JPH0821790B2 - ロータリーヘッド式電子部品実装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はロータリーヘッド式電子部品実装装置に関
し、テーブル移動装置を往復移動するテーブルにトレイ
を装備する電子部品供給装置を設け、この電子部品供給
装置を上記テーブルと一体的に横方向に往復移動させな
がら、トレイに収納されたQFPのような電子部品を基板
に移送搭載するようにしたものである。

（従来の技術） 電子部品の実装装置して、テーブル移動装置に設けら
れたテーブルを往復移動させて、このテーブルに載置さ
れたテープユニットのようなパーツフィーダの電子部品
をロータリーヘッドに装備された移載ヘッドによりテイ
クアップし、位置決め部に位置決めされた基板に移送搭
載するようにしたロータリーヘッド式電子部品実装装置
が知られている（例えば特開昭60−28298号公報、特開
昭62−140499号公報）。

テープユニットは、電子部品が封入されたテープを供
給リールから導出しながら、このテープのポケットに収
納された電子部品を移載ヘッドによりテイクアップし
て、基板に移送搭載するようになっている。

ところで、この種テープには、コンデンサチップ，抵
抗チップのような電子部品は封入できるが、例えばQFP
のような電子部品は、検査、乾燥等の中間処理が必要な
ことから、テープに封入されずに、トレイに収納されて
いる。したがって従来、テープに封入された電子部品は
上記ロータリーヘッド式電子部品実装装置により基板に
実装し、QFPのような電子部品は、例えば特開昭62−259
731号公報、特開昭62−42597号公報に示されるような、
シングルヘッド式の電子部品実装装置により、別途基板
に実装されていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来手段は、電子部品の品種に応じて、
ロータリーヘッド式とシングルヘッド式の２機種の電子
部品実装装置を用意し、両装置を使い分けねばならなか
ったため、装置の運転や管理が面倒であり、またそれだ
け設備コストが高くなるものであった。

そこで本発明は、テープユニットのようなパーツフィ
ーダに装備された電子部品だけでなく、トレイに装備さ
れた電子部品も同時に基板に実装することができるロー
タリーヘッド式電子部品実装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） このために本発明は、テーブル移動装置に、テープユ
ニットのようなパーツフィーダが載置されたテーブルと
は別個のテーブルを設け、このテーブルに電子部品の載
置部を設けるとともに、このテーブルの後部に、このテ
ーブルと一体的にテーブル移動装置を横方向に往復移動
する電子部品供給装置を設けている。

そしてこの電子部品供給装置を、電子部品が収納され
たトレイを装備するトレイ供給装置と、このトレイの電
子部品を、上記載置部に移載するサブ移載ヘッドと、こ
のサブ移載ヘッドをＸ方向とＹ方向の２方向へ水平移動
させるXY方向移動装置とから構成したものである。

（作用） 上記構成において、トレイ供給装置のトレイの電子部
品は、サブ移載ヘッドによりテイクアップされて、載置
部に移載される。また載置部に移載された電子部品は、
ロータリーヘッドの移載ヘッドにテイクアップされて、
基板に移送搭載される。また載置部の電子部品が品切れ
になった場合には、サブ移載ヘッドにより、トレイの電
子部品をこの載置部に補給する。

（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図はロータリーヘッド式電子部品実装装置の平面
図であって、61は実装装置本体であり、その背後にテー
ブル移動装置62が設けられている。本体61は、Ｎ方向に
インデックス回転するロータリーヘッド63を備えてい
る。64はロータリーヘッド63に円周方向に沿って並設さ
れた移載ヘッドであり、テーブル移動装置62の電子部品
をテイクアップして、位置決め部65に位置決めされた基
板66に移送搭載する。67は基板66を位置決め部65に搬入
し、またこれから搬出するコンベヤである。移載ヘッド
64は、複数個のノズル68a,68b,68c,68dを有しており、
モータＭを駆動して移載ヘッド64をθ方向に回転させる
ことにより、複数個のノズル68a〜68dの中から、テイク
アップしようとする電子部品に最適のノズルを選択す
る。

テーブル移動装置62にはテーブル70が載置されてお
り、このテーブル70上には、パーツフィーダとしてのテ
ープユニット71が多数個載置されている。72はテーブル
移動装置62に設けられた送りねじである。テーブル70の
下面には、送りねじ72に螺合するナット73とモータ74が
装着されており、モータ74が駆動すると、テーブル70は
送りねじ72に沿って横方向Ｘに往復移動し、所望のテー
プユニット71をテイクアップ位置ａに停止させる。移載
ヘッド64は、電子部品をテイクアップし、ロータリーヘ
ッド63がＮ方向にインデックス回転することにより、基
板66に移送搭載する。このテープユニット71には、ICチ
ップ，コンデンサチップ，抵抗チップのような、比較的
小形の電子部品が装備されている。

