JPH07202496A - チップ部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップ部品を装着するチップ部品装着装置に
おいて、高速装着による高生産性と装置の省スペース
化、及びバルクチップを使用した装着による材料コスト
の削減、及び装着装置の高稼働化を図ることを目的とす
る。 【構成】 バルクチップ部品を１個ずつ分離して多列に
配列した搬送用チューブに投入可能なチップ分離部６
と、搬送用チューブで搬送されたチップ部品を多列同時
に位置決め規制するチップ位置決め部７と、位置規制さ
れたチップ部品を多列ノズルにより同時に吸着取り出し
し、かつ各ノズルは独立上下、回転が可能なチップ吸着
ヘッド部８と、チップ吸着ヘッド部８を搭載してＸＹ方
向に自由に移動可能なＸＹテーブル部９と、プリント基
板５０を位置決め保持可能な基板テーブル１０からなる
構成とすることにより、チップ部品をプリント基板５０
上の任意位置に高速で装着することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種電子回路に使用され
る表面実装対応のチップ部品をプリント基板上へ装着す
る場合に用いられるチップ部品装着装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、チップ部品をプリント基板に装着
する場合は、図８に示すような構造のチップ部品装着装
置を用いて装着を行っていた。

【０００３】すなわち紙または樹脂製のテープにチップ
部品をテーピングしたチップ収納テープをリール状に巻
取ったテープリール１ａをテープ定寸送り機構を有する
パーツカセット１ｂと呼ばれるカセットに装着し、その
パーツカセット１ｂを多列状に並べた状態で任意位置の
パーツカセット１ｂからテープを定寸送りすることでチ
ップ部品を取り出し、取り出されたチップ部品を１本の
真空吸着ノズル３で吸着して取り出した後、機械的な位
置決めを行うか、パターン認識装置を用いてチップ部品
の位置ズレ量を補正し、ロータリ式テーブル２を用いて
プリント基板４のあるステーションにチップ部品を移動
させ、真空吸着ノズル３を上下動作させることでプリン
ト基板４上に電子部品を装着させていた。

【０００４】さらにプリント基板４自身もＸＹ方向に移
動可能なテーブル５に位置決め保持した状態で任意位置
にテーブル５ごと移動させることでチップ部品をプリン
ト基板４の表面の任意位置に装着するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のチップ部品装着装置では、チップ部品を一点ずつしか
吸着できないため、吸着動作スピードの遅さが装置とし
ての性能を落としていた。

【０００６】またプリント基板４をＮＣ駆動のテーブル
５に載せて移動させることが必要であり、プリント基板
４のサイズの９倍以上の稼働エリアを必要とし、装置の
大型化を招いていた。

【０００７】さらに、テーピングされたチップ部品はテ
ープの中では荒い位置規制しかされておらず、定寸送り
されたチップ部品を真空吸着する際にチップ部品の中心
を吸着しにくいため、吸着後にチップ部品を機械的に位
置決めするか、またはパターン認識によりチップ部品の
姿勢を補正してやる必要があり、装置の価格が高くなる
場合があった。

【０００８】さらに、チップ収納テープが使い捨てであ
るため無駄が発生すること、チップ部品をテーピングす
るという別工程を要することでチップ部品自体のコスト
も高くなっていた。

【０００９】また、装置の稼働の面においても１個のテ
ープリール内のチップ部品収納個数に限界があり、装着
装置へのテープリール供給を頻繁に行う必要があるため
装置の稼働率の低下の原因になっていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明によるチップ部品装着装置は、チップ部品をば
ら状態で貯留可能な収納ケースを１個以上備えると共に
それぞれの収納ケースからチップ部品を１個ずつ同時に
分離して取り出すチップ分離部と、このチップ分離部に
接続された搬送用チューブを介して搬送された１個また
は複数個のチップ部品を形状に応じて１個または複数個
同時に位置決め可能な位置決め部と、この位置決め部で
位置決めされたチップ部品を真空吸着すると共に上下、
回転可能な真空吸着ノズルを複数本備えたチップ吸着ヘ
ッド部と、このチップ吸着ヘッド部を結合してＸＹ方向
に移動自在なＸＹテーブル部と、プリント基板を位置決
め保持可能な基板テーブル部からなる構成としたもので
ある。

