JPH0832292A - 電子部品移載装置及び電子部品実装装置 - Google Patents

電子部品移載装置及び電子部品実装装置

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JPH0832292A
JPH0832292A JP6164033A JP16403394A JPH0832292A JP H0832292 A JPH0832292 A JP H0832292A JP 6164033 A JP6164033 A JP 6164033A JP 16403394 A JP16403394 A JP 16403394A JP H0832292 A JPH0832292 A JP H0832292A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリーヘッド方式の電子部品実装装置に
おける動作を滑らかに無駄なく行えるようにする電子部
品移載装置及び電子部品実装装置を提供する事を目的と
する。 【構成】 垂直な主軸中心C1の回りに回転自在に軸支
される主回転テーブル3と、主回転テーブル3の円周部
に、主軸中心C1と平行な副軸中心C2の回りに回転自
在に軸支され、かつ電子部品Pを吸着するノズル21を
副軸中心C2から偏心した位置に備える副回転テーブル
12と、主回転テーブル3を一定方向に回転させると共
に、副回転テーブル12を主回転テーブル3と反対方向
に回転させる駆動手段4,10,16とを備え、水平面
内におけるノズル21の軌跡Rにおいて最も主軸中心C
1から離れた頂点において、ノズルの移動速度がみかけ
上零となるように、駆動手段における駆動条件を設定し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品移載装置及び
電子部品実装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品を基板に高速自動実装する手段
として、電子部品を吸着する複数のノズルを円周部に有
するロータリーヘッドを用いた電子部品実装装置が広く
使用されている。従来の電子部品実装装置では、パーツ
フィーダから電子部品をピックアップするピックアップ
動作、ノズルに電子部品が吸着されているか否かあるい
は電子部品の位置ずれを検出するためにカメラなどの観
察装置を用いた認識動作、ノズルに吸着した電子部品を
基板に実装する実装動作などが行われる。このような動
作においては、ノズルを上下に昇降させることになる
が、移動中の位置ずれを極力少なくし十分な位置精度を
得るために、この昇降ストロークは鉛直方向に行うこと
が望ましい。
【0003】このため従来の電子部品実装装置では、ロ
ータリーヘッドをインデックス回転させ、ロータリーヘ
ッドの回転を一旦停止した上で、上記各動作を行うこと
としていた。一方で、一定時間内にできるだけ多数の電
子部品を基板に実装できるようにするため、ロータリー
ヘッドを高速回転させる必要がある。したがって、従来
の電子部品実装装置では、急加速、急停止、急加速、・
・・を繰り返していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなインデックス動作を行うには、ロータリーヘッド
を駆動するモータなどの駆動系がくり返しロータリーヘ
ッドに正負交互の大きな加速度を与えねばならず駆動系
の負担が極めて大きいという問題点がある。また、ロー
タリーヘッドは激しく急加速、急停止をくり返すので、
その都度大きな慣性力が装置全体に作用し、激しい振動
が発生するという問題点があった。さらに何度もロータ
リーヘッドを停止させるので、停止時間が大きくなり実
装のタクトタイムが長くなるという問題点もあった。
【0005】そこで本発明は、ノズルを鉛直方向にまっ
すぐ昇降させる動作を確保しつつ、しかも滑らかで静か
な動作を実現できる電子部品移載装置及び電子部品実装
装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品移載装
置は、垂直な主軸中心の回りに回転自在に軸支される主
回転テーブルと、主回転テーブルの円周部に、主軸中心
と平行な副軸中心の回りに回転自在に軸支され、かつ電
子部品を吸着するノズルを副軸中心から偏心した位置に
備える副回転テーブルと、主回転テーブルを一定方向に
回転させると共に、副回転テーブルを主回転テーブルと
反対方向に回転させる駆動手段とを備え、水平面内にお
けるノズルの軌跡において最も主軸中心から離れた頂点
において、ノズルの移動速度がみかけ上零となるよう
に、駆動手段における駆動条件を設定してなる。
【0007】
【作用】上記構成により、ノズルの移動速度はその軌跡
の頂点においてみかけ上零となる。そしてこの頂点にお
いてピックアップ動作等を行えば、主回転テーブルを完
全に停止させる必要がない。このため、主回転テーブル
を滑らかにほぼ又は完全に連続的に回転させることがで
き、慣性力による振動や無用のロスタイムを回避するこ
とができる。
【0008】
【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。図1は本発明の一実施例における電子部品実装
装置の正面図、図2は本発明の一実施例における副幅付
近の拡大図、図3は本発明の一実施例におけるノズルの
軌跡の説明図である。
【0009】図1において、1は下部が開いた円筒状の
ボックス、2はボックス1に対し昇降不能かつ回転自在
に軸支される主軸であり、C1は垂直な主軸中心であ
る。3は主軸2の下端部に主軸中心C1と同軸的に軸着
される円板状の主回転テーブル、4は主軸2をその出力
軸4aに軸着されるプーリ5、プーリ5に調帯されるタ
イミングベルト7及び主軸2の上部に軸着されるプーリ
6を介して回転させる主モータである。また8はボック
ス1の内部空間上部に固定され、主軸2が回転自在に貫
通するカム筒であり、その周面には後述するように副軸
11を昇降させるためのリブカム9が設けられている。
10はボックス1の内部空間の下部に外周面が固着さ
れ、内周面に歯が形成された内歯歯車である。
【0010】またC2は主軸中心C1と平行な副軸中心
であり、図示しているように副軸11は主回転テーブル
