８７はホルダー
５８の揺動規制面５８ａに当接して送気筒５７を
正しくＹ−Ｙ線上にある如く設定された規制ボー
ルト８８を係設するブラケツトでありヘツド駆動
本体７３に固定されている。８９はロツドエンド
９０を揺動自在に係結しローラーガイド６９に外
接するローラー９１，９２を回転自在に軸支し、
ピン９３を支点として揺動自在に軸支され送気筒
５７の所定の上限位置を規制する如く設定されヘ
ツド駆動部本体７３に係設された規制ボールト９
４に当接している昇降レバーである。

以上の構造を有する塗布ヘツド９の動きを説明
する。予めタンク６１に内装されてある押圧板８
５の下部Ｃ室内に接着剤が充填されてある。プリ
ント基板１０の所定の位置にＸ−Ｘ方向に接着剤
を点接する場合は、ヘツド駆動部本体７３に係設
され、ロツドエンド７７を係結する揺動用シリン
ダー９５は前進状態にあり、ホルダー５８は矢印
Ｅ方向に押圧を受け、送気筒５７はＸ−Ｘ線上に
位置している。実装の１サイクルの開始と同時に
送気孔５７ｂに圧送された空圧により押圧板８５
の圧下により接着剤噴出孔８０ａと８０ｂより瞬
時に接着剤を噴出する。これと同時に、ロツドエ
ンド９０を係結するヘツド駆動部本体７３に係設
され、下降限位置をストツパ７９がプリント基板
１０に当接するタイミングにシリンダーエンドで
調節された昇降用シリンダー９６の下降により送
気筒５７と共にストツパー７９が下降しプリント
基板に当接し、所定の位置に点接する。この際過
剰下圧をばね７１の圧縮により回避する。設定タ
イミング後に昇降用シリンダー９６は上昇し、昇
降レバー８９が規制ボルト９４に当接する位置で
停止する。揺動用シリンダー９５、昇降用シリン
ダー９６、送気孔５７ｂへの空気の圧送、中止、
排出は、駆動制御部１５の指令により作動する。
Ｙ−Ｙ線上に接着剤を点接する場合は揺動用シリ
ンダー９５の引張力によつてホルダー５８は、矢
印Ｄ方向の押圧を受け、規制ボルト８８に当接
し、送気筒５７を矢印Ｄ方向に回転させ、正しく
Ｙ−Ｙ線上に位置させる。送気筒５７下降及び上
昇は、Ｘ−Ｘ線上にある場合と同じである。

これまで本装置を構成する主要部の構成、作用
について説明してきたが、最後にこれらの関連動
作を第１０図〜第１２図及び第１３図のタイミン
グ表で説明する。このタイミング表は電子部品実
装の一サイクルを示している。電子部品３をプリ
ント基板１０の所定の位置にＸ−Ｘ方向に実装す
る場合と、Ｙ−Ｙ方向に実装する場合について説
明を区分する。まずスタート位置（表の0゜の位
置）においてプリント基板移動部１４に複数個、
所定位置に設定されたプリント基板１０ａの所定
の位置のＸ−Ｘ線上の上昇限位置に塗布ヘツド９
の送気筒５７はある。パーツカセツト１の電子部
品３は電子部品供給位置Ａ線上にあり、実装ヘツ
ド１３の真空ロツド９７は上限位置にあり、かつ
電子部品吸着位置Ａ線上にあり、引張りばね１０
０によりピン１０１がストツパー１０２に当接
し、真空ロツド９７はＸ−Ｘ線上の電子部品３の
保持関係位置に旋回している。

ここで駆動制御部１５が接着剤点接の指令を発
すると、塗布ヘツド９の送気筒５７内の押圧板８
５は、圧送空気で圧下し、接着剤噴出孔８０ａと
８０ｂより接着剤を噴出させる。それと同時に、
昇降用シリンダー９６は下降し、プリント基板１
０ａの所定の位置に接着剤を点接し、設定タイミ
ング後に昇降用シリンダー９６は上昇を始める。
これと並行して、駆動制御部１５は、実装ヘツド
１３に電子部品３の吸着動作を指令する。すなわ
ちエレクトロサイクルタイマー１０３は実装ヘツ
ド駆動用カムの回転角度を感知して実装ヘツド１
３の動作を制御する。実装ヘツド上下用カム１０
４の回転に従動して真空ロツド９７は下降し、同
時に真空発生器１０５が作動し、設定下降位置に
おいて、電子部品３を吸着保持し、続いて上昇限
に達すると、爪先端部１０６，１０７で四方より
正しく軸心上に、電子部品３の吸着姿勢を規正
し、更に上下用カム１０４の回転に従動して真空
ロツド９７は下降を始め、駆動制御部１５は、そ
のカム角度を感知して、円形テーブル７を、所定
のパーツカセツト１に近い方向に回転させること
により、設定位置に移動させ、同時に、揺動用カ
ム１０８の回転に従動してスライドブロツク１０
９が矢印Ｄ方向に揺動し、真空ロツド９７を電子
部品３の実装位置Ｂに向つて揺動させ、ローラー
９８がローラーストツパー９９に当接し、真空ロ
ツド９７はＢ点においてはＸ−Ｘ線上にある如く
正しく電子部品３を保持しながら降下し、プリン
ト基板移動部１４によつてＢ点にあるプリント基
板１０ａの接着剤点接済の所定位置に電子部品３
を設定圧で実装し、この作動に平行して送りカム
１１０の回転に従動して送りレバー１１１、フイ
ードロツド１１２を介してプツシヤー１１３はパ
ーツカセツト１の送りレバー４８を押し下げ次の
電子部品３を供給取出位置である開孔部３６ｃの
Ａ線上に移送する。真空ロツド９７、プツシヤー
１１３が夫々の駆動用カムの回転に従動して上昇
を始めると駆動制御部１５は駆動用カムの角度位
置を感知して、実装ヘツド１３の動きと平行して
プリント基板移動部１４に次の所定の実装位置に
移動することを指令し、この移動が完了すると同
時に実装ヘツド１３は以下の動作を完了する。

