JPH0831712B2

JPH0831712B2 - 電子部品装着機

Info

Publication number: JPH0831712B2
Application number: JP63114671A
Authority: JP
Inventors: 進中山; 正人板垣; 恵介藤代
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH01251699A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子部品を装着ヘツドにより装着して移送
し回路基板の所定位置に装着する電子部品装着機に係
り、特に装着ヘツドを回転させて電子部品の角度付けを
するものに関する。

〔従来の技術〕

従来の上記型式の電子部品装着機は、特公昭62−1383
9号公報に記載のように、装着ヘツドに所要角度の回転
を与える駆動手段を装着ヘツドの運動系の外に備えてお
り、例えば、複数の装着ヘツドを１本のタイミングベル
トで駆動手段に結合して自転させるようになつている。
また他の例として、特開昭61−115387号公報に記載のよ
うに、駆動手段と装着ヘツドとをクラツチを介して結合
して装着ヘツドを回転させるものである。さらに別の従
来技術として、特開昭61−168298号公報に記載のよう
に、被駆動軸を所定の角度だけ回転させる場合、被駆動
軸を駆動軸部に位置決めし、駆動軸側を下降し、被駆動
軸と係合し、摩擦によつて回転を伝え、回転終了後、駆
動軸側を上昇させて、被駆動軸と切り離し、次の動作に
移るようにしたものもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術は装着ヘツド駆動手段と装着ヘツドの間の運
転伝達系が上記のようなものであるため、例えば、複数
の装着ヘツドを１本のタイミングベルトで駆動手段と結
合して装着ヘツドの回転を行うものでは、必要以上の装
着ヘツドも回転せしめられ、その装着ヘツドの回転角度
をそれぞれ制御装置に記憶しておいて修正しなければな
らないという問題があつた。また、駆動手段と装着ヘツ
ドとをクラツチを介して結合して装着ヘツドを回転させ
るものにおいては、クラツチの摩耗によりすべりが発生
するという問題がある。さらに、従来技術では装着ヘツ
ドの駆動系が装着ヘツドの運動系の外部にあるため、上
記のようにタイミングベルトやクラツチ等の伝達機構が
必要となり、それらは装着ヘツド回転系の慣性モーメン
トを増やす要因となり、高速化できないという問題があ
つた。さらに、被駆動軸（装着ヘツド）を駆動軸部に位
置決めし、駆動軸側を下降し被駆動軸と係合し、これを
回転させた後、駆動軸側を上昇させ、被駆動軸と切り離
すようにしたものでは、多数ある被駆動軸を次次に所定
の角度回転させる場合、被駆動軸を回転させる前後に駆
動軸側を下降及び上昇させるための時間が必要で、電子
部品装着機のタクトタイム短縮の妨げになつていた。

本発明の目的は、複数の装着ヘツドのそれぞれを高速
で所要角度だけ確実に回転させることを可能とし、電子
部品装着のタクトタイムを短縮することのできる電子部
品装着機を得ることにある。

本発明の他の目的は、複数の装着ヘツドのそれぞれを
直接に且つ単独に高速で所要角度確実に回転させること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、一定経路を同期し
て間欠的に移動する複数個の装着ヘッドにより順次電子
部品を部品受取位置で吸着して部品装着位置まで移送
し、この移送を行う途中で前記装着ヘッドを回転させて
前記電子部品を所定角度に角度付けを行う電子部品装着
機において、前記装着ヘッドの電子部品を吸着する側と
は反対側に取り付けられた被駆動部材と、この被駆動部
材とは非接触でかつ該被駆動部材に近接するように設け
られて磁気的に結合されかつ駆動源によって回転される
駆動部材とを備え、前記駆動部材を回転させることによ
り被駆動部材を回転させて前記電子部品を所望の角度に
角度付けするヘッド回転駆動機構を有することにある。

また、本発明の他の特徴は、部品供給装置からの電子
部品を吸着した後プリント基板等の部品支持体に前記電
子部品を装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを回転
可能に保持するヘッド保持体と、該ヘッド保持体に結合
されこのヘッド保持体を回転させる回転軸と、該回転軸
を支承する架台と、前記装着ヘッドを回転させるための
ヘッド回転駆動機構とを備え、このヘッド回転駆動機構
は、前記装着ヘッドの電子部品を吸着する側とは反対側
に取り付けられた被駆動部材と、該被駆動部材と対向し
て設けられ駆動源によって回転される駆動部材と、この
駆動部材に設けられ圧縮空気を吹き出すノズルと、前記
被駆動部材の駆動部材側端面に設けられ前記ノズルに対
向するように形成されたくさび形の溝を有する案内板と
を備え、前記被駆動部材を駆動部材により動的な流体力
で非接触で結合して回転させることにある。

