JPH0430984A - 電子部品装着ヘッド - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばチップ状の電子部品を吸着し電子部
品回路基板の所定位置に装着するための電子部品装着ヘ
ッドに関する。

（従来の技術） たとえば電子部品回路基板に多数のチップ状の電子部品
を装着しなければならない。そのために電子部品装着ヘ
ッドが用いられる。この種の電子部品装着ヘッドは、高
速回転間欠移動して所定の電子部品を吸着し、電子部品
回路基板まで移送してその任意位置に装着する。

従来の電子部品装着ヘッドをなお説明すると、たとえば
第２図および第３図に示すように構成される。

すなわち、１は回転自在なテーブルであり、この端部に
垂直方向に貫通する透孔２が設けられ、上下一対のブツ
シュ３．３を介して中空支持シャフト４が挿着される。

この中空支持シャフト４は、その上下端部がテーブル１
から突出していて、上端部は昇降機構５に連結され、上
下動自在である。

上記透孔２の直径よりも中空支持シャフト４の直径は小
さく、これらの間にわずかな隙間が形成される。上記中
空支持シャフト４の下端部にはノズルヘッド本体５が設
けられていて、中空支持シャフト４の中空孔４ａに連通
する孔部６を有する。

上記ノズルヘッド本体５には吸着ノズル７が設けられ、
その軸方向に沿って設けられる吸着孔８は上記孔部６に
連通ずる。

一方、上記テーブル１には、上記透孔２の近傍で、かつ
これと直交する方向にガイド用孔９が設けられる。すな
わちこのガイド用孔９は、テーブル１の端面にその一端
部が開口していて、他端部は上記透孔２より奥方に位置
する。他端開口部には、このガイド用孔９の直径よりも
小さい直径で図示しない負圧源に連通する負圧管路１０
が接続される。モしてガイド用孔９には、負圧゛正圧切
換バルブ１１が軸方向に沿って変位自在に収容される。

上記負圧・正圧切換バルブ１１についてなお説明すると
、これはその一端部が上記テーブル１から常に突出する
よう寸法設定され、その突出端部はガイド用孔９の直径
より大なる摘み部１１ａとなっている。そしてこの摘み
部１１ａ端面が開口し、軸方向に沿うとともに他端部近
傍において周面に開口するよう断面略鍵状に穿設される
正圧孔１２を有する。その周面には軸方向に所定間隔を
存して一対の掛止溝１３ａ、１３ｂが設けられ、上記テ
ーブル１内に内蔵される鋼球１４が圧縮ばね１５の弾性
力を受けていずれかの掛止溝１３ａ。

１３ｂに掛合する。すなわち上記負圧・正圧切換バルブ
１１は、その挿入側端面が上記ガイド用孔９の端部に当
接する位置もしくは端部から所定間隔だけ離間した位置
のいずれかに設定保持されるようになっている。

また、テーブル１内におけるガイド用孔９端部と上記透
孔２一部とに亘って断面略鍵状の負圧・正圧ガイド孔１
６が設けられ、かつ上記ブツシュ３．３相互間における
中空支持シャフト４部位には連通孔１７が穿設される。

したがって、中空支持シャフト４ａが昇降機構５により
上下動変位させられても、負圧・正圧ガイド孔１６は連
通孔１７を介して中空支持シャフト４の中空孔４ａと連
通し、さらに上記ノズルヘッド本体５を介して吸着ノズ
ル７の吸着孔８に連通することになる。

このように、上記負圧管路１０．負圧・正圧切換バルブ
１１の正圧孔１２．負圧・正圧ガイド孔１６、中空支持
シャフト４の中空孔４８などで負圧・正圧回路１８が形
成される。

実際に電子部品Ｐを装着するには、上記テーブル１を移
動して図示しない電子部品供給部に対向し、昇降機構５
を駆動して中空支持シャフト４およびノズルヘッド本体
５を降下させ、吸着すべき電子部品Ｐに吸着ノズル７を
当接させる。このとき負圧・正圧切換バルブ１１は、そ
のテーブル１挿入側端部がガイド用孔９の端部から離間
するよう、摘み１１ａを引き出す。その結果、負圧・正
圧切換バルブ１１の正圧孔１２がガイド用孔９周面によ
って閉塞させられ、かつ負圧管路１０と負圧・正圧ガイ
ド孔１６がガイド用孔９を介して連通する。結局、上記
吸着ノズル７の吸着孔８は負圧管路１０に連通すること
となり、先端部に当接した電子部品Ｐを吸着する。