真空ロツド９７、プツシヤー１１３が上昇を始
め上昇限に達する迄の間に揺動用カム１０８の回
転に従動してカムフロアー１１４、レバー１１６
を介してスライドブロツク１０９が矢印Ｃ方向に
摺動し摺動片１１７、ピン１１８を介して回転板
１１９が揺動してＡ点即ち電子部品吸着位置Ａ線
上において停止し次の指令ゆ待機する。この様に
して電子部品実装の一サイクルが完了する。任意
のプリント基板１０にＹ−Ｙ方向に電子部品を実
装する場合には、既述Ｘ−Ｘ方向に電子部品を実
装する場合と異なる作動のみを説明する。

塗布ヘツド９は駆動制御部１５により接着剤点
接の指令を受けると揺動用シリンダー９５は圧送
空気により前進しそのシリンダーエンドで送気筒
５７をＹ−Ｙ線上に正しく固定する。以降の作動
は既述の通りである。実装ヘツド１３は駆動制御
部１５の指令によりシリンダー１２０は圧送空気
によりホルダー１２１、ガイド１２２、シリンダ
ーロツド１２３、プレート１２４と共にローラー
ストツパー９９を設定位置迄移動させバネ１００
の引張力によりチエーン１２５を介してピン１０
１がストツパー１０２に当接した状態のまま真空
ロツド９７をＢ点において正しくＹ−Ｙ線上に維
持する。以下の作動は既述の通りである。

発明の効果 以上のように本発明は、電子部品を整列載置し
たテープの載置移動台をデイスク型にすることに
よつて、機械の設置スペースが小さくなり、ま
た、移動台の回転方向を任意に選択できるため、
所定の電子部品を短時間に実装ヘツド位置に移動
可能になり、単位面積当たり及び作業者１人当た
りの高生産性を実現した。その上、電子部品を整
列保持したテープとパーツカセツトとカバーテー
プの巻き取りリールとを一体化したため、部品交
換が容易となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図イ、ロはテープの平面図および断面図、
第２図は電子部品を実装したプリント基板の平面
図、第３図は本発明の一実施例における電子部品
実装装置を示す斜視図、第４図イはカバーテープ
捲きとり駆動部の側面断面図、第４図ロはカバー
テープ捲きとり駆動部の要部平面図、第５図はパ
ーツカセツトの側面図、第６図はパーツカセツト
の要部断面図、第７図イは塗布ヘツドの正面断面
図、第７図ロは塗布ヘツドの要部断面図、第７図
ハは塗布ヘツドの回転部の平面図、第８図は塗布
ヘツドの側面図、第９図イはヘツド駆動部の側断
面図、第９図ロはヘツド駆動部の平面図、第１０
図は実装ヘツドの側面断面図、第１１図は実装ヘ
ツドの平面図、第１２図は実装ヘツドの正面図、
第１３図はタイミング図である。 １……パーツカセツト、７……円形テーブル、
８……カバーテープ巻きとり駆動部、９……塗布
ヘツド、１０……プリント基板、１２……実装ヘ
ツド、１３……ヘツド駆動部、１４…プリント基
板移動部、１５……駆動制御部、１６……機械本
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子部品を複数個等間隔に保有したテープを
   保持し、かつテープ上面に貼付されたカバーテー
   プを巻き取るための巻き取りリールを備え、電子
   部品を１ピツチずつ間欠送りするパーツカセツト
   と、カバーテープを巻き取るリールを駆動する巻
   き取り駆動部と、前記巻き取り駆動部および外周
   部に設けられた複数個のパーツカセツトを塔載
   し、所定のパーツカセツトを所定の位置へ、任意
   の方向に移送するよう回転可能に設けられた円形
   テーブルと、電子部品を実装するための接着剤を
   プリント基板の所定の位置に塗布する塗布ヘツド
   と、電子部品をプリント基板の所定の位置に実装
   する実装ヘツドと、前記塗布ヘツド及び実装ヘツ
   ドに所定の動作をさせるヘツド駆動部と、プリン
   ト基板を所定の電子部品実装位置に位置決めする
   基板移動部と、前記各部の動作制御を行なう駆動
   制御部とを有する電子部品自動実装装置。 ２ 前記巻き取り駆動部は、円形テーブルの同軸
   芯上に固定され、一つの駆動源から、複数個のピ
   ニオン付プーリー、丸ベルトを介して、複数個の
   プーリーに回転力を伝える特許請求の範囲第１項
   記載の電子部品自動実装装置。 ３ 前記パーツカセツトは、電子部品を整列保持
   したテープとパーツカセツト本体とカバーテープ
   の巻き取りテープとを一体化した特許請求の範囲
   第１項記載の電子部品自動実装装置。