第１図において、80はテーブル移動装置62に設けられ
た第２のテーブルであって、パーツフィーダとしてのチ
ューブフィーダ81が複数個載置されている。このチュー
ブフィーダ81には、SOPのような２方向にリードを有す
る電子部品が装備されており、上記テーブル70と同様
に、テーブル80が横方向Ｘに往復移動することにより、
所望のチューブフィーダ81を上記テイクアップ位置ａに
停止させ、このチューブフィーダ81の電子部品を移載ヘ
ッド64によりテイクアップして、基板66に移送搭載す
る。

第１図及び第２図において、90は上記テーブル70とは
別個にテーブル移動装置62に設けられた第３のテーブル
であって、このテーブル90には、電子部品を供給する電
子部品供給装置100が一体的に設けられている。この電
子部品供給装置100は、テーブル90に結合されており、
テーブル90と一体的に、テーブル移動装置62上を横方向
Ｘに往復移動する。

テーブル90の前部には、テーブル状の載置部91が設け
られており、後に詳述するように、この載置部91のポケ
ット92に移載された電子部品Ｐを、上記移載ヘッド64に
よりテイクアップし、基板66に移送搭載する。なお載置
部91や、電子部品の位置決め手段としてのポケット92の
形状は、任意に設計できる。またポケット92の個数も任
意であるが、本実施例のように複数個形成する場合に
は、各々のポケット92の形状や寸法を変えて、各々のポ
ケット92に、異品種の電子部品Ｐを収納するようにして
もよい。次に第２図と第３図を参照しながら、この電子
部品供給装置100の詳細な構造を説明する。

この電子部品供給装置100は、トレイ供給装置101と、
トレイ引き出し装置102から成っている。まずトレイ供
給装置101について説明する。１は箱形のマガジンであ
り、ベース材２に装着されたトレイ３が複数個段積収納
されている。このトレイ３には、例えばQFPのような４
方向にリードを有する比較的大形の電子部品Ｐが収納さ
れている。10,11は下部フレーム、及び上部フレームで
あり、マガジン１はこのフレーム10,11内に配設されて
いる。

M1は上部フレーム11に装着されたモータ、13はこのモ
ータM1に駆動されて、タイミングプーリ14,15,16に沿っ
て回動するタイミングベルトである。タイミングプーリ
15,16は上部フレーム11の両側部にあって、これに駆動
される送りねじ17,18が、フレーム11の両側壁部に沿っ
て垂設されている。この送りねじ17,18には、送りナッ
ト19,20が螺着されており、送りナット19,20にはブラケ
ット21,22が一体的に設けられている。

マガジン１の上面には、２本のシャフト23,24が横設
されており、その両端部はこのブラケット21,22に支持
されている。したがってモータM1が正逆回転すると、送
りねじ17,18は回転し、送りナット19,20が送りねじ17,1
8に沿って昇降することにより、マガジン１は昇降す
る。

30,31は上記テーブル90側に延出するアーム部であ
り、トレイ３が装着されたベース材２は、トレイ引き出
し装置102により、アーム部30,31の間に設けられたプレ
ート状支持材７上に引き出される。このアーム部30,31
は、上記テーブル90に結合されている。

32はアーム部30,31に架け渡されたカバー板、33はサ
ブ移載ヘッドである。第３図に示すように、サブ移載ヘ
ッド33の基端部はスライダ34に取り付けられており、こ
のスライダ34は、カバー板32の内方に架設されたレール
35に、Ｘ方向に摺動自在に装着されている。33aは電子
部品Ｐを吸着するノズルである。

第４図は、支持材７の下方に設けられたサブ移載ヘッ
ド33の駆動系を示すものであって、37,38は上記レール3
5の両端部に取り付けられた摺動子であり、この摺動子3
7,38は、上記アーム部30,31の内部に配設されたガイド
ロッド39,40に沿ってＹ方向に摺動自在に装着されてい
る。MXはＸ方向駆動モータ、42はＸ軸巻ドラム、MYはＹ
方向駆動モータ、43はＹ軸巻ドラムであって、各ドラム
42,43には、それぞれＸ方向ワイヤ44とＹ方向ワイヤ45
が巻装されている。

