JPH07120874B2 - チップ部品の装着方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板に対して多品種のチップ部品を
装着可能にするためのチップ部品の装着方法及び装置に
関する。

（発明の概要） 本発明は、プリント基板に対して多種品のチップ部品を
装着可能にするためのチップ部品の装着方法及び装置で
あって、吸着対象となるチップ部品に応じて吸着ピンを
交換してチップ部品の吸着、及びプリント基板への装着
を実行するようにし、ひいては多種品のチップ部品の装
着を可能にするものである。

（従来の技術） 従来、本出願人提案の特開昭61−77399号において、イ
ンデックステーブルに１個の吸着ピンを持つ装着ヘッド
を等角度間隔で複数個配置し、インデックステーブルの
回動中心に向けて放射状に複数個並列的に配置した供給
ユニットからチップ部品を吸着ピンで吸着保持し、イン
デックステーブルの間欠回転に従ってプリント基板上に
チップ部品を移送し、吸着ピンの下降動作によりチップ
部品のプリント基板への装着を実行するチップ部品の自
動装着機が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、特開昭61−77399号のチップ部品の自動装着
機では、１個の装着ヘッドに１個の吸着ピンが組み込ま
れており、吸着ピンの位置の変更や交換は出来ない構造
となっていた。しかし、最近のチップ部品の多様化を考
慮すると１個の吸着ピンで多様な形状寸法のチップ部品
を吸着保持することが困難になってきている。従って、
１個の装着ヘッドに１個の吸着ピンを取り付けた従来構
造では、装着可能なチップ部品の品種に限界があり、チ
ップ部品の多様化に対応できない嫌いがあった。

本発明は、上記の点に鑑み、装着すべきチップ部品に応
じて吸着ピンを交換するようにして装着可能なチップ部
品の多品種化を図ったチップ部品の装着方法及び装置を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明のチップ部品の装着方法は、チップ部品吸着用吸
着ピンを有している吸着部を装着ヘッドで着脱自在に保
持し、吸着すべきチップ部品に適合する吸着部を用いて
チップ部品の吸着及び基板への装着を実行する場合にお
いて、 前記装着ヘッドが、チップ部品吸着用吸着ピンを有して
いる吸着部を着脱自在に保持する１個の吸着機能付き主
保持位置と、吸着対象のチップ部品が異なる別の吸着部
を着脱自在に保持する吸着機能無しの副保持位置とを持
ち、チップ部品の吸着が可能なように前記主保持位置に
のみ前記吸着ピンに連通する吸引路を有し、前記主保持
位置と前記副保持位置をあわせて当該装着ヘッドで交換
したい複数種の吸着部を保持し、前記装着ヘッドとは別
に交換機構が設けられており、該交換機構に対し前記装
着ヘッドが位置づけられた状態で前記装着ヘッドの前記
主保持位置及び前記副保持位置から吸着部を一旦外した
後、吸着すべきチップ部品に適合する吸着部が前記主保
持位置となるように前記交換機構により保持位置を交換
して吸着部を前記装着ヘッドに装着することを特徴とし
ている。

また、本発明のチップ部品の装着装置は、吸引路を持つ
１個の吸着機能付き主保持位置及び吸引路を持たない吸
着機能無しの副保持位置を持つ装着ヘッドと、 チップ部品吸着用吸着ピンを有していて前記主保持位置
に着脱自在に設けられてチップ部品の吸着が可能なよう
に該吸着ピンが前記吸引路に連通する吸着部と、 前記吸着部とは吸着対象のチップ部品が異なっていて前
記副保持位置に着脱自在に設けられる別の吸着部と、 前記主保持位置と前記副保持位置をあわせて前記装着ヘ
ッドで交換したい複数種の吸着部を保持した前記装着ヘ
ッドとは別に設けられていて、対向位置関係にある前記
装着ヘッドの前記主保持位置及び前記副保持位置より外
された吸着部をそれぞれ受け、吸着すべきチップ部品に
適合する吸着部が前記主保持位置となるように保持位置
を交換して吸着部を前記装着ヘッドに装着する交換機構
と、 前記装着ヘッドの前記主保持位置で保持された吸着部の
吸着ピンの吸着位置に対応させてチップ部品を供給する
複数個の供給ユニットとを備えた構成である。

（作用） 本発明においては、装着ヘッドは吸着ピンを着脱自在に
保持するものであり、装着ヘッドから吸着ピンを一旦外
した後、吸着対象となるチップ部品に適合する吸着ピン
を新たに装着することにより、多様な形状、寸法のチッ
プ部品を吸着保持でき、プリント基板上に装着できる。
また、装着ヘッドは、吸着ピンを有する吸着部を着脱自
在に保持する複数の保持位置のうち、１箇所の主保持位
置のみに真空吸着機能を持たせれば良く、残りの副保持
位置は吸着機能無しでよいから、装着ヘッドの機構が簡
単で、細径とすることができる。このため、装着ヘッド
を多数個配置することもできる。さらに、前記主保持位
置と前記副保持位置をあわせて前記装着ヘッドで交換し
たい複数種の吸着部を保持するようにしたので、交換機
構は、前記装着ヘッドの前記主保持位置と前記副保持位
置間で吸着部を交換する動作を行えば足り、多数の吸着
部を交換機構側で予め保管しておく必要はなく、交換機
構の構造を簡素化できる。