さらに、本発明の他の特徴は、部品供給装置からの電
子部品を吸着した後プリント基板等の部品支持体に前記
電子部品を装着する装着ヘッドと、この装着ヘッドを回
転可能に保持するヘッド保持体と、該ヘッド保持体に結
合されこのヘッド保持体を回転させる回転軸と、該回転
軸を支承する架台と、前記装着ヘッドを回転させるため
のヘッド回転駆動機構とを備え、このヘッド回転駆動機
構は、前記装着ヘッドの電子部品を吸着する側とは反対
側に取り付けられたモータの回転子と、該回転子とは小
さな間隙を形成して対向するようにモータの固定子を設
置し、前記回転子は回転ヨークとこの回転ヨーク上に固
設された複数個の磁石によって構成され、前記複数個の
磁石は厚み方向に着磁され隣りどうしが磁極となるよう
にリング状に配設され、さらに前記固定子は固定ヨーク
と、該固定ヨークにリング状に取り付けられた複数個の
コイル及びホールICとを備え、前記固定子と回転子によ
り回転モータを構成したことにある。

本発明の他の特徴は、吸着ステーションにて電子部品
を吸着し装着ステーションにて該電子部品を回路基板に
装着する複数の装着ヘッドの各々が、上記両ステーショ
ンの間の装着ヘッド回転ステーションにて所要角度だけ
回転をせしめられるようにした電子部品装着機におい
て、各装着ヘッドには回転モータの回転子を取り付け、
装着ヘッド回転ステーションには、装着ヘッドが該装着
ヘッド自転ステーションに来たときに上記回転子と非接
触状態で対向する回転モータの固定子を設置し、これに
より装着ヘッド回転ステーションにおける各装着ヘッド
の前記回転を行うことにある。

なお、装着ヘッドの自転を防止するブレーキ機構を各
装着ヘッドの付近に設けるとさらによい。

〔作用〕

装着ヘツドが装着ヘツド回転ステーシヨンに来ると、
被駆動部材が駆動部材に対向し、磁気力あるいは流体力
によつて当該装着ヘツドを所要角度だけ回転させること
ができる。被駆動部材は各装着ヘツドに備えられている
ので、各装着ヘツドを装着ヘツド回転ステーシヨンにお
いて、個別に所要角度だけ回転させることができる。ま
た、回転モータの回転子が装着ヘツドに直接取りつけら
れているものでは、他の回転伝達機構が省け、回転系の
慣性モーメントが小さくなり、装着ヘツドの高速自転を
行わせることができる。

また、装着ヘツド自転防止用のブレーキを設け、装着
ヘツドを回転させるとき以外はブレーキで装着ヘツドの
自転を止めるようにすれば、不可抗力によつて生じる不
所望な装着ヘツドの自転を防止でき、これにより、電子
部品の回路基板装着時の角度付け誤差を抑えることがで
きる。

さらに、本発明では磁気力または流体力を利用して被
駆動部材と駆動部材とを非接触で結合しているので、摩
擦伝達部がなくなり、すべりによる角度付けの精度劣化
も防止できる。また、磁気力または流体力による非接触
結合を利用していることにより、駆動部材側を移動させ
て被駆動部材と結合したり解除するという動作が不要と
なり、結合，解除の動作時間分だけ電子部品装着のタク
トタイムを短縮することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図により説明す
る。

回転板（ヘツド保持体）5a,5bの周縁部に４本の装着
ヘツド１が回転可能に、また、上下方向に摺動可能に支
持されている。各装着ヘツド１は、回転板5a,5bを連結
する案内棒50に摺動自在に嵌合したレバー８とこれに作
用するバネ９によつて、常に上方に押し上げられてい
る。レバー８には装着ヘツド１の自転を止めるブレーキ
機構が設けられている。レバー８の上に支持台14が取り
つけられ、支持台14にはブレーキレバー13が回転可能に
支持されている。ブレーキレバー13は装着ヘツド側に摩
擦部材15を有しており、ブレーキ用バネ16によつて装着
ヘツド１に摩擦部材15を押しつけている。

