JPH0520397U - チツプマウンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 チップ部品の表面の欠けを防止し、エアー漏れに起因す
る検出エラーを防止する。 【構成】 チップ部品２６を把持する各位置決め用爪２
３の把持面２３ａに、上方へ向かって拡がるテーパを設
けた。 【効果】 チップ部品２６はその下端のみが各把持面２
３ａによって押圧されるため、位置決め時にチップ部品
２６の表面の欠けは防止され、また、各把持面２３ａか
らの水平方向の押圧力がテーパによって上方の力に変換
されるため、チップ部品２６はノズル２１の吸着面に圧
接される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、テープリール等に収納されたチップ部品をプリント基板に実装する ためのチップマウンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

チップマウンタは、テープリール等に収納されたチップ部品をバキューム吸着 し、これを搬送してプリント基板上の所定位置に搭載するもので、近年の実装高 密度化に伴って広く採用されるようになってきた。

【０００３】 図８は、この種のチップマウンタの概略構成を示す説明図で、図において１は 基台であり、該基台１上にはカートリッジ２が取り付けられている。このカート リッジ２は、チップ部品、例えばチップ抵抗を収納したテープリール３や、その テープリール３のトップテープを巻き取る巻き取りリール４等を備えている。ま た、前記基台１上にはプリント基板５が載置されており、該プリント基板５は紙 面と直交する方向に搬送されるようになっている。さらに、前記基台１の上方に は直交ロボット６が配設されており、該直交ロボット６は矢印で示すように水平 方向及び垂直方向移動可能である。この直交ロボット６には上部にシリンダ７を 備えた吸着ヘッド８が取り付けられており、図９に示すように、この吸着ヘッド ８の下部には、シリンダ７を駆動源とするノズル９とその周囲の４個の位置決め 用爪１０とが設けられている。前記ノズル９は昇降可能で、前述したテープリー ル３に収納されたチップ部品１１の天面をバキューム吸着する。また、前記各位 置決め用爪１０は開閉可能で、それぞれの先端の垂直な把持面１０ａが前記チッ プ部品１１を周囲四方から押圧することにより、ノズル９に吸着されたチップ部 品１１が位置決めされるようになっている。

【０００４】 このように構成されたチップマウンタにおいて、直交ロボット６によって吸着 ヘッド８をカートリッジ２の真上まで前進させ、当該位置でシリンダ７を駆動す ると、各位置決め用爪１０が開くと共に、ノズル９が下降してチップ部品１１の 天面をバキューム吸着する。次いで、ノズル９を上昇させると各位置決め用爪１ ０が閉じ、図９に示すように、チップ部品１１は各位置決め用爪１０の把持面１ ０ａによって位置決め（センタリング）される。しかる後、直交ロボット６によ って吸着ヘッド８をプリント基板５の任意位置まで後退させ、当該位置で再びシ リンダ７を駆動すると、各位置決め用爪１０が開き、ノズル９はチップ部品１１ を吸着したままプリント基板５に向けて下降し、チップ部品１１の電極がプリン ト基板５に予め塗付されたクリームはんだに接触した時点でノズル９へのバキュ ームが解除される。以後、上記の動作を繰り返すことにより、プリント基板５の 所定位置に所定のチップ部品１１がクリームはんだを介して搭載され、かかるプ リント基板５をリフロー炉に搬送してクリームはんだを溶融、固化することによ り、プリント基板５に全てのチップ部品１１が実装される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述した従来のチップマウンタにあっては、各位置決め用爪１０に 形成した垂直な把持面１０ａでチップ部品１１の周面を押圧して位置決めするよ うになっているため、チップ部品１１として例えばチップ抵抗が用いられた場合 、把持面１０ａからのストレスが抵抗層やその上のガラスコート層に直接作用し 、これらの各層が欠けることがあった。また、位置決め用爪１０でチップ部品１ １を把持した際、チップ部品１１とノズル９間に必要以上のギャップが形成され てしまうと、このギャップからエアー漏れを生ずるため、正しくチップ部品１１ を吸着しているにも拘らず吸着エラーとして誤検出されてしまうという問題もあ った。