（実施例） 以下、本発明に係るチップ部品の装着方法及び装置の実
施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明に係る実施例の全体の概略構成を示すも
のであり、１は基台、２は基台上に設置されたXYテーブ
ル、３はXYテーブル上に載置固定されたプリント基板で
ある。また、基台１上には本体フレーム４が立設固定さ
れ、該フレーム４により円盤状のインデックステーブル
５が水平面内で間欠回転自在に支持されている。６はイ
ンデックステーブル５を間欠回転させるための駆動機構
である。円盤状インデックステーブル５の周縁には装着
ヘッド７が水平面内で揺動自在に等角度間隔で複数個取
り付けられている。９は吸着部交換機構であり、装着ヘ
ッド７から一旦外された吸着部（吸着ピンを具備してい
る構造体）を受け、吸着部を交換して装着ヘッド７に再
び装着するものである。

第２図は装着ヘッド７の配置の１例を示し、インデック
ステーブル５の円周を72分割して５度間隔で装着ヘッド
７を設けている。この場合、インデックステーブル５の
周囲に72のステーションを定めることができ、１番目の
ステーションS₁がチップ部品のプリント基板への装着を
実行する位置であるものとする。20番目乃至59番目のス
テーションS₂₀乃至S₅₉が、チップ部品を供給する供給ユ
ニット８よりチップ部品を吸着して取り込む所である。
他のステーションの説明は後述する。なお、第２図のイ
ンデックステーブル５は右回り（矢印Ｆ）に間欠回転す
るものと考える。

第３図乃至第６図は装着ヘッド７を揺動させる機構及び
装着ヘッド自体の構成を示す。第３図において、インデ
ックステーブル５に対して揺動自在に設けられた装着ヘ
ッド７は、装着ヘッドの揺動中心に対して偏心した主保
持位置P₁とこれより角度90度毎に離間した副保持位置
P₂,P₃,P₄にて吸着ピンを備えた吸着部10を着脱自在にそ
れぞれ保持している（本実施例では最大４個保持可能で
あり、ここでは３個保持している場合を例示してい
る。）。但し、P₁,P₂,P₃,P₄は揺動中心に対して点対称
であり、本実施例の１つの装着ヘッドに３種類の吸着部
を保持させる場合は、P₂,P₃,P₄のいずれか１個は空き状
態である。ここで、装着ヘッド７は主保持位置P₁の吸着
部については昇降自在でかつ真空吸着自在に保持する
が、副保持位置P₂,P₃,P₄の吸着部については交換用とし
て単に保持するもので吸着部に吸着動作を行わせる機能
は無い。また、装着ヘッド７は外周部に歯車11を有し、
第２図の61番目のステーションS₆₁に到着した時に、次
に吸着すべきチップ部品の供給ユニット位置が右もしく
は左に90度ずれている場合はコンピュータの指令により
外周に歯車12Aを有するロータリーエアーシリンダ12を
動作させてかみ合わせるようになっている。すなわち、
第１図の本体フレーム４側に支持されかつインデックス
テーブル５の半径方向に摺動自在な支持板13上にロータ
リーエアーシリンダ12が取り付けられており、さらに支
持板13は別のエアーシリンダ14（本体フレーム側に固
定）で駆動される。そして、装着ヘッド７が61番目のス
テーションS₆₁に到着して停止したときにエアーシリン
ダ14でロータリーエアーシリンダ12の歯車12Aと装着ヘ
ッド側の歯車11とを噛み合わせて、右もしくは左回りに
90度装着ヘッド７を揺動させることができる。なお、15
は位置決め爪であり、支持板13の駆動に連動して掛け外
しするもので、装着ヘッド７の揺動が必要となるとき以
外の装着ヘッドの動きを防止するものである。

第４図乃至第６図において、インデックステーブル５に
は装着ヘッド７のヘッドブロック20が揺動自在に設けら
れており、該ヘッドブロック20に前記歯車11が固定され
ている。ヘッドブロック20を中空昇降軸21が上下に摺動
自在に貫通しており、該中空昇降軸21の下端にはホルダ
ー22が固定され、該ホルダー22には係止レバー23がピン
24で枢着されている。該係止レバー23はリングばね25で
ホルダー内部に突出する向きに付勢されている。中空昇
降軸21の内側には嵌入部材30の押し下げ及び吸着ピン31
のクッションとして利用されるピン26が収納され、該押
し下げピン26は圧縮ばね27で下方に突出する向きに付勢
されている。前記中空昇降軸21に固定されたホルダー22
の位置が前述の装着ヘッド７の主保持位置P₁となる。