回転板5a,5bは回転軸６によつて、1/4回転ずつ間欠的
に位置決めされる。装着ヘツド１の上端には磁石片によ
り構成された被駆動部材２が取り付けられている。電子
部品４は部品供給装置10によつて順次送られる。部品供
給装置10の上方にある装着ヘツド１を1/4回転させる
と、その装着ヘツド１の上方に、モータ30と駆動部材
（磁石片）31とを有するヘツド回転駆動機構３が位置す
るように配置構成されている。この駆動機構３はさらに
磁石片により構成された被駆動部材２によつて完全なヘ
ツド回転駆動機構３となり、磁石片31は磁石片２に接触
しないように、架台７に取り付けられている。駆動機構
３の部分に位置している装着ヘツド１をさらに1/4回転
させると、その装着ヘツド１の下方には、基板（部品支
持体）12がXYテーブル11の上に取りつけられている。

次に、動作について説明する。部品供給装置10の上方
にある装着ヘツド１はレバー８を押し下げることによつ
て下降し、電子部品４を吸着し上昇する。その後、回転
板5a,5bが回転軸６によつて1/4回転させられ、装着ヘツ
ド１もそれに伴つて回転し、ヘツド回転駆動機構３の下
部に位置決めされ、ヘツド回転機構３の軸線と装着ヘツ
ド１の軸線が同一線上に合う。

その時、ブレーキレバー13を押し下げて、ブレーキを
はずし、装着ヘツド１が回転板5a,5bに対し回転できる
ようにする。磁石片31と磁石片２とは非接触の磁気カツ
プリングを構成し、モータ30を所定の角度だけ回転させ
ることによつて、装着ヘツド１を所定の角度回転させる
ことができ、電子部品４の角度規正を行う。次に、ブレ
ーキレバー13を上げて、ブレーキを作動させ、装着ヘツ
ド１の回転を防止する。その後、回転板5a,5bを回転軸
６によつてさらに1/4回転させ、装着ヘツド１を基板12
の上方に位置させる。基板12はXYテーブル11上に配置さ
れ、このXYテーブル11によつて、基板12における電子部
品装着位置と前記装着ヘツド１が運んできた電子部品４
との位置が合うように基板12は位置決めされている。次
に、装着ヘツド１をレバー８によつて押し下げ、吸着し
ていた電子部品４を基板12の上に置き、その後装着ヘツ
ドを上昇させる。なお、装着ヘツド１の上端の磁石片
（被駆動部材）２と架台７側の磁石片31とが対向したと
き、対向する磁極はその磁石片どうしが互いに吸引する
ように異なる磁極となつていなければならない。そこ
で、回転板5a,5bが1/4回転している間、すなわち、ある
装着ヘツド１がヘツド回転駆動機構３の位置から出てい
き、他の装着ヘツド１がこの駆動機構３の位置に入つて
くる間に、モータ30を回転させ、次に対向する磁石片２
と磁極が異なるように磁石片31を回転させて待機させて
いる。

以上のような動作を繰り返すことによつて、電子部品
４を基板12の所定の位置に所定の角度で自動的に装着す
ることができる。

第３図及び第４図は上記実施例におけるヘツド回転駆
動機構３の磁石片31と磁石片２の構造を示すものであ
る。この図に示すように、厚み方向に着磁された円板状
の２極の磁石は対向する面の磁極が互いに異極となるよ
うに配置され、かつすきまδをあけて向き合つている。
このように構成することにより、モータ30を回転をさせ
れば装着ヘツド１を磁力を介して回転させることができ
る。

第５図は第３図及び第４図に示した回転伝達機構とは
別の回転伝達機構の例を示したものである。この例では
装着ヘツド１の上端に棒状の磁性部材（強磁性体）を取
付け、ヘツド回転駆動機構３を構成していた円板状の磁
石片31の代りに棒磁石32を設けたものである。磁性部材
20および棒磁石32はそれぞれ、長手方向が回転軸と直交
するように取りつけられている。棒磁石32がモータによ
つて回転されると、磁性部材20も磁力に張つぱられて回
転し、装着ヘツド１に回転が伝わる。このような構成と
すれば、磁石を駆動側にだけ設ければよく、低コスト化
できる。なお、棒磁石を装着ヘツド１側に、磁性部材を
架台７側に設置することによつても、回転を伝達するこ
とができる。この構成は駆動軸が複数で、被駆動軸の数
が少ない場合に効果がある。