【００１１】

【作用】このような構成により、チップ部品を複数個同
時に位置決めするためチップ部品１個あたりの位置決め
に必要とする安定時間は大幅に確保することが可能とな
り、複数個同時に真空吸着可能であるためチップ部品の
真空吸着動作を並列処理することができ、チップ部品の
一点当りに要する真空吸着動作時間は大幅に短縮される
ことになる。

【００１２】また、チップ部品を真空吸着したチップ部
品吸着装置がプリント基板の上空の任意位置へ移動可能
であり、プリント基板を動かす必要がないため、装置の
小型化が実現可能となる。

【００１３】さらに、チップ部品の供給方法はバラバラ
の状態のチップ部品を使用するため、テープリールを使
用した場合のように紙または樹脂テープを廃棄すること
もなく経済的であり、またチップ部品の供給メーカでの
テーピングに必要な製造工程も削減できるためチップ部
品自体の価格も安くなる。

【００１４】また、チップ部品収納用ケースのサイズは
自由に設定可能であるため、テープリールと比較してよ
り多くのチップ部品を収納可能であり、チップ部品の装
置への供給を頻繁に行う必要がなく、装置へのチップ部
品供給による装置稼働率の低下を防げることで高生産性
を確保することが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明をする。図１は本発明によるチップ部品装
着装置の全体構成を示した斜視図であり、６はチップ分
離部、７はチップ位置決め部、８はチップ吸着ヘッド
部、９はＸＹテーブル部、１０は基板テーブル部であ
る。

【００１６】図２はチップ分離部６の詳細を示した斜視
図であり、電子回路に用いられるチップ部品を特性や形
状の異なるチップ部品毎に別々に貯留可能な収納ケース
１１を１個または複数個設置し、それぞれの収納ケース
１１からチップ部品を取り出して整列させるための整列
用チューブ１２と、整列用チューブ１２から出てくるチ
ップ部品を１個ずつ分離するためのエスケープ１３と、
エスケープ１３を左右に摺動させるための駆動用のピス
トン１４から成り、エスケープ１３で分離されたチップ
部品を投入して搬送するための搬送用チューブ１５を設
置できるようになっている。

【００１７】図３、図４はチップ位置決め部７の詳細を
示した斜視図と断面図であり、チップ分離部６から分離
したチップ部品が通過可能で、通過時にチップ部品の姿
勢が変化しないようにチップ部品と接触する面の断面形
状が矩形か、またはチップ部品と接触可能な突起を有す
る任意長さの搬送用チューブ１５を用いて搬送用チュー
ブ１５の投入口１６からチップ部品を投入し、搬送チュ
ーブ１５の終端であるチューブホルダー２０で保持され
た排出口１７に向かって搬送用チューブ１５の中を通過
させることでチップ部品を排出口１７から外へ排出し、
ブロック２１とフタ２３により構成される通過溝２６に
導き、導かれたチップ部品は通過溝２６を通ってストッ
パー２２に到着して位置規制される。

【００１８】さらにストッパー２２には隣接して上方に
開閉シャッター２４が設置され、スライド手段２５によ
り摺動可能で、位置規制されたチップ部品を上方より吸
着ノズル等で取り出すことが可能となっている。

【００１９】また、上記搬送用チューブ１５内に空気を
送り込む構成とすることにより、チップ部品の搬送を円
滑に行うと共にスピードアップを図ることができる。

【００２０】図５はチップ吸着ヘッド部８の詳細を示し
た斜視図であり、前記チップ位置決め部７で多列に位置
規制されたチップ部品を上空から多列同時に吸着ノズル
３９で吸着取り出し可能である。吸着ノズル３９は段付
きシャフト３３の先端に設置され、チップ部品を吸着し
た状態で上下、回転が可能になっている。段付きシャフ
ト３３は上下モータ３５とクランク３１によりスライド
テーブル４１を上下摺動させ、その上下運動を電磁ソレ
ノイド３２の先端に設置されたフック４０を介して段付
きシャフト３３の首４２の部分に引っかけることで上下
摺動動作が可能となっている。