【０００６】 本考案は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであって、その目 的は、チップ部品の破損事故と検出エラーをなくすことのできるチップマウンタ を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案は、昇降可能なノズルと、このノズルの周 囲に配設された開閉可能な位置決め用爪とを備え、前記ノズルによってバキュー ム吸着されたチップ部品の周面を前記位置決め用爪で把持するようになっている チップマウンタにおいて、前記位置決め用爪の把持面に上方に向って拡がるテー パを付けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

上方へ向って拡がるテーパ付きの把持面でチップ部品を位置決めすると、チッ プ部品と把持面との接触はチップ部品の下端のみとなるため、チップ部品の上面 の欠けは防止される。また、把持面からの水平方向の押圧力がテーパによって上 方への力に変換されるため、チップ部品はノズルの吸着面に圧接され、エアー漏 れが防止される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。図１は本考案の一実施例に係 るチップマウンタに備えられる吸着ヘッドの位置決め動作時の断面図、図２は図 １のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１の底面図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う 断面図、図５は図１に示す吸着ヘッドの吸着動作時の断面図、図６は図５のＣ− Ｃ線に沿う断面図、図７は図５の底面図である。

【００１０】 これらの図において、１２はシリンダを示し、該シリンダ１２は支持板１３等 を介して直交ロボットに取り付けられている。前記シリンダ１２のアクチュエー タにはロッド１４が連結されており、該ロッド１４の下部外周には押圧筒体１５ が摺動自在に嵌合されている。この押圧筒体１５と前記支持板１３に取り付けら れた案内筐体１６との間には第１のスプリング１７が介設されており、この第１ のスプリング１７によって押圧筐体１５は下方へ付勢されているが、前記ロッド １４が図１に示すように上昇位置にあると、押圧筐体１５はロッド１４の下端の ストッパ１８によって第１のスプリング１７のばね力に抗して持ち上げられてい る。前記押圧筐体１５の下端には第２のスプリング２７によって上方へ付勢され たプッシャ１９が上下動可能に設けられており、該プッシャ１９の下部には逆テ ーパ状のカム２０が形成されている。このプッシャ１９の内部にはノズル２１が 上下動可能に支持されており、該ノズル２１は復帰ばね２２によって上方へ付勢 されている。このノズル２１は前記ロッド１４と同一軸線上に配置され、ロッド １４が図１に示すように上昇位置にある時、ノズル２１はロッド１４と所定間隔 を保って対向している。さらに、前記案内筐体１６には４個の位置決め用爪２３ が水平方向に移動可能に保持されており、これら位置決め用爪２３は前記ノズル ２１の四方を囲むように十字状に配置されている。これら位置決め用爪２３は捩 りコイルばね２４（図２および図６参照）によって内方へ付勢されており、該捩 りコイルばね２４のばね力によって各位置決め用爪２３の上端に軸支したローラ ２５は前記プッシャー１９のカム２０に圧接されている。図４から明らかなよう に、前記各位置決め用爪２３の下部先端はチップ部品２６を把持して位置決めす る把持面２３ａとなっており、これら把持面２３ａには上方へ向って拡がるテー パが付けてある。このテーパの角度θとしてはθ＝３〜７度程度が好適で、本実 施例の場合θ＝５度に設定されている。