第６図は第３図〜第５図に示した回転伝達機構とはさ
らに別の例を示すものである。この例では、ヘツド回転
駆動機構３のモータ30の回転を電磁石33を使つて装着ヘ
ツド１に伝えるようにしたものである。

装着ヘツド１の上端には棒磁石21が取りつけられてい
る。ここで、動作について説明する。装着ヘツド１の軸
線とヘツド回転駆動機構３の軸線が一致したとき、電磁
石33のコイルに図の矢印方向に電流を流すと、電磁石33
と棒磁石21とは一定の間隙を保持したまま磁気力で結合
し、モータ30の回転を装着ヘツド１に伝えることができ
る。電磁石33への電流はモータ30と電磁石33間のスリツ
プリング40を介して、リード線50によつて供給される。
なお、スリツプリング40には外周部が回転しないように
まわり止め41が取りつけられている。この例によれば、
電磁石33は電流に比例した磁力を発生することができ、
永久磁石どうしの結合力より強い結合力を発生させるこ
とが可能となる。

なお、電磁石33と棒磁石21とを互いに取りかえて、逆
の組み合せにしても同じ効果が得られる。この場合は第
１図の回転軸６及び装着ヘツド１にもスリツプリングを
つけて電流を供給する必要がある。

第７図は第６図に示した回転伝達機構とはさらに別の
例を示すもので、第６図の装着ヘツド１の上端に棒磁石
21の代りに、棒状の磁性部材（強磁性体）20をとりつけ
たものである。電磁石33に電流を流すことによつて、第
５図の例と同様に電磁石33と磁性部材20を磁力で結合で
きる。電磁石と磁石の組み合せの場合、両者が相対的に
移動することによつて、電磁石のコイルに逆起電力が生
じ、相対運動をこばむ力が働くが、この例のように、電
磁石と磁性部材では、前述のような力が発生せず、スム
ーズに相対的な移動ができる。また、磁石がないので、
第６図の例よりコストが下がる。なお、電磁石33と磁性
部材20とを互いに取りかえて、逆の組み合せにしても、
同じ効果が得られる。

第８図は回転伝達機構のさらに他の例を示すもので、
第６図の装着ヘツド１上端の棒磁石21の代りに、電磁石
22をとりつけたものである。電磁石22への電流はスリツ
プリング42を介して、リード線51によつて供給される。
回転軸６（第１図参照）にもスリツプリングをとりつ
け、そのスリツプリングを介して、リード線51に電流が
供給される。スリツプリング42には外周部が回転板5aに
対して回転しないようにまわり止め43が取り付けられて
いる。次に、この例の動作を説明する。ヘツド回転駆動
機構３と装着ヘツド１との軸線が同一線上に一致したと
き、両電磁石22,23に図示する方向の電流を流すと、両
電磁石22,23が磁力で結合され、モータ30の回転を装着
ヘツド１に伝えることができる。なお、電磁石22,23の
電流をあらかじめ供給しておいたとしても、永久磁石ど
おしの結合と同じになり、問題ない。この例によれば、
電磁石どうしの結合となるので、上述した各例のものよ
り最も強い磁力の結合とすることが可能である。

第９図は回転伝達機構のさらに他の例を示すものであ
る。基本的な構成は第７図の例と同じであるが、磁性部
材20をスライド軸17によつて、装着ヘツド１に対し、上
下できるようにしている。動作について説明する。両軸
の軸線が同一線上に一致したとき（第９図（ａ））、電
磁石33に電流を流すと、磁性部材20が磁力によつて上昇
し、電磁石33と接触する（第９図（ｂ））。これによ
り、モータ30の回転は磁力と摩擦力によつて装着ヘツド
１に伝えられる。この例によれば、両軸が接触して結合
することによつて、伝達時のおくれはなくなる。また大
きな駆動力が得られると共に、駆動部材と被駆動部材と
の結合のために機械的な駆動手段が不要である。