3の円周部に複数設けられている。図2に拡大して示し
ているように、副軸11の中央部にはスプライン11a
が形成され、スプライン11aの外周に内ベアリング1
3が接し、主回転テーブル3の円周部に嵌込まれた外ベ
アリング15と上記内ベアリング13の間にリング14
が介装されている。即ち副軸11は主回転テーブル3に
対して昇降自在、回転自在となっている。またリング1
4の上部は上記内歯歯車10に歯合するピニオン16が
剛結されている。したがって図1に示すように、主モー
タ4を駆動して、主軸2を時計方向N1に回転させる
と、主回転テーブル3を時計方向N1及び副軸中心C2
を回転させることができる。またこれにより、内歯歯車
10はボックス1に剛結されているので、副軸11を副
軸中心C2を中心として反時計方向N2に回転させるこ
とができる。即ち、モータ4、内歯歯車10及びピニオ
ン16が駆動手段に対応する。なお駆動手段による動作
については後に更に詳しく説明する。
【0011】図2において、12は副軸11の下部に同
軸的に剛結される円板状の副回転テーブル、21は副回
転テーブル12の副軸中心C2から第2の回転半径r2
だけ偏心した位置に、副回転テーブル12に対して回転
自在、昇降自在に装着されるノズルである。ノズル21
の上端部は、フランジ部21aとなっており、フランジ
部21aと副回転テーブル12の上面との間にスプリン
グ22が介装されている。スプリング22は、そのばね
力をフランジ部21aに上向きに作用し、ノズル21の
下端部の高さを保持している。23は副回転テーブル1
2に下向きに設けられたノズルモータであり、ノズルモ
ータ23は、その出力軸23aに軸着されたプーリ2
4、タイミングベルト25、ノズル21と一体的に回転
するプーリ26を介して、ノズル21を矢印M方向に回
転させ、ノズル21の下端部に吸着される電子部品の荷
姿を変更するものである。ここで、主軸中心C1からノ
ズル中心C3までの距離を第1の回転半径r1と呼ぶこ
とにする。
【0012】さて主モータ4を駆動し、主軸2を主軸中
心C2の回りに時計方向(矢印N1)に回転させると、
副軸中心C2が図3の円Sで示すように回転する。また
このとき内歯歯車10及びピニオン16により、副軸中
心C2自体が、反時計方向(矢印N2)に自転する。そ
の結果、副軸中心C2から第2の回転半径r2だけ偏心
した位置にあるノズル21は、水平面内において図3の
破線で示すようなサイクロイド曲線をなす軌跡Rを描
く。この軌跡Rには、主軸中心C1から最も離れた4つ
の頂点があり、これらの頂点ではノズル21の半径方向
の速度成分は零である。また上述したように主回転テー
ブル3と副回転テーブル12の回転方向は反対であり、
ノズル21の円周方向の速度成分中、主軸2の回転によ
る速度成分V1と副軸11の回転による速度成分V2
は、これらの頂点上において180度向きが相違し互い
に打消し合う方向に作用する。ここで、主軸2の角速度
をω1、副軸11の角速度をω2とすると、V1=r1
ω1、V2=r2ω2であり、本手段では特に、V1+
V2=0となるように駆動手段における駆動条件を設定
している。本実施例では主軸2及び副軸11の双方を、
共通の主モータ4により回転させることとしており、内
歯歯車10とピニオン16の歯数比をV1+V2=0と
なるように設定してある。勿論本手段の駆動手段は図示
の例に限定されないのであって、例えば主軸2と副軸1
1を別々のモータで駆動し、V1+V2=0となるよう
に、これらのモータの回転数比を定めるなど種々変更で
きる。このようにしたので、軌跡Rの頂点において、ノ
ズル21の移動速度はみかけ上零となり、主モータ4を
連続的に駆動したまま、頂点においてノズル21を鉛直
にまっすぐ昇降させることができる。そこで本手段で
は、これらの頂点のうち、S1をピックアップステーシ
ョン、S2を認識ステーション、S3を実装ステーショ
ン、S4を予備ステーションとして採択した。
【0013】図1において、30はピックアップステー
ションS1にて、電子部品Pをノズル21へ供給するパ
ーツフィーダ、31は認識ステーションS2にて電子部
品Pの有無などをチェックする観察装置、Tは実装ステ
ーション基板32をノズル21の位置にあわせて位置決
めするXYテーブルなどの位置決め装置である。なお、
27はボックス1のピックアップステーションS1と実
装ステーションS3の上部に設けられ、図示しない昇降
手段により昇降する垂直な昇降ロッド、28は昇降ロッ
ド27の下端部から水平に突設されたアーム、29はア
ーム28の先端部に設けられたベアリングなどの当接部
であり、ノズル21がピックアップステーションS1、
実装ステーションS3に至ると、昇降ロッド27を下降
させ、当接部29によりノズル21の上端にあるフラン
ジ部21aを押下げ、ノズル21を下方へまっすぐ下降
させるようになっている。
【0014】
【発明の効果】本発明の電子部品移載装置は、垂直な主
軸中心の回りに回転自在に軸支される主回転テーブル
と、主回転テーブルの円周部に、主軸中心と平行な副軸
中心の回りに回転自在に軸支され、かつ電子部品を吸着
するノズルを副軸中心から偏心した位置に備える副回転
テーブルと、主回転テーブルを一定方向に回転させると
共に、副回転テーブルを主回転テーブルと反対方向に回
転させる駆動手段とを備え、水平面内におけるノズルの
軌跡において最も主軸中心から離れた頂点において、ノ
ズルの移動速度がみかけ上零となるように、駆動手段に
おける駆動条件を設定してあるので、主回転テーブルを
全く停止させなくともノズルを鉛直方向に昇降させるこ
とができ、駆動手段の負担を軽減できるだけでなく、振
動やロスタイムを極力少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における電子部品実装装置の
正面図
【図2】本発明の一実施例における副幅付近の拡大図
【図3】本発明の一実施例におけるノズルの軌跡の説明
【符号の説明】
3 主回転テーブル 4 主モータ 10 内歯歯車 12 副回転テーブル 16 ピニオン 21 ノズル 30 パーツフィーダ 31 観察装置 C1 主軸中心 C2 副軸中心 R 軌跡 P 電子部品 T 位置決め装置 S1 ピックアップステーション S2 認識ステーション S3 実装ステーション