吸着部10は、フランジ付き円筒状の嵌入部材30に嵌合部
材39を設け、この嵌合部材39に吸着ピン31を固定したも
のであり、嵌入部材30の外周には前記係止レバー23の突
起に係合する係合溝32が形成されている。吸着部10がホ
ルダー22に嵌合しているときの真空吸引経路は、吸着ピ
ン31の内部、嵌合部材39の吸引穴、嵌入部材30の内部、
ホルダー側の吸引路33、中空昇降軸21の内部、中空昇降
軸21の横穴34、及びヘッドブロック20内の吸引路35であ
る。

前記中空昇降軸21の上部にはスライドブロック36が固定
され、該スライドブロック36はヘッドブロック20上に垂
直に立設されたガイドロッド37に対して摺動自在に嵌合
している。またスライドブロック36には吸着部昇降用ハ
ンマーソレノイド40のソレノイドピン41に嵌合可能な駒
42が形成されている。そして、ソレノイドピン41が突出
して駒42に嵌合したとき、中空昇降軸21、すなわち吸着
ピン31はハンマーソレノイド40の上下動作に伴って昇降
する。

第３図乃至第６図に示した副保持位置P₂,P₃,P₄にはホル
ダー22Aが設けられる。すなわち、ホルダー22Aはヘッド
ブロック20の下面に固定され、該ホルダー22Aには係止
レバー23Aがピン24で枢着されている。該係止レバー23A
はリングばね25でホルダー内部に突出する向きに付勢さ
れている。さらに、ホルダー22Aの上部の中空部分には
押し下げピン26Aが収納され、該押し下げピン26Aは圧縮
ばね27で下方に突出する向きに付勢されている。このよ
うに、副保持位置P₂,P₃,P₄のホルダー22Aは昇降せず、
真空吸引路も無く、単に交換用の吸着部10を保持する機
能をもつ。このようにすることによって、装着ヘッド７
の構成を細径とすることができる。交換用の吸着部10は
主保持位置P₁の吸着部10とは吸着ピンの径が異なるもの
であり、使用しない期間中、副保持位置にて保持され
る。

前記ヘッドブロック20の中心を吸着部離脱用ロッド50が
貫通しており、該ロッド50の下端に吸着部押さえ板51が
固着されている。該ロッド50は主保持位置P₁の吸着ピン
31の真空吸引（又は空気吹き出し）をオン、オフするバ
ルブとしての機能を兼ねており、ロッド50の外周にヘッ
ドロック20内の吸引路35（吸着ピンに連通している）と
吸引路52（本機側の真空源又は空気吹き出し源に連通し
ている）とを連通させる連通溝53が形成されている。そ
して、ボールクリック54がロッド50の外周の下側の凹部
55に係合したロッド50の上昇位置では吸引路35と52とは
断路されており（オフ状態）、上側の凹部56に係合した
ロッド50の中間位置では吸引路35と52とは連通する（オ
ン状態となる）。但し、このロッド50の中間位置では吸
着部10を離脱させることはない。

前記吸着部離脱用ロッド50のバルブ機能のオン操作は、
前記スライドブロック36を貫通するバルブ駆動ロッド60
をバルブ駆動用ハンマーソレノイド（図示省略）で押し
下げてロッド50をストロークＧだけ移動させることによ
り行う。

また、吸着部離脱用ロッド50の上端には、吸着部離脱用
（バルブ機能のオフへ戻し兼用）ハンマーソレノイド61
のソレノイドピン62に嵌合可能な駒63が固着されてい
る。

各吸着部10の離脱動作は、ソレノイドピン62を駒63に嵌
合させ、ハンマーソレノイド61の下降動作に連動させて
前記吸着部離脱用ロッド50を押し下げ、第６図のように
係止レバー23,23Aを回動させて吸着部外周の係合溝32と
前記係止レバー23,23Aの突起との係合を外し、各吸着部
10を吸着部交換機構９の交換用小テーブル70上に落下さ
せることによって実行する。その際、吸着部押さえ板51
が各吸着部10のフランジ部分を押さえて仮想線位置に下
降する。吸着部交換機構９の詳細は後述する。