ついで中空支持シャフト４を上昇駆動してノズルヘッド
本体５を上昇させ、テーブル１を高速移動して電子部品
Ｐを電子部品回路基板の所定の装着部位に移送する。そ
して再びノズルヘッド本体５を下降駆動し、吸着ノズル
７先端部を電子部品Ｐごと所定の装着部位に当てる。

この状態で、上記負圧・正圧切換バルブ１１を正圧状態
に変える。すなわち、摘みｌｌａを押し込んで、その挿
入側端部をガイド用孔９端面に当接させる。上記負圧管
路１０のガイド用孔９開口面は負圧・正圧切換バルブ１
１の端部で閉塞され、代って負圧・正圧切換バルブ１１
の正圧孔１２が負圧・正圧ガイド孔１６に連通して、吸
着ノズル７を正圧状態に変える。したがって、吸着して
いた電子部品Ｐを、その当接部位に装着できる。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の電子部品装着ヘッドにおいては所期
の作用効果を得られるが、特に負圧・正圧切換構造に問
題を有している。

すなわち、高速で回転間欠移動する上記テーブル１内に
ガイド用孔９．負圧管路１０．負圧・正圧ガイド孔１６
などの孔加工が必要であり、テーブル１の加工コストが
高くなる。また、上記中空支持シャフト４の中空孔４ａ
を介してノズルヘッド本体５の吸着ノズル７に負圧・正
圧を供給するようになってるため、必要な管路が極めて
長くなり、管路抵抗が大となる。すなわち、上記負圧・
正圧切換バルブ１１を切換操作して吸着ノズル７が実際
に電子部品Ｐを吸着しあるいは装着するまでにタイムラ
グが生じることになり、大量生産に適した高速吸着およ
び装着かできないとともに、これらの作用が不安定にな
る。また、正圧を供給するのはテーブル外部からであり
、その切換えタイミングを上記負圧・正圧切換バルブ１
１以外でとる必要があり、全体的に構成が複輪で、コス
ト高が避けられないなどの不具合がある。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その
目的とするところは、吸着ノズルに対する負圧・正圧の
切換動作を迅速になし、電子部品の吸着移送および装着
を確実になして信頼性の向上化を図り、高速駆動に最適
な電子部品装着ヘッドを提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決する手段および作用） すなわち本発明は、吸着ノズルを備えたノズルヘッド本
体と、このノズルヘッド本体の上記吸着ノズルに連通し
吸着ノズル先端部に電子部品を吸着させ、かつ所定部位
においてその電子部品を装着させる負圧・正圧回路と、
この負圧・正圧回路の中途部に設けられ吸着ノズルに対
する負圧・正圧の切換えをなす負圧・正圧切換バルブと
を具備したものにおいて、上記ノズルヘッド本体は、吸
着ノズルを備えたノズルホルダと、このノズルホルダに
隣設される上記負圧・正圧切換バルブとからなることを
特徴とする電子部品装着ヘッドである。

したがって、上記吸着ノズルを備えたノズルホルダと負
圧・正圧切換バルブとを極く近接した位置に備えること
となり、必要な管路が短縮して管路抵抗が低減し、電子
部品の吸着および装着を確実になすとともに負圧・正圧
の切換え応答性が鋭敏となって高速駆動に適する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図にもとづいて説明する
。図中２０は高速回転間欠駆動されるテーブルである。

この端部に一対のスライドシャフト２１．２１がブツシ
ュ２２・・・を介して垂直方向に貫通する。上記スライ
ドシャフト２１．２１の上端部には、カムフォロアなど
からなる昇降機構２３が連結され、同時に上下動自在で
ある。上記スライドシャフト２１．２１の下端部には、
後述するノズルヘッド本体２４が設けられている。