【００２１】また段付きシャフト３３には従動プーリ３
４が設置されており、回転モータ３６、駆動プーリ３
７、ベルト３８により段付きシャフト３３を回転させる
ことが可能となっている。さらに段付きシャフト３３を
上下摺動する際に電磁ソレノイド３２の任意位置の電磁
ソレノイド３２を作動させることで段付きシャフト３３
の任意位置の段付きシャフト３３のみを上下させること
が可能であるため、吸着したチップ部品の任意のチップ
部品を自由に選択して装着動作が可能となっている。

【００２２】図６はＸＹテーブル部９の詳細を示した斜
視図であり、前記の吸着ヘッド８を搭載可能でＸ方向に
摺動可能なＮＣ駆動のＸテーブル４５と、Ｙ方向に摺動
可能なＹテーブル４６とで構成され、吸着ヘッド８を任
意位置へ移動可能となっている。

【００２３】図７は基板テーブル部１０の詳細を示した
斜視図であり、プリント基板５０を載せるテーブル４７
とプリント基板５０を位置決めする位置決めピン４８及
びテーブル４７を駆動するシリンダ４９から成り、プリ
ント基板５０に位置決めピン４８を挿入することでテー
ブル４７へプリント基板５０を位置決め保持することが
可能となっている。

【００２４】以上の構成により、収納ケース１１内のチ
ップ部品を多列の搬送用チューブ１５を介して１個ずつ
搬送し、多列位置決めした後にＸＹ方向に自由に移動可
能な多列の吸着ノズル３で吸着搬送し、テーブル４７に
保持されたプリント基板５０の任意位置へチップ部品を
装着することが可能となる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように構成される本発明のチップ
部品装着装置は、一括でチップ部品を吸着して装着する
高速装着が可能であり、また、設備サイズの面からも、
プリント基板を固定して吸着ヘッドをＸＹ移動させるこ
とで設備の小型化を可能にしている。

【００２６】さらに、ばら状態のチップ部品を使用する
ため、テーピングされたチップ部品を使用する場合より
材料コストの低減が可能であり、また設備稼働面におい
てもテーピングされたチップ部品よりばら状態のチップ
部品の方が材料ストック量が多いため、高稼働で生産性
も有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるチップ部品装着装置の
構成を示す斜視図

【図２】同チップ分離部を示す斜視図

【図３】同チップ位置決め部を示す斜視図

【図４】同チップ位置決め部を示す断面図

【図５】同チップ吸着ヘッド部を示す斜視図

【図６】同ＸＹテーブル部を示す斜視図

【図７】同基板テーブル部を示す斜視図

【図８】従来のチップ部品装着装置の構成を示す正面図

【符号の説明】

６ チップ分離部 ７ チップ位置決め部 ８ チップ吸着ヘッド部 ９ ＸＹテーブル部 １０ 基板テーブル部 １１ 収納ケース １２ 整列用チューブ １３ エスケープ １４ ピストン １５ 搬送用チューブ １６ 投入口 １７ 排出口 ２０ チューブホルダー ２１ ブロック ２２ ストッパー ２３ フタ ２４ 開閉シャッタ ２５ スライド手段 ２６ チップ通過溝 ３１ クランク ３２ 電磁ソレノイド ３３ 段付きシャフト ３４ 従動プーリ ３５ 上下モータ ３６ 回転モータ ３７ 駆動プーリ ３８ ベルト ３９ 吸着ノズル ４０ フック ４１ スライドテーブル ４２ 首 ４７ テーブル ４８ 位置決めピン ４９ シリンダ ５０ プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒 正道 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤井 昌三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ部品をばら状態で貯留可能な収納
   ケースを１個以上備えると共にそれぞれの収納ケースか
   らチップ部品を１個ずつ同時に分離して取り出すチップ
   分離部と、このチップ分離部に接続された搬送用チュー
   ブを介して搬送された１個または複数個のチップ部品を
   形状に応じて１個または複数個同時に位置決め可能な位
   置決め部と、この位置決め部で位置決めされたチップ部
   品を真空吸着すると共に上下、回転可能な真空吸着ノズ
   ルを複数本備えたチップ吸着ヘッド部と、このチップ吸
   着ヘッド部を結合してＸＹ方向に移動自在なＸＹテーブ
   ル部と、プリント基板を位置決め保持可能な基板テーブ
   ル部からなるチップ部品装着装置。