前述したように、装着ヘッド７はインデックステーブル
５に対して水平面内で揺動し、この結果各装着ヘッド７
の主保持位置P₁の吸着ピン31は３箇所の吸着位置を持
ち、これらの３箇所の吸着位置に対応させて第７図乃至
第９図のように供給ユニット８を放射状に配列すること
ができる。すなわち、１個の装着ヘッド７に対して３個
の供給ユニット８が配置されることになる。ここで、第
７図は装着ヘッド７が揺動せず主保持位置P₁の吸着ピン
31が中央の供給ユニット８−１に対向している状態、第
８図は装着ヘッド７が右回りに揺動して主保持位置P₁の
吸着ピン31が図示においての上側の供給ユニット８−２
に対向している状態、第９図は装着ヘッド７が左回りに
揺動して主保持位置P₁の吸着ピン31が図示においての下
側の供給ユニット８−３に対向している状態を示す。

第10図乃至第16図は吸着部交換機構９の構成及び動作を
示すものである。これらの図において、装着ヘッド７側
の４つの保持位置P₁,P₂,P₃,P₄に対応した４つの吸着部
受け位置R₁,R₂,R₃,R₄を持つ交換用小テーブル70の中心
にはスプライン軸71が固定され、該スプライン軸71は間
欠回転テーブル75側に回転自在に軸支された回転部材72
及びこれに固定された歯車73を貫通している。すなわ
ち、スプライン軸71の回転は歯車73に伝わるが、スプラ
イン軸71の上下の動きは歯車73には伝わらない。このよ
うに交換用小テーブル70は間欠回転テーブル75に対して
等角度間隔（90度間隔）で４個取り付けられている。

各交換用小テーブル70の吸着部受け位置R₁,R₂,R₃,R₄に
は、第10図に示したように、吸着部10のフランジを構成
する嵌入部材30が嵌まりかつ吸着ピン31をよけた受け凹
部76が形成されている。また、交換用小テーブル70の下
部小径部には昇降駆動用ローラー77が枢着されている。

前記間欠回転テーブル75に一体化された中空軸部78には
ベルト車79が固定され、該ベルト車79は駆動軸側のベル
ト車80よりベルト81を介して回転駆動力を受ける。そし
て、間欠回転テーブル75は、１回の回転動作で90度回転
駆動される。

また、中空軸部78には歯車用ストッパ81がピン82で枢着
され、該ストッパ81の下端をコイルばね83で締め付ける
ことによってストッパ上端が前記歯車73に係合してい
る。

前記中空軸部78の中心を上下軸85A,85Bが貫通してお
り、該上下軸85A,85Bの上端に係合盤86A,86Bが固定され
ている。該係合盤86A,86Bは各交換用小テーブル70側の
昇降駆動用ローラー77に係合する凹溝87を外周面に有し
ている。この結果、上下軸85A,85Bの昇降に伴って交換
用小テーブル70も昇降する。

第11図乃至第16図から判るように、交換用小テーブル70
は、間欠回転テーブル75の間欠回転に伴い、インデック
ステーブル５の周囲の62番目のステーションS₆₂（装着
ヘッドの揺動を実行する61番目のステーションS₆₁の手
前のステーション）に一致した吸着部離脱位置Z₁から交
換位置Z₂を経由して60番目のステーションS₆₀（装着ヘ
ッドの揺動を実行する61番目のステーションS₆₁の直後
のステーション）に一致した吸着部装着位置Z₃に達し、
さらに位置Z₄を経由して位置Z₁に戻る。各交換用小テー
ブル70のスプライン軸71を中心とした回転動作は、交換
位置Z₂にて実行する。すなわち、第10図に示すように本
体フレーム側に横移動自在に支持された駆動用歯車90を
前記歯車73にかみ合わせ、かつ本体フレーム側に支持さ
れたエアーシリンダ91でストッパ81を解除して、スプラ
イン軸71を左回り又は右回りに90度又はその整数倍だけ
回転させる。なお、歯車73の回転駆動が必要なとき以外
は歯車73はストッパ81で回転しないように係止されてい
る。

第10図乃至第16図を用いて吸着部10の交換動作を説明す
る。ここで、説明の便宜のために吸着部10が大きなチッ
プ部品用の吸着ピンを有する吸着部10Lと、中位のチッ
プ部品用の吸着ピンを有する吸着部10Mと、小さなチッ
プ部品用の吸着ピンを有する吸着部10Sの３種類であ
り、手前のステーションS₆₃では、装着ヘッド７の主保
持位置P₁で吸着部10Mを、副保持位置P₂で吸着部10Sを、
P₄で10Lを保持している場合で説明する。