第10図〜第12図により、本発明の他の実施例を説明す
る。

第10図に示す電子部品装着機の構成は第１図に示した
ものと基本的には同様で、ヘツド回転駆動機構３の部分
だけが異なる。本実施例において、駆動機構３は第11図
に示すように装着ヘツド１の軸線より外側にずらし、磁
石片２′,31′の外周部が対向するように取りつけられ
ている。磁石片２′,31′は第12図に示すように、外周
部を８等分するように区切られ、Ｓ極,N極が交互に配置
されている。したがつて、両軸は磁石片２′,31′の外
周部で結合し、モータ30の回転を装着ヘツド１に伝えて
いる。すなわち、平歯車と同じ、作用で回転を伝えてい
る。モータ30の回転方向と装着ヘツド１の回転方向は逆
になるので、指令時、回転方向を考慮して、モータ30を
回転させる。本実施例は装着ヘツド１の上方に大きなス
ペースがとれない場合に有効である。

第13図及び第14図は本発明における装着ヘツドの回転
伝達機構の他の例を示すものである。ヘツド回転軸駆動
機構のモータ30（図示せず）下部に４本のノズル37を設
けている。配管34から圧縮空気を回転継手35に送り、回
転継手35から配管36を通して４本のノズル37に空気が送
られ、ノズル下端から空気が吹き出している。ここで、
回転継手35は電気の場合のスリツプリングに相当するも
ので、回転継手35の内側がモータ軸と配管36に係合して
おり、モータ軸が回転すると、配管36ノズル37も回転す
る。回転継手35の外側は静止しており、配管34が回転継
手35の外側のまわり止めも兼ねている。装着ヘツド１の
上端には、ノズル37に対向する位置に第14図に示すよう
なくさび型の溝23aが切つてある案内板23が取りつけら
れている。ノズル37から空気を案内板23のくさび型の溝
23aに吹き出すことによつて、案内板23のくさび型の溝2
3aの中心がノズル37の中心に位置するように流体力が働
き、両軸が結合される。本実施例はこれまでの実施例の
ように磁力を使わず、流体力で結合しているので、磁力
を両軸の結合部に使えない場合、例えば、磁性粉末が雰
囲気中に多い磁石製造現場などの部品装着機として適し
ている。

本発明の更に他の実施例を第15図〜第26図により説明
する。図に示すように、本実施例によれば、各装着ヘツ
ド１の上端に回転モータを構成する回転子24が取り付け
られている。電子部品４は部品供給装置10によつて順次
送られ、部品供給装置10の直上にある装着ヘツド１の位
置から回転板5a,5bが90゜回転した位置にある装着ヘツ
ド１の上方には回転モータを構成する固定子38が架台７
に取りつけられている。架台７は支持棒60によつて不動
に支持されている。上記位置から回転板5a,5bが更に90
゜回転した位置にある装着ヘツド１の下方に回路基板12
がXYテーブル11の上に取りつけられている。

動作について説明すると、部品供給装置10の真上の位
置（吸着ステーシヨン）にある装着ヘツド１は、不図示
の機構によりレバー８を押し下げることによつて、下降
せしめられ、電子部品４を吸着し、再び上昇する。その
後、回転板5a,5bが回転軸６によつて90゜回転させら
れ、各装着ヘツド１もそれに伴つて90゜公転した位置に
来る。この位置（装着ヘツド回転ステーシヨン）におい
て、固定子38と電子部品４を吸着している装着ヘツド１
の上端に取りつけた回転子24とが非接触状態で対向して
回転モータを形成し、このモータの作用により該装着ヘ
ツド１が所要の角度だけ回転せしめられることによつて
電子部品４の角度付けが行なわれる。その後、この装着
ヘツド回転ステーシヨンから装着ヘツド１が回転板5a,5
bの回転に伴つて90゜公転し、回路基板12の上方の位置
（装着ステーシヨン）に来る。このとき該基板12はXYテ
ーブル11によつて、基板12の電子部品装置位置と上記装
着ヘツド１が運んできた電子部品４との位置が合うよう
に位置決めされる。基板12が位置決めされると、該装着
ヘツド１はレバー８によつて押し下げられ、吸着してい
た電子部品４を基板12の上に置き、装着ヘツド１は上昇
する。この作業を繰り返えすことによつて、電子部品を
基板12の所定の位置に所定の角度で自動的に装着でき
る。

なお、本実施例においても、第17図に示すように、ブ
レーキレバー13,支持台14,ブレーキ用バネ16及び摩擦部
材15から成るブレーキ機構を設けることができる。ブレ
ーキ機構を設けた場合の動作について説明すると、装着
ヘツド１が固定子38の在る位置に来たとき、不図示の機
構によりブレーキ用レバー13の装着ヘツドと反対側の部
分を押し下げて、摩擦部材15を装着ヘツド１から離し、
固定子38と回転子24によつて、装着ヘツド１を所定の角
度だけ回転させる。回転終了後、ブレーキ用レバー13の
上記押し下げを解除して摩擦部材15を再び装着ヘツド１
に押しつける。このように、装着ヘツド１を回転させる
とき以外は摩擦部材15を装着ヘツド１に押しつけておく
ことによつて、振動等によつて生じる装着ヘツド１の自
転を防止し、電子部品の装着角度の精度低下を防ぐこと
ができる。