Ｘ方向ワイヤ44は、上記スライダ34や摺動子37,38等
に設けられたベヤリング46に調帯されており、モータMX
が正逆回転することにより、サブ移載ヘッド33が装着さ
れたスライダ34は、レール35に沿ってＸ方向に摺動す
る。またＹ方向ワイヤ45は、フレーム47,48の隅部等に
設けられたベヤリング49に調帯されており、モータMYが
正逆回転すると、摺動子37,38はロッド39,40に沿ってＹ
方向に移動し、この摺動子37,38に連結されたサブ移載
ヘッド33も同方向に移動する。すなわちモータMX,MY、
スライダ34、レール35、摺動子37,38、ロッド39,40、巻
ドラム42,43、ワイヤ44,45、ベアリング46,49等は、サ
ブ移載ヘッド33のXY方向移動装置を構成している。

第２図及び第３図において、50はベース材２の前壁2a
に係脱する係脱子である。この係脱子50は、ピン51に回
転自在に軸支されており、これから下方に延出する延出
子53は、シリンダ54のロッド54aに取り付けられてい
る。また係脱子50は、ばね材55により、前壁2aから離脱
する方向（第３図において時計方向）に付勢されてい
る。シリンダ54が作動してロッド54aが突出すると、係
脱子50はばね材55のばね力に抗して反時計方向に回転
し、前壁2aに係合する。またシリンダ54が作動を停止す
ると、係脱子50はばね材55のばね力により上方へ回転し
て、前壁2aから離脱する。すなわち、シリンダ54、ばね
材55等は、係脱子50の係脱装置を構成している。

第３図において、56は、支持材７の下方にあって、プ
ーリ57に調帯されたベルト、M2は駆動用モータ、58はベ
ルト56に取り付けられた移動子である。上記シリンダ54
はこの移動子58に取り付けられており、モータM2の駆動
により、係脱子50は、トレイ３が装着されたベース材２
をけん引して、Ｙ方向に移動する。すなわちベルト56、
プーリ57、移動子58、モータM2等は、マガジン１内に収
納されたトレイ３を、テーブル90の載置部91側へ引き出
し、またマガジン１に収納する出し入れ装置を構成して
いる。また電子部品供給装置の具体的構成は、本実施例
に限定されないのであって、要は、トレイに収納された
電子部品を、サブ移載ヘッドにより載置部に移載できる
ものであればよい。

本装置は上記のような構成より成り、次に全体の動作
の説明を行う。

まずテーブル70上の電子部品を基板66に実装する場合
は、第１図に示すように、テーブル70を本体61の背後に
位置させ、テーブル80とテーブル90は、右方に退避させ
ておく。この状態でモータ74を駆動して、テーブル70を
横方向Ｘに往復移動させながら、所望のテープユニット
71をテイクアップ位置ａに停止させ、移載ヘッド64によ
り電子部品をテイクアップし、ロータリーヘッド63がＮ
方向にインデックス回転することより、この電子部品を
基板66に移送搭載する。

次いでテーブル80上のチューブフィーダ81の電子部品
を基板66に実装するにあたっては、テーブル70は左方へ
退避させ、テーブル80を本体61の背後に移動させる。そ
こで、テーブル80を横方向Ｘに往復移動させて、所望の
チューブフィーダ81をテイクアップ位置ａに停止させ、
移載ヘッド64によりテイクアップして、電子部品を基板
66に移送搭載する。

次いでトレイ３の電子部品を基板66に実装するにあた
っては、テーブル70とテーブル80は左方へ退避させ、テ
ーブル90を本体61の背後に位置させる。そこでテーブル
90を横方向Ｘに往復移動させ、載置部91のポケット92に
載置された電子部品Ｐをテイクアップ位置ａに停止させ
て、移載ヘッド64によりテイクアップし、基板66に移送
搭載する。この作業が終了したならば、テーブル90は右
方へ退避させ、再びテーブル70又はテーブル80を本体61
の背後に移動させ、同様にこれらの電子部品を基板66に
移送搭載する。またテーブル90が右方に退避している際
に、サブ移載ヘッド33により、トレイ３の電子部品Ｐを
載置部91のポケット92に補給する。なお一般に、チュー
ブフィーダ81やトレイ３に装備された電子部品の消費量
は、テープユニット71に装備された電子部品の消費量よ
りもかなり少いものである。したがって上記２つのテー
ブル80,90を一体化し、チューブフィーダ81と電子部品
供給装置100を同一テーブルに載荷して、両者81,100を
一体的にテーブル移動装置62上を往復移動させながら、
これら81,100の電子部品を基板66に移送搭載するように
してもよい。また載置部91には、電子部品Ｐを１個のみ
載置するようにしてもよい。この場合には、移載ヘッド
64により、電子部品Ｐがテイクアップされる毎に、サブ
移載ヘッド33により、トレイ３の電子部品Ｐをテイクア
ップ位置ａに１個づつ補給すればよい。またこの場合、
電子部品Ｐを載置部91に載置した状態で、テーブル90は
停止しているので、ポケット92のような電子部品Ｐの位
置決め手段は形成せずともよい。