まず、第11図は装着ヘッド７が61番目のステーションS
₆₁で揺動せず、従って主保持位置P₁が変化せず、第７図
の場合の如く供給ユニット８−１から吸着すべきチップ
部品が大形の場合である。この場合、62番目のステーシ
ョンS₆₂では主保持位置P₁の吸着部を交換するために装
着ヘッド側各ホルダー22,22Aより吸着部10L,10M,10Sを
第６図で説明したようにそれぞれ離脱させて吸着部交換
機構側の位置Z₁の交換用小テーブル70の吸着部受け位置
R₁,R₂,R₄の受け凹部76に載置する。次いで位置Z₂で交換
用小テーブル70を90度左回りに回転させ、吸着部が離脱
した装着ヘッド７が60番目のステーションS₆₀に到達し
たときに吸着部10L,10M,10Sを持った交換用小テーブル7
0が間欠回転テーブル75の間欠回転によって同じ位置Z₃
に着く。そして、吸着部交換機構９の上下軸85Bの上昇
により交換用小テーブル70を上昇させることによって吸
着部10L,10M,10Sを第４図に図示の如く装着ヘッド７の
各ホルダ22,22Aに装着する。その際、装着ヘッド７の主
保持位置P₁の下には大きなチップ部品用の吸着部10Lが
位置しているので主保持位置P₁に吸着部10Lが装着され
ることになり吸着部の交換動作が完了する。

第12図は装着ヘッド７が61番目のステーションS₆₁で揺
動せず、従って主保持位置P₁が変化せず、供給ユニット
８−１から吸着すべきチップ部品が小形の場合である。
この場合、62番目のステーションS₆₂では主保持位置P₁
の吸着部を交換するために装着ヘッド側各ホルダー22,2
2Aより吸着部10L,10M,10Sをそれぞれ離脱させて吸着部
交換機構側の位置Z₁の交換用小テーブル70の吸着部受け
位置R₁,R₂,R₄の受け凹部76に載置する。次いで位置Z₂で
交換用小テーブル70を90度右回りに回転させ、吸着部が
離脱した装着ヘッド７が60番目のステーションS₆₀に到
達したときに吸着部10L,10M,10Sを持った交換用小テー
ブル70が間欠回転テーブル75の間欠回転によって同じ位
置Z₃に着く。そして、吸着部交換機構９の上下軸85Bの
上昇により交換用小テーブル70を上昇させることによっ
て吸着部10L,10M,10Sを装着ヘッド７の各ホルダ22,22A
に装着する。その際、装着ヘッド７の主保持位置P₁の下
には小さなチップ部品用の吸着部10Sが位置しているの
で主保持位置P₁に吸着部10Sが装着されることになり吸
着部の交換動作が完了する。

第13図は装着ヘッド７が61番目のステーションS₆₁で90
度右回りに揺動し、従って主保持位置P₁が右方向に移動
し、第８図の場合の如く供給ユニット８−２から吸着す
べきチップ部品が大形の場合である。この場合、62番目
のステーションS₆₂では主保持位置P₁の吸着部を交換す
るために装着ヘッド側各ホルダー22,22Aより吸着部10L,
10M,10Sをそれぞれ離脱させて吸着部交換機構側の位置Z
₁の交換用小テーブル70の吸着部受け位置R₁,R₂,R₄の受
け凹部76に載置する。そして位置Z₂を経由して（交換用
小テーブル70の揺動動作は無し）吸着部が離脱した装着
ヘッド７が60番目のステーションS₆₀に到達したときに
吸着部10L,10M,10Sを持った交換用小テーブル70が間欠
回転テーブル75の間欠回転によって同じ位置Z₃に置く。
そして、吸着部交換機構９の上下軸85Bの上昇により交
換用小テーブル70を上昇させることによって吸着部10L,
10M,10Sを装着ヘッド７の各ホルダ22,22Aに装着する。
その際、90度右回りに揺動した状態の装着ヘッド７の主
保持位置P₁の下には大きなチップ部品用の吸着部10Lが
位置しているので位置P₁に吸着部10Lが装着されること
になり吸着部の交換動作が完了する。

第14図は装着ヘッド７が61番目のステーションS₆₁で90
度右回りに揺動し、従って主保持位置P₁が右方向に移動
し、供給ユニット８−２から吸着すべきチップ部品が小
形の場合である。この場合、62番目のステーションS₆₂
では主保持位置P₁の吸着部を交換するために装着ヘッド
側各ホルダー22,22Aより吸着部10L,10M,10Sをそれぞれ
離脱させて吸着部交換機構側の位置Z₁の交換用小テーブ
ル70の吸着部受け位置R₁,R₂,R₄の受け凹部76に載置す
る。次いで位置Z₂で交換用小テーブル70を180度右回り
に回転させ、吸着部が離脱した装着ヘッド７が60番目の
ステーションS₆₀に到達したときに吸着部10L,10M,10Sを
持った交換用小テーブル70が間欠回転テーブル75の間欠
回転によって同じ位置Z₃に着く。そして、吸着部交換機
構９の上下軸85Bの上昇により交換用小テーブル70を上
昇させることによって吸着部10L,10M,10Sを装着ヘッド
７の各ホルダ22,22Aに装着する。その際、90度右回りに
揺動した状態の装着ヘッド７の主保持位置P₁の下には小
さなチップ部品用の吸着部10Sが位置しているので位置P
₁に吸着部10Sが装着されることになり吸着部の交換動作
が完了する。