第18図は装着ヘツドの自転防止用ブレーキ機構の他の
例であり、前記のレバー８に固定された支持台14′に枢
支したブレーキレバー13′の先端の摩擦部材15′を、バ
ネ16′の作用で、装着ヘツド１に取り付けた鍔１′に押
し付けてブレーキ力を働かせ、レバー13′の他端部を押
し下げるとブレーキ作用が解除されるようにしたもので
ある。

第19図〜第21図は前記の回転子24と固定子38の具体例
を示したものである。回転子24には９個の回転磁極歯20
1〜209が40゜ピツチで設けられている。回転子24と非接
触で対向する固定子38は、８個の固定磁極歯301〜308と
各固定磁極歯に巻きつけたコイル401〜408によつて形成
されており、固定磁極歯は45゜ピツチで設けられてい
る。第21図の展開図で動作を説明する。第21図は、コイ
ル401に電流を流し固定磁極歯301と回転磁極歯201が引
きつけあつた状態を示している。次に、コイル401の電
流を切り、コイル402に電流を流すと固定磁極歯302と回
転磁極歯202が引きつけあつて、回転子24は５゜だけ右
方向に回転する。このように、電流を流すコイルを順次
変えていくことによつて、回転子24を回転させることが
できる。電流をコイルに流す順序を反対にすれば、回転
子24を反対方向に回転させることもできる。

第22図〜第24図は回転子24と固定子38の他の例を示す
ものである。回転子24は４個の磁石211〜214と回転ヨー
ク220によつて構成されている。厚み方向に着磁された
磁石211〜214は隣りどうしが異極となるようにリング状
に配列されている。回転子24と非接触で対向する固定子
38は、３個のコイル311〜313と３個ホールIC331〜333が
固定ヨーク320に取りつけられて構成されている。ホー
ルICは、それが置かれている磁界の向きによつて出力
「１」又は出力「０」のいずれかを検出するものであ
る。第23図に示す位置に磁石211〜214およびコイル311
〜313、ホールIC331〜333があるとき、コイル311とコイ
ル312に図に示す向きの電流を流すと、磁石211〜214に
はフレミング左手則に従つて左回転のトルクが作用し、
図に示すように回転子24は左回転する。電流を流すコイ
ルの選択はホイールICによつて磁石位置を検知して行
う。回転子24を左回転させる場合のコイルの選択および
電流の向きの例を第24図に示す。第24図中の「コイルの
電流方向」は第23図で見たときの方向である。コイルの
電流方向を第24図と反対にすれば、回転子24を右回転さ
せることができる。なお、回転子24を所定角度回転させ
る場合には、装着ヘツド１にエンコーダ（図示せず）を
取りつけて、回転角度を検出し、その信号をモータ制御
装置（図示せず）にフイードバツクさせて、電流値を調
整するサーボモータの制御方法によつて行う。

第25図，第26図は回転子24と固定子38の、さらに他の
例を示すものである。回転子24は、半径方向に着磁され
た８個の磁石251〜258をリング状に隣りどうしが異極と
なるように配置し、さらに、その下に８個の磁石261〜2
68を上の磁石と異極となるように同じようにリング状に
配置して構成されている。固定子38は、２つのコの字形
の磁極351,352を、それぞれの端部が回転子24の上下の
磁石に非接触で対向するように、また、２つの磁極351,
352が回転子24の回転軸に対して22.5゜だけずれている
ように配置して構成されている。磁極351,352にはコイ
ル361,362が同じ向きに巻きつけられている。第26図
（ａ）はコイル361に電流を流したときの回転子24の位
置を示している。次に、コイル361の電流を切り、コイ
ル362に第26図（ｂ）に示す向きに電流を流すと、回転
子24は磁気級引力により左に22.5゜回転して止まる。こ
のように、コイル361,362の電流を順次切換えて流すこ
とによつて回転子24を22.5゜ずつ回転させることができ
る。回転子24を逆方向に回転させることも可能である。
第25図，第26図に示した例では、回転子24を装着ヘツド
の上端でなくて途中の部分に設けることも可能である。