【００１１】 次に、上記実施例の動作について説明する。まず、図示省略した直交ロボット によって吸着ヘッドを前進させ、ノズル２１をテープリールに収納されたチップ 部品２６、例えばチップ抵抗の真上に位置させる。この場合、ノズル２１は上昇 位置にあり、各位置決め用爪２３は閉じている。この状態でシリンダ１２を駆動 させてロッド１４を下降させると、図５に示すように、ロッド１４下端のストッ パ１８が押圧筐体１５から離れようとするため、押圧筐体１５は第１のスプリン グ１７のばね力によって下降する。押圧筐体１５が下降すると、該押圧筐体１５ の押圧力によってプッシャ１９は第２のスプリング２７に抗して下降し、プッシ ャ１９のカム２０が各ローラ２５を押圧するため、各位置決め用爪２３は捩りコ イルばね２４のばね力に抗して外方へ水平移動し（図６参照）、各把持面２３ａ は開いた状態となる（図７参照）。一方、このように位置決め用爪２３が開放し た時点で、前記ロッド１４はノズル２１の上端に当接し、該ノズル２１を復帰ば ね２２に抗して押し下げるため、ノズル２１の先端部は開放された前記各位置決 め用爪２３の把持面２６ａ間を通ってチップ部品２６の天面に達する。したがっ て、チップ部品２６はノズル２１からのバキューム力でノズル２１の下面に吸着 される。

【００１２】 このようにチップ部品２６を吸着した後、前記シリンダ１２によってロッド１ ４を上昇させると、ノズル２１は復帰ばね２２のばね力によりロッド１４に追従 して上昇し、チップ部品２６はノズル２１に吸着されたまま上昇しテープリール から取り出される。また、ロッド１４が上昇してストッパ１８が押圧筐体１５に 当接すると、図１に示すように、押圧筐体１５は第１のスプリング１７のばね力 に抗してロッド１４と共に上昇し、プッシャ１９は第２のスプリング２７のばね 力によって上昇する。そして、プッシャ１９が上昇すると、カム２０と各ローラ ２５の接触点が下方へ移動するため、各位置決め用爪２３は捩りコイルばね２４ のばね力によって内方へ水平移動し（図２参照）、各把持面２３ａは閉じた状態 となる（図３参照）。この場合、図４に示すように、各把持面２３ａには上方へ 向って拡がるテーパが付けられているため、ノズル２１に吸着されたチップ部品 ２６と各把持面２３ａとはチップ部品２６の下端のみが接触し、チップ部品２６ は表面の欠けを生じることなく各位置決め用爪２３からの押圧力を四方から受け て位置決めされる。また、このようにチップ部品２６がテーパ付きの把持面２３ ａによって把持されると、この把持力がテーパによって上方の力に変換されるた め、チップ部品２６はノズル２１の下面に押し付けられ、エアー漏れに起因する 検出エラーは防止される。

【００１３】 しかる後、直交ロボットによって吸着ヘッドを図示省略したプリント基板の任 意位置まで後退させ、当該位置で再びシリンダ１２を駆動すると、各位置決め用 爪２３が開き、ノズル２１はチップ部品２６を吸着したままプリント基板に向け て下降し、チップ部品２６の電極がプリント基板に予め塗付されたクリームはん だに接触した時点でノズル２１へのバキュームが解除される。以後、上記の動作 を繰り返すことにより、プリント基板の所定位置に所定のチップ部品２６がクリ ームはんだを介して搭載され、かかるプリント基板を図示省略したリフロー炉に 搬送してクリームはんだを溶融、固化することにより、プリント基板に全てのチ ップ部品２６が実装される。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ノズルに吸着されたチップ部品を表面 の欠けを生じることなく位置決めできると共に、該チップ部品をノズルの吸着面 に圧接して検出エラーを防止でき、その実用的価値は高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るチップマウンタに備え
られる吸着ヘッドの位置決め動作時の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１の底面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】図１に示す吸着ヘッドの吸着動作時の断面図で
ある。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図７】図５の底面図である。

【図８】チップマウンタの概略構成を示す説明図であ
る。

【図９】従来の吸着ヘッドの要部断面図である。

【符号の説明】

１２ シリンダ ２１ ノズル ２３ 位置決め用爪 ２３ａ 把持面 ２６ チップ部品

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降可能なノズルと、このノズルの周囲
   に配設された開閉可能な位置決め用爪とを備え、前記ノ
   ズルによってバキューム吸着されたチップ部品の周面を
   前記位置決め用爪で把持するようになっているチップマ
   ウンタにおいて、前記位置決め用爪の把持面に上方に向
   って拡がるテーパを付けたことを特徴とするチップマウ
   ンタ。