第15図は装着ヘッド７が61番目のステーションS₆₁で90
度左回りに揺動し、従って主保持位置P₁が左方向に移動
し、第９図の場合の如く供給ユニット８−３から吸着す
べきチップ部品が大形の場合である。この場合、62番目
のステーションS₆₂では主保持位置P₁の吸着部を交換す
るために装着ヘッド側各ホルダー22,22Aより吸着部10L,
10M,10Sをそれぞれ離脱させて吸着部交換機構側の位置Z
₁の交換用小テーブル70の吸着部受け位置R₁,R₂,R₄の受
け凹部76に載置する。次いで位置Z₂で交換用小テーブル
70を180度左回りに回転させ、吸着部が離脱した装着ヘ
ッド７が60番目のステーションS₆₀に到達したときに吸
着部10L,10M,10Sを持った交換用小テーブル70が間欠回
転テーブル75の間欠回転によって同じ位置Z₃に着く。そ
して、吸着部交換機構９の上下軸35Bの上昇により交換
用小テーブル70を上昇させることによって吸着部10L,10
M,10Sを装着ヘッド７の各ホルダ22,22Aに装着する。そ
の際、90度左回りに揺動した状態の装着ヘッド７の主保
持位置P₁の下には大きなチップ部品用の吸着部10Lが位
置しているので位置P₁に吸着部10Lが装着されることに
なり吸着部の交換動作が完了する。

第16図は装着ヘッド７が61番目のステーションS₆₁で90
度左回りに揺動し、従って主保持位置P₁が左方向に移動
し、供給ユニット８−３から吸着すべきチップ部品が小
形の場合である。この場合、62番目のステーションS₆₂
では主保持位置P₁の吸着部を交換するために装着ヘッド
側各ホルダー22,22Aより吸着部10L,10M,10Sをそれぞれ
離脱させて吸着部交換機構側の位置Z₁の交換用小テーブ
ル70の吸着部受け位置R₁,R₂,R₃の受け凹部76に載置す
る。そして位置Z₂を経由して（交換用小テーブル70の揺
動動作は無し）吸着部が離脱した装着ヘッド７が60番目
のステーションS₆₀に到達したときに吸着部10L,10M,10S
を持った交換用小テーブル70が間欠回転テーブル75の間
欠回転によって同じ位置Z₃に着く。そして、吸着部交換
機構９の上下軸85Bの上昇により交換用小テーブル70を
上昇させることによって吸着部10L,10M,10Sを装着ヘッ
ド７の各ホルダ22,22Aに装着する。その際、90度左回り
に揺動した状態の装着ヘッド７の主保持位置P₁の下には
小さなチップ部品用の吸着部10Sが位置しているので位
置P₁に吸着部10Sが装着されることになり吸着部の交換
動作が完了する。

なお、吸着対象が中位のチップ部品の場合には、当初の
装着ヘッド７の主保持位置P₁に中位のチップ部品用の吸
着ピンを持つ吸着部10Mが装着されているので、吸着部
の離脱、交換動作は省略でき、62番目及び60番目のステ
ーションS₆₂及びS₆₀は単に通過すれば良い。

次に実施例の全体的な動作を説明する。

第２図の１番目のステーションS₁でチップ部品の装着を
実行した装着ヘッド７は、円盤状インデックステーブル
５の５度ずつの矢印Ｆ方向の間欠回転に伴い72番目のス
テーションS₇₂等を順次通過して62番目のステーションS
₆₂に達する。ステーションS₆₂では主保持位置P₁で保持
された吸着部10の吸着ピン31がこれから吸着すべきチッ
プ部品に不都合である場合に、吸着部10を交換するため
に各ホルダー22,22Aより吸着部10をそれぞれ離脱させて
吸着部交換機構９の小テーブル70上に載置する動作を行
う。吸着部10の交換が不要な場合にはステーションS₆₂
はそのまま通過する。

61番目のステーションS₆₁では、主保持位置P₁の吸着ピ
ン31が吸着すべきチップ部品を供給する供給ユニット３
が装着ヘッド７の揺動を必要とする位置にある場合、第
３図のロータリーエアーシリンダ12を用いた構成によっ
て装着ヘッド７を右もしくは左まわりに揺動させる（第
８図及び第９図参照）。揺動不要の場合にはそのまま通
過する。

60番目のステーションS₆₀では、ステーションS₆₂でホル
ダー22,22Aより離脱させた吸着部10を吸着部交換機構９
で入れ換えて、これからチップ部品を吸着するのに適し
た吸着ピン31を持つ吸着部10を主保持位置P₁のホルダー
22に嵌め込み、残りのものは副保持位置P₂,P₃,P₄のうち
の２つのホルダー22Aに嵌め込む。吸着部10の交換が不
要な場合にはステーションS₆₀はそのまま通過する。