このように本装置によれば、テープユニット71,チュ
ーブフィーダ81のようなパーツフィーダに装備された電
子部品だけでなく、トレイ３の電子部品も、基板66に移
送搭載することができる。殊に、電子部品の消費量の少
いテーブル90を、消費量の多いテーブル70と別体にし
て、別々に往復移動させるようにしているので、作業能
率を向上することができる。

基板66に搭載される電子部品Ｐの品種が変る場合や、
トレイ３の電子部品Ｐが品切れになった場合は、次のよ
うにしてトレイ３を交換する。すなわち、まず係脱子50
がベース材２をけん引してマガジン１側へ移動し、それ
まで使用していたトレイ３を、マガジン１内に収納する
とともに、係脱子50は上方に回転して前壁2aから離脱す
る。

次いでモータM1が駆動することによりマガジン１は昇
降し、所望の電子部品Ｐが収納されたトレイ３が係脱子
50に相対する位置で停止する。するとシリンダ54が作動
して係脱子50はベース材２の前壁2aに係合し、次いでモ
ータM2が駆動することにより、ベース材２は係脱子50に
けん引されて支持材７上に引き出され、次いでサブ移載
ヘッド33により、このトレイ３の電子部品Ｐは載置部91
に移載される。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、パーツフィーダ
に装備されたコンデンサチップ、抵抗チップのような電
子部品だけでなく、トレイに装備されたQFPのような電
子部品も基板に移送搭載することができる。しかも、サ
ブ移載ヘッドによるトレイから載置部への電子部品の供
給は、例えばテーブル上のパーツフィーダの電子部品を
移載ヘッドにより基板に移送搭載している最中などにお
いて、いつでも随意に行うことができるので、装置の運
転の自由度が大きく、また電子部品の供給のためのロス
タイムを生じず、したがってトレイに備えられた電子部
品も、パーツフィーダに備えられた電子部品と同様に、
作業能率よく高速度で基板に移送搭載できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はロー
タリーヘッド式電子部品実装装置の平面図、第２図はテ
ーブル移動装置の斜視図、第３図は電子部品供給装置の
側面図、第４図はサブ移載ヘッドの駆動機構の斜視図で
ある。 ３……トレイ 33……サブ移載ヘッド 61……実装装置本体 62……テーブル移動装置 63……ロータリーヘッド 64……移載ヘッド 65……位置決め部 66……基板 70……テーブル 71……パーツフィーダ 90……テーブル 91……載置部 100……電子部品供給装置 101……トレイ供給装置 Ｐ……電子部品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロータリーヘッドを備えた実装装置本体
   と、この実装装置本体の背後に設けられたテーブル移動
   装置とを備え、このテーブル移動装置に設けられたテー
   ブルを横方向に往復移動させて、このテーブルに載置さ
   れたパーツフィーダの電子部品を、上記ロータリーヘッ
   ドに装備された移載ヘッドによりテイクアップし、位置
   決め部に位置決めされた基板に移送搭載するようにした
   ロータリーヘッド式電子部品実装装置において、 上記テーブル移動装置に、上記テーブルとは別個のテー
   ブルを設け、このテーブルに電子部品の載置部を設ける
   とともに、このテーブルの後部に、このテーブルと一体
   的にテーブル移動装置を横方向に往復移動する電子部品
   供給装置を設け、 この電子部品供給装置を、電子部品が収納されたトレイ
   を装備するトレイ供給装置と、このトレイの電子部品
   を、上記載置部に移載するサブ移載ヘッドと、このサブ
   移載ヘッドをＸ方向とＹ方向の２方向へ水平移動させる
   XY方向移動装置とから構成したことを特徴とするロータ
   リーヘッド式電子部品実装装置。