なお上記昇降機構２３には、切換レバー２５が中間部を
枢支ピン２６によって回動自在に枢支される。上記切換
レバー２５の端部は、昇降機構２３に上下動自在に支持
されるロックスライダ２７の掛合溝２７ａに掛合する。

さらに昇降機構２７ａには鋼球２８が圧縮ばね２９によ
り押圧付勢された状態で設けられ、上記ロックスライダ
２７の周面部位に上下に所定間隔を存して設けられる第
１の溝３０ａと第２の溝３０ｂに掛脱自在である。

すなわち、上記切換レバー２５の上下回動にともなって
、上記鋼球２８が第１の溝３０ａと第２の溝３０ｂとの
いずれかに掛合してロックスライダ２７の位置を保持す
るようになっている。

上記ノズルヘッド本体２４は、ノズルホルダ３１と負圧
・正圧切換バルブ３２とから構成される。すなわち、上
記スライドシャフト２１．２１の下端部には、支持クラ
ンプ３３が一体的に設けられる。上記支持クランプ３３
は、スライドシャフト２１．２１の下端部に直接設けら
れる鍔部３３ａと、この鍔部３３ａの中心部に一体に設
けられ上端が開口する有底筒状の筒部３３ｂとからなっ
ている。上記筒部３３ｂは、上記ノズルホルダ３１に設
けられる取付孔３１ａに挿嵌し、かつダブルナツト３４
．３４による取付固定がなされている。また、支持クラ
ンプ３３の筒部３３ｂには軸方向と直交する方向に一対
の補助ガイド用孔３５．３５が相対向して設けられ、上
記ノズルホルダ３１の支持クランプ３３取付部に略水平
方向に沿って設けられるガイド用孔３６に連通する。

上記ガイド用孔３６の一端部はノズルホルダ３１の端面
で開口し、ここに図示しない正圧源に連通する正圧ホー
ス３７を接続するための正圧供給継手３８が設けられる
。上記ガイド用孔３６の他端部は垂直方向に折曲形成さ
れ、ノズルホルダ３１の下端面から突出する吸着ノズル
３９の吸着孔４０に連通ずる。

負圧・正圧切換バルブ３２は、上記支持クランプ３３と
、この支持クランプ３３の筒部３３ｂ内に上下動自在に
収容されるバルブ本体４１とからなる。すなわち、上記
ロックスライダ２７には連結ロッド４２の上端部が一体
的に連結されていて、この連結ロッド４２の下端部に上
記バルブ本体４１が一体的に設けられる。したがって、
切換レバー２５を上下方向に揺動駆動することにより、
ロックスライダ２７および連結ロッド４２は上下動駆動
され、バルブ本体４１は支持クランプ３３の筒部３３ｂ
内に上下方向に摺動するようになっている。上記バルブ
本体４１には、その軸方向と直交する方向に正圧孔４３
が貫通して設けられ、その両端部はバルブ本体４１周面
に開口する。さらに上記正圧孔４３の下部には、バルブ
本体４１周面と下端面とに開口する断面略鍵状の負圧孔
４４が穿設される。上記正圧孔４３は、上記切換レバー
２５が下方向に揺動して上記バルブ本体４１の下端部が
支持クランプ３３の筒部３３ｂ内底面に当接したとき、
すなわち図示する状態にあるときに、支持クランプ３３
に設けられる上記補助ガイド用孔３５，３５およびノズ
ルホルダ３１に設けられるガイド用孔３６に連通する。

また上記負圧孔４４は、上記切換レバー２５が上方向に
揺動して上記バルブ本体４１の下端部が支持クランプ３
３の筒部３３ｂ内底面と離間した状態にあるとき、その
周面開口部は上記吸着ノズル３９の吸着孔４０と連通ず
る一方のガイド用孔３６を介して一方の補助ガイド用孔
３５に連通ずる。なお、支持クランプ３３の筒部３３ｂ
底面には、負圧供給継手４５を取付けるための継手取付
用孔４６が開口している。上記負圧供給継手４５には、
負圧供給源に連通する負圧ホース４７が接続される。