上記実施例によれば、装着ヘツドに回転モータの回転
子を備えた直接駆動による回転方式なので、伝達機構が
不用となり、その分だけ慣性モーメントが小さくなり、
装着ヘツドの高速回転が可能となる。

第27図は第１図〜第４図に示すような磁気カツプリン
グ方式による回転伝達機構において、モータ30の回転に
対する装着ヘツド１の追従特性を示した図で、点線がモ
ータ30を時間102msの間に180゜だけ回転させた場合の時
間ｔに対する角速度ωの変化を示し、実線は装着ヘツド
１がモータ30の回転に追従して回転した時の時間ｔに対
する角速度ωの変化を示している。この図から本発明に
よれば、装着ヘツドをモータの回転にごくわずかの時間
遅れで追従させることができ、図に示した例では、装着
ヘツド１を120msで180゜回転させることができることを
示している。

第28図はヘツド回転駆動機構によつて装着ヘツドを回
転させる時のタイムチヤートの例を示す図で、（ａ）図
は第９図に示すヘツド回転駆動機構のタイムチヤート、
（ｂ）図は第３図及び第４図に示したヘツド回転駆動機
構のタイムチヤート、（ｃ）図は第19図〜第21図に示す
ヘツド回転駆動機構のタイヤチヤートである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、装着ヘツドの回転駆動機構の所に来
た装着ヘツドだけを他の装着ヘツドとは独立に所要角度
だけ回転させることができる。また装着ヘツドを回転さ
せる駆動手段は、摩擦による伝達部を有しないので摩擦
の問題がなく、すべりによる角度誤差が生ずることはな
い。したがつて、装着ヘツドを正確に所望量回転させる
ことができる。さらに、非接触によつて装着ヘツドの駆
動側と被駆動側とを結合するので、駆動側と被駆動側と
の結合、解除のための特別の動作が不要である。この結
果、装着ヘツドを所望量回転させるための時間を短縮で
き、部品装着機のタクトタイムを短縮させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の部品装着機の一実施例を示す
もので、第１図は部品装着機の斜視図、第２図は第１図
に示す部品装着機の縦断面図、第３図は第１図に示すヘ
ツド回転伝達機構の正面図、第４図は第３図に示す磁石
片２または31の平面図、第５図はヘツド回転伝達機構の
他の例を示す斜視図、第６図〜第９図はそれぞれ、ヘツ
ド回転伝達機構のさらに他の例を示す正面図、第10図〜
第12図は本発明の他の実施例を示すもので、第10図は部
品装着機の斜視図、第11図は第10図に示すヘツド回転伝
達機構の側面図、第12図は第11図に示す磁石片２′およ
び31′の平面図、第13図及び第14図は本発明の部品装着
機におけるヘツド回転駆動機構の更に他の例を示すもの
で、第13図はその斜視図、第14図は第13図に示す要部の
断面図、第15図〜第26図は本発明の部品装着機の更に他
の実施例を示すもので、第15図は部品装着機の斜視図、
第16図は第15図の縦断面図、第17図は装着ヘツド自転防
止ブレーキを備えた例を示す電子部品装着機の縦断面
図、第18図は装着ヘツド自転防止ブレーキの他の例を示
す図、第19図は装着ヘツド回転用の回転モータの具体例
を示す正面図、第20図は第19図の回転子34の平面図、第
21図は第20図の展開図、第22図は装着ヘツド自転用の回
転モータの他の具体例を示す正面図、第23図は第22図の
コイルと磁石の配置を示す平面図、第24図は第23図の動
作パターンを示す図、第25図は装着ヘツド回転用の回転
モータのさらに他の例を示す正面図、第26図（ａ），
（ｂ）は第25図の平面図、第27図はモータの回転に対す
る装着ヘツドの追従特性を説明する線図、第28図はヘツ
ド回転駆動機構によつて装着ヘツドを回転させる時のタ
イムチヤートの例を示す図である。１……装着ヘツド、２……被駆動部材（2,2′……磁石
片、20……磁性部材、21……棒磁石、22……電磁石、23
……案内板、24……回転子）、３……ヘツド回転駆動機
構、４……電子部品、5a,5b……回転板、６……回転
軸、７……架台、８……レバー、９……バネ、10……部
品供給装置、11……XYテーブル、12……基板、13,13′
……ブレーキレバー、14,14′……支持台、15,15′……
摩擦部材、16,16′……ブレーキ用バネ、17……スライ
ド軸、24……回転子、30……モータ、31,31′……磁石