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直な主軸中心の回りに回転自在に軸支さ
    れる主回転テーブルと、 前記主回転テーブルの円周部に、前記主軸中心と平行な
    副軸中心の回りに回転自在に軸支され、かつ電子部品を
    吸着するノズルを前記副軸中心から偏心した位置に備え
    る副回転テーブルと、 前記主回転テーブルを一定方向に回転させると共に、前
    記副回転テーブルを前記主回転テーブルと反対方向に回
    転させる駆動手段とを備え、 水平面内における前記ノズルの軌跡において最も前記主
    軸中心から離れた頂点において、前記ノズルの移動速度
    がみかけ上零となるように、前記駆動手段における駆動
    条件を設定したことを特徴とする電子部品移載装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の電子部品移載装置と、ピッ
    クアップステーションにおいて前記ノズルに電子部品を
    供給するパーツフィーダと、認識ステーションにおいて
    前記ノズルに吸着された電子部品を観察する観察装置
    と、実装ステーションにおいて基板を前記ノズルの位置
    にあわせて位置決めする位置決め装置とを備え、 前記ピックアップステーション、前記認識ステーション
    及び前記実装ステーションを前記頂点の下方に設定した
    ことを特徴とする電子部品実装装置。
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Cited By (5)

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CN113905605B (zh) * 2020-06-22 2023-04-07 先进装配系统有限责任两合公司 具有带可单独启动的操纵装置的两个转子组件的装配头

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