このように、ノズルホルダ３１と負圧・正圧切換バルブ
３２は隣設され、略一体に近い状態で互いに近接する。

そしてまた、ノズルホルダ３１と負圧・正圧切換バルブ
３２とに設けられる全ての孔部で負圧・正圧回路４８を
構成することとなる。

実際に電子部品Ｐを装着するには、上記テーブル２０を
移動して図示しない電子部品供給部に対向し、昇降機構
２３を駆動して吸着ノズル３９を吸着すべき電子部品Ｐ
に当接させる。このとき負圧・正圧切換バルブ３２を負
圧状態とする。すなわち、切換レバー２５を上方向に揺
動して上記バルブ本体４１の下端面を支持クランプ３３
の筒部３３ｂ内底面と離間させる。バルブ本体４１に設
けられる負圧孔４４の周面側開口部は、一方の補助ガイ
ド用孔３５および一方のガイド用孔３６を介して上記吸
着ノズル３９の吸着孔４０に連通ずる。また、上記負圧
孔４４の底面側開口部は、筒部３３ｂの空間部と継手取
付用孔４６および負圧ホース４７を介して負圧供給源に
連通し、結局、吸着ノズル３９の吸着孔４０は負圧状態
になり、当接した電子部品Ｐを吸着する。

ついで、昇降機構２３を上昇駆動して、ノズルホルダ３
１および負圧・正圧切換バルブ３２からなるノズルヘッ
ド本体２４を上昇させ、テーブル２０を高速移動して吸
着した電子部品Ｐを電子部品回路基板の所定の装着部位
に移送する。そして再びノズルヘッド本体２４を下降駆
動し、吸着ノズル３９の先端部を電子部品Ｐごと所定の
装着部位に当てる。

この状態で、上記負圧・正圧切換バルブ３２を正圧状態
に変える。すなわち、切換レバー２５を下方に揺動して
バルブ本体４１を押し下げ、正圧孔４３を両方の補助ガ
イド孔３５．３５に連通させる。したがって、正圧ホー
ス３７と吸着ノズル３９の吸着孔４０はガイド孔３６お
よびバルブ本体４１を介して連通ずるところとなり、吸
着ノズル３つを正圧状態に変えて吸着していた電子部品
Ｐを、その当接部位に装着する。

上記吸着ノズル３９に対する負圧状態から正圧状態への
切換え、あるいはその逆状態への切換にあたっては、バ
ルブ本体４１を上下動させればよく、しかも上記バルブ
本体４１を有する負圧・正圧切換バルブ３２はノズルホ
ルダ３１と隣設されているから、管路抵抗がほとんどな
く、極めて鋭敏に応答動作する。したがって、ノズルヘ
ッド本体２４を高速回転間欠駆動をしても、極めて信頼
性の高い高速吸着および高速装着が可能であり、振動騒
音の発生がない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、負圧・正圧切換バ
ルブとノズルホルダとを隣設してノズルヘッド本体を構
成したから、負圧・正圧回路の管路抵抗がほとんどなく
、上記吸着ノズルの負圧・正圧の切換えが極めて鋭敏に
応答動作し、ノズルヘッド本体を高速回転間欠移動をし
ても最適な高速吸着および高速装着が可能で、信頼性の
向上を図れるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電子部品装着ヘッドの
概略縦断面図、第２図および第３図は本発明の従来例を
示し、第２図は電子部品装着ヘッド要部の横断平面図、
第３図はその電子部品装着ヘッドの概略縦断面図である
。 ３９・・・吸着ノズル、２４・・・ノズルヘッド本体、
Ｐ・・・電子部品、４８・・・負圧・正圧回路、３２・
・・負圧・正圧切換バルブ、３１・・・ノズルホルダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸着ノズルを備えたノズルヘッド本体と、このノズルヘ
   ッド本体の上記吸着ノズルに連通し吸着ノズル先端部に
   電子部品を吸着させ、かつ所定部位において上記吸着し
   た電子部品を装着させる負圧・正圧回路と、この負圧・
   正圧回路の中途部に設けられ吸着ノズルに対する負圧・
   正圧の切換えをなす負圧・正圧切換バルブとを具備した
   ものにおいて、上記ノズルヘッド本体は、吸着ノズルを
   備えたノズルホルダと、このノズルホルダに隣設される
   上記負圧・正圧切換バルブとからなることを特徴とする
   電子部品装着ヘッド。