その後、主保持位置P₁の吸着ピン31は供給ユニット８に
対向した59番目乃至20番目のステーションS₅₉乃至S
₂₀（各ステーションには３個の供給ユニットが配置され
ている。）に達し、指定された供給ユニットの所で第４
図の中空昇降軸21を下降させかつ吸着ピン31の真空吸引
をオンとして所定のチップ部品80を選択して吸着保持す
る。61番目のステーションS₆₁における装着ヘッド７の
揺動が無い場合には、第７図の状態で主保持位置P₁の吸
着ピン31は中央の供給ユニット８−１のチップ部品を選
択し、右回りの揺動があったときには第８図の状態で主
保持位置P₁の吸着ピン31は上側の供給ユニット８−２の
チップ部品を選択し、左回りの揺動があったときは第９
図の状態で主保持位置P₁の吸着ピン31は下側の供給ユニ
ット８−３のチップ部品を選択する。

チップ部品80を吸着後の装着ヘッド７はインデックステ
ーブル５の間欠回転により19番目のステーションS₁₉に
達し、ここで装着ヘッド７の原点戻しが行なわれる。す
なわち、第３図の場合と同様の機構により61番目のステ
ーションS₆₁で揺動された装着ヘッド７については逆方
向に揺動させて主保持位置P₁がインデックステーブル５
の外周に近接した本来の位置関係に戻す。18番目のステ
ーションS₁₈乃至２番目のステーションS₂では必要に応
じて吸着ピン31で吸着されたチップ部品の位置決め、姿
勢変更等を行い、装着ヘッド７が１番目のステーション
S₁に到着すると、第４図の中空昇降軸21を下降させて吸
着ピン31で保持されたチップ部品80をプリント基板３上
に装着する。プリント基板３上の装着位置の決定はXYテ
ーブル２によってプリント基板３を移動させることによ
り行う。

以上説明したように、上記実施例の場合、62番目のステ
ーションS₆₂で装着ヘッド７から吸着ピンを有する３種
の吸着部10を一旦離脱させ、吸着部交換機構９により３
種の吸着部10の位置を入れ換えて60番目のステーション
S₆₀にて装着ヘッド７に再び装着することにより、装着
ヘッド７の主保持位置P₁にて保持される吸着部10の種類
を変更できる。このため、多様なチップ部品の吸着、移
送、プリント基板への装着を実行できる。さらに、真空
吸着及び昇降機能は装着ヘッド７の主保持位置P₁のみに
持たせれば良く、装着ヘッド７の機構を簡略化でき、装
着ヘッドの細径化を図ったり、インデックステーブル５
に対して多数の装着ヘッド７を配設できる。なお、上記
実施例では１つの装着ヘッドに４個の保持位置を設け３
種の吸着部を保持させたが、０〜４種の範囲で保持可能
なのは勿論、設置する保持位置の数を変えることが増減
できる。

また、インデックステーブル５に対して装着ヘッド７を
水平面内で揺動させることによって、吸着及び装着機能
を持つ主保持位置P₁にある吸着ピン31は第７図乃至第９
図の３通りの吸着位置を持つことになり、１個の装着ヘ
ッド７に対して３個の供給ユニット８を配置することが
できる。換言すれば、インデックステーブル５の周囲の
ステーションの１個毎に３個の供給ユニットを配置で
き、従来一般的であった１個のステーションに１個の供
給ユニットを配置する場合に比べて供給ユニット数を３
倍に増やすことができる。