片、32……棒磁石、33……電磁石、34,36……配管、35
……回転継手、37……ノズル、38……固定子、40……固
定子、201〜209……回転磁極歯、211〜214,251〜258,26
1〜268……磁石、220……回転ヨーク、301〜308……固
定磁極歯、311〜313,361,362,401〜408……コイル、320
……固定ヨーク、331〜333……ホールIC、351,352……
磁極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−25295（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−67686（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−196042（ＪＰ，Ｕ) 特公昭61−4632（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定経路を同期して間欠的に移動する複数
個の装着ヘッドにより順次電子部品を部品受取位置で吸
着して部品装着位置まで移送し、この移送を行う途中で
前記装着ヘッドを回転させて前記電子部品を所定角度に
角度付けを行う電子部品装着機において、前記装着ヘッ
ドの電子部品を吸着する側とは反対側に取り付けられた
被駆動部材と、この被駆動部材とは非接触でかつ該被駆
動部材に近接するように設けられて磁気的に結合されか
つ駆動源によって回転される駆動部材とを備え、前記駆
動部材を回転させることにより被駆動部材を回転させて
前記電子部品を所望の角度に角度付けするヘッド回転駆
動機構を有することを特徴とする電子部品装着機。
【請求項２】部品供給装置からの電子部品を吸着した後
プリント基板等の部品支持体に前記電子部品を装着する
装着ヘッドと、この装着ヘッドを回転可能に保持するヘ
ッド保持体と、該ヘッド保持体に結合されこのヘッド保
持体を回転させる回転軸と、該回転軸を支承する架台
と、前記装着ヘッドを回転させるためのヘッド回転駆動
機構とを備え、このヘッド回転駆動機構は、前記装着ヘ
ッドの電子部品を吸着する側とは反対側に取り付けられ
た被駆動部材と、該被駆動部材と対向して設けられ駆動
源によって回転される駆動部材と、この駆動部材に設け
られ圧縮空気を吹き出すノズルと、前記被駆動部材の駆
動部材側端面に設けられ前記ノズルに対向するように形
成されたくさび形の溝を有する案内板とを備え、前記被
駆動部材を駆動部材により動的な流体力で非接触で結合
して回転させることを特徴とする電子部品装着機。
【請求項３】部品供給装置からの電子部品を吸着した後
プリント基板等の部品支持体に前記電子部品を装着する
装着ヘッドと、この装着ヘッドを回転可能に保持するヘ
ッド保持体と、該ヘッド保持体に結合されこのヘッド保
持体を回転させる回転軸と、該回転軸を支承する架台
と、前記装着ヘッドを回転させるためのヘッド回転駆動
機構とを備え、このヘッド回転駆動機構は、前記装着ヘ
ッドの電子部品を吸着する側とは反対側に取付けられた
モータの回転子と、該回転子とは小さな間隙を形成して
対向するようにモータの固定子を設置し、前記回転子は
回転ヨークとこの回転ヨーク上に固設された複数個の磁
石によって構成され、前記複数個の磁石は厚み方向に着
磁され隣りどうしが磁極となるようにリング状に配設さ
れ、さらに前記固定子は固定ヨークと、該固定ヨークに
リング状に取付けられた複数個のコイル及びホールICと
を備え、前記固定子と回転子により回転モータを構成し
てなる電子部品装着機。
【請求項４】吸着ステーションにて電子部品を吸着し装
着ステーションにて該電子部品を回路基板に装着する複
数の装着ヘッドの各々が、上記両ステーションの間の装
着ヘッド回転ステーションにて所要角度だけ回転をせし
められるようにした電子部品装着機において、各装着ヘ
ッドには回転モータの回転子を取り付け、装着ヘッド回
転ステーションには、装着ヘッドが該装着ヘッド自転ス
テーションに来たときに上記回転子と非接触状態で対向
する回転モータの固定子を設置し、これにより装着ヘッ
ド回転ステーションにおける各装着ヘッドの前記回転を
行うことを特徴とする電子部品装着機。
【請求項５】装着ヘッドの自転を防止するブレーキ機構
を各装着ヘッドの付近に設けてなる請求項１〜４のいず
れかに記載の電子部品装着機。