なお、上記実施例では装着ヘッドの揺動により吸着ピン
は３通りの吸着位置を持つ場合を述べたが、２通り又は
４通り以上の吸着位置を持つようにすることも可能であ
るまた、装着ヘッドを揺動させる機構は、ロータリーエ
アーシリンダを用いる場合の他、エアーシリンダと歯車
との組み合わせ等の機構が使用できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、装着ヘッドが、
チップ部品吸着用吸着ピンを有している吸着部を着脱自
在に保持する１個の吸着機能付き主保持位置と、吸着対
象のチップ部品が異なる別の吸着部を着脱自在に保持す
る吸着機能無しの副保持位置とを持ち、チップ部品の吸
着が可能なように前記主保持位置にのみ前記吸着ピンに
連通する吸引路を有する構成としており、複数の保持位
置を持つにもかかわらず装着ヘッドの機構が簡単にな
り、細径とすることができる。また、前記主保持位置と
前記副保持位置をあわせて装着ヘッドで交換したい複数
種の吸着部を保持するとともに、前記装着ヘッドとは別
に交換機構を設け、該交換機構に対し前記装着ヘッドが
位置づけられた状態で前記装着ヘッドの前記主保持位置
及び前記副保持位置から吸着部を一旦外した後、吸着す
べきチップ部品に適合する吸着部を前記主保持位置とな
るように前記交換機構により保持位置を交換して吸着部
を前記装着ヘッドに装着することができ、前記交換機構
側に多数の吸着部を保管する必要はなく、交換機構も簡
単になる。このように、本発明では、１つの装着ヘッド
に設けた保持位置の数の範囲内で異なる種類の吸着部を
持つことができて、吸着部の交換が容易に実行でき、ひ
いては装着可能なチップ部品の多品種化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るチップ部品の装着方法及び装置の
実施例を示す正面図、第２図はインデックステーブル、
装着ヘッド及びインデックステーブル周囲のステーショ
ンを説明するための平面図、第３図は装着ヘッドを揺動
させる機構部分の平断面図、第４図は装着ヘッド部分の
縦断面図、第５図は同底面図、第６図は吸着部を離脱さ
せる動作を説明する部分断面図、第７図は装着ヘッドが
揺動しない場合の供給ユニットからのチップ部品取り込
み動作の説明図、第８図及び第９図は装着ヘッドが揺動
する場合の供給ユニットからのチップ部品取り込み動作
の説明図、第10図は吸着部交換機構部分の正断面図、第
11図乃至第16図はそれぞれ吸着部交換機構の動作説明の
ための概略平面図である。 １……基台、２……XYテーブル、３……プリント基板、
４……本体フレーム、５……インデックステーブル、７
……装着ヘッド、８……供給ユニット、９……吸着部交
換機構、10……吸着部、11……歯車、12……ロータリー
エアーシリンダ、14……エアーシリンダ、20……ヘッド
ブロック、21……中空昇降軸、22,22A……ホルダー、2
3,23A……係止レバー、30……嵌入部材、31……吸着ピ
ン、32……係合溝、70……交換用小テーブル、75……間
欠回転テーブル、P₁……主保持位置、P₂,P₃,P₄……副保
持位置、R₁,R₂,R₃,R₄……吸着部受け位置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ部品吸着用吸着ピンを有している吸
   着部を装着ヘッドで着脱自在に保持し、吸着すべきチッ
   プ部品に適合する吸着部を用いてチップ部品の吸着及び
   基板への装着を実行するチップ部品の装着方法におい
   て、 前記装着ヘッドが、チップ部品吸着用吸着ピンを有して
   いる吸着部を着脱自在に保持する１個の吸着機能付き主
   保持位置と、吸着対象のチップ部品が異なる別の吸着部
   を着脱自在に保持する吸着機能無しの副保持位置とを持
   ち、チップ部品の吸着が可能なように前記主保持位置に
   のみ前記吸着ピンに連通する吸引路を有し、前記主保持
   位置と前記副保持位置をあわせて当該装着ヘッドで交換
   したい複数種の吸着部を保持し、前記装着ヘッドとは別
   に交換機構が設けられており、該交換機構に対し前記装
   着ヘッドが位置づけられた状態で前記装着ヘッドの前記
   主保持位置及び前記副保持位置から吸着部を一旦外した
   後、吸着すべきチップ部品に適合する吸着部が前記主保
   持位置となるように前記交換機構により保持位置を交換
   して吸着部を前記装着ヘッドに装着することを特徴とす
   るチップ部品の装着方法。
2. 【請求項２】吸引路を持つ１個の吸着機能付き主保持位
   置及び吸引路を持たない吸着機能無しの副保持位置を持
   つ装着ヘッドと、 チップ部品吸着用吸着ピンを有していて前記主保持位置
   に着脱自在に設けられてチップ部品の吸着が可能なよう
   に該吸着ピンが前記吸引路に連通する吸着部と、 前記吸着部とは吸着対象のチップ部品が異なっていて前
   記副保持位置に着脱自在に設けられる別の吸着部と、 前記主保持位置と前記副保持位置をあわせて前記装着ヘ
   ッドで交換したい複数種の吸着部を保持した前記装着ヘ
   ッドとは別に設けられていて、対向位置関係にある前記
   装着ヘッドの前記主保持位置及び前記副保持位置より外
   された吸着部をそれぞれ受け、吸着すべきチップ部品に
   適合する吸着部が前記主保持位置となるように保持位置
   を交換して吸着部を前記装着ヘッドに装着する交換機構
   と、 前記装着ヘッドの前記主保持位置で保持された吸着部の
   吸着ピンの吸着位置に対応させてチップ部品を供給する
   複数個の供給ユニットとを備えたことを特徴とするチッ
   プ部品の装着装置。
3. 【請求項３】前記交換機構は、回転駆動力を受けて所要
   角度回転する交換用小テーブルを間欠回転テーブルに設
   け、前記交換用小テーブル上に前記主保持位置及び前記
   副保持位置に対応する吸着部受け位置を設けた請求項２
   記載のチップ部品の装着装置。