JPH09167897A - 電子部品自動装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ形電子部品をプリント基板に自動装着
する電子部品自動装着装置において、チップ形電子部品
のサイズによる供給時間のロスを無くし、装着タクトを
短縮化し高速化することを目的とする。 【解決手段】 テーピング電子部品の電子部品供給ユニ
ット１４の駆動をカム２６ａ，２６ｂによって駆動され
るレバー２４ａ，２４ｂ、ロッドエンド２７ａ，２７ｂ
とレバー２４ａ，２４ｂを選択して行うことによりチッ
プ形電子部品のサイズに応じた供給タイミングに設定す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品をプリント
基板上に自動装着する電子部品自動装着装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から図１４（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うな各種形状のチップ形電子部品１は、図１５に示すよ
うに一辺側に搬送孔２を一定ピッチ毎に形成したキャリ
ヤテープ３の部品収納凹部３ａに等間隔に収納され、カ
バーテープ４でキャリヤテープ３の上面をカバーしたテ
ーピング電子部品５をリール６に巻付けた状態で供給さ
れている。

【０００３】このようなテーピング電子部品５のリール
６は、図１６に示す電子部品供給ユニットに装着されて
１個ずつ供給される。すなわち、ユニット本体７の一端
に取付けたリール取付板８にリール６が装着され、リー
ル６より引出されたテーピング電子部品５をユニット本
体７の上面に沿うように配置し、その途中でカバーテー
プを剥してカバーテープ巻取リール９に巻取り、キャリ
ヤテープ３はテープ押え１０で上面を押えられてユニッ
ト本体７の先端部に送り込まれ、この先端部に設けた送
り用ラチェット１１の引掛爪１２をキャリヤテープ３の
搬送孔２にはめこんで、送りレバー１３によって送り用
ラチェット１１およびカバーテープ巻取リール９を駆動
してユニット本体７の先端部から部品収納凹部３ａに収
納されたチップ形電子部品１を取出すように電子部品供
給ユニット１４は構成されている。

【０００４】上記電子部品供給ユニット１４は図１７に
示すように電子部品自動装着装置に多数装着されて利用
されることになる。すなわち、部品供給部本体１５上の
Ｚテーブル１６上に多数の電子部品供給ユニット１４を
セットし、この部品供給部と対応して制御部本体１７内
にレール１８を利用して供給されるプリント基板上にあ
らかじめプログラムされた順番でチップ形電子部品１を
電子部品供給ユニット１４から選択して取出し、プリン
ト基板の所定位置に実装する部品装着部１９が設けられ
て構成されている。

【０００５】上記部品供給部および部品装着部１９の概
要は図１８、図１９に示すように、部品供給部はＺテー
ブル１６を自動制御するフィード部２０を有しており、
所望とするチップ形電子部品１の電子部品供給ユニット
１４を取出位置に移動させる働きをし、部品装着部１９
は上下動および円を描くように回転する複数の真空吸着
ヘッド２１が設けられている。また、この部品装着部１
９は各部の駆動源となる駆動部２２が内蔵されている。

【０００６】上記フィード部２０は図２０に示すよう
に、軸２３に取付けられたレバー２４の一端に設けたカ
ムローラ２５がカム２６に圧接し、このカム２６は駆動
部２２内のモータによって回転制御されるようになって
いる。また、レバー２４の他端にはロッドエンド２７と
引張バネ２８が取付けられており、このロッドエンド２
７の他端には軸２９を中心に揺動するレバー３０が結合
されており、このレバー３０の他端にはフレーム３１に
取付けられたボールスプライン３２を内通するロッド３
３の一端に設けたカムローラ３４が係合されており、ロ
ッド３３の他端にはレバー３５が取付けられている。

【０００７】上記構成で駆動部２２のモータが回転する
ことにより、カム２６が回転し引張バネ２８によりこの
カム２６に圧接しているレバー２４が揺動し、このレバ
ー２４の他端に連結されたロッドエンド２７が駆動さ
れ、このロッドエンド２７の他端に取付けられたレバー
３０が揺動してこのレバー３０に連結したロッド３３を
摺動させ、このロッド３３の先端に設けたレバー３５を
駆動させて図１６に示した電子部品供給ユニット１４の
送りレバー１３を矢印Ｆ方向に駆動させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては電子部品の自動装着の高速化に対し
て問題を有するものであった。すなわち、全てのチップ
形電子部品１の自動搬送を同一のカム２６を用いた１つ
のタイミングで対応しているため、最大のチップ形電子
部品と最小のチップ形電子部品の装着時で下記のような
無駄な時間が発生していた。

【０００９】図２１はチップ形電子部品１を吸着および
プリント基板に装着する真空吸着ヘッド２１の上下動と
フィード部２０の１サイクルに対する動作タイミングを
示したものであり、図２２は図２１における各ポイント
での真空吸着ヘッド２１の上下動およびフィード部２０
により動作する電子部品供給ユニット１４の部品取出部
のシャッタ３６の動作の相互関係を示したものである。
図２２の（ａ）〜（ｃ）は図２１におけるＡＺポイン
ト、ＢＹポイント、ＤＷポイントにおける最大のチップ
形電子部品１の取出しを示しており、図２２の（ｄ）〜
（ｆ）は同じくＡＺポイント、ＢＹポイント、ＣＸポイ
ントにおける最小のチップ形電子部品１の取出しを示し
ている。

【００１０】ＡＺポイントは真空吸着ヘッド２１のＵ₁
方向への移動開始点とシャッタ３６のｂ₁方向への移動
開始点であり、ＢＹポイントは真空吸着ヘッド２１のＵ
₁方向への移動終了点とシャッタ３６のｂ₂方向への移動
前の待機点であり、ＣＸポイントは最小のチップ形電子
部品１のシャッタ３６がｂ₂方向へ移動してもよい点で
あり、ＤＷポイントは最大のチップ形電子部品１のシャ
ッタ３６がｂ₂方向へ移動してもよい点を示している。

【００１１】ここでこの両者に対するタイミングを同一
のカム２６に依存させる場合、ＤＷポイントにおける最
大のチップ形電子部品１を吸着した真空吸着ヘッド２１
の上下動とシャッタ３６の動作の干渉を避けたタイミン
グを優先しなければならず、最小のチップ形電子部品１
の吸着時にＣＸポイントですでに上記干渉を避けている
のに最大のチップ形電子部品１の吸着時のタイミングに
合わせてＤＷポイントまでシャッタ３６の動きを待機さ
せることになり、図２１のＨ₂−Ｈ₁の距離に相当する時
間Ｗ−Ｘが無駄な時間となり、電子部品自動装着装置と
しての装着タクトの短縮化、すなわち自動実装の高速化
を妨げるという問題があった。

【００１２】本発明は以上のような従来の欠点を除去
し、装着タクトの短縮による自動実装の高速化を可能と
した電子部品自動装着装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電子部品自動装着装置は、チップ形電子部品
が一定間隔毎に収納されたキャリヤテープにカバーテー
プを貼付けたテーピング電子部品を装着した電子部品供
給ユニットを多数装着した部品供給部と、この部品供給
部に設けられ選択された一つのチップ形電子部品を部品
供給部から１個ずつ送り出すフィード部と、このフィー
ド部により送り出されたチップ形電子部品を保持しプリ
ント基板の所定位置に装着する部品装着部とを備え、上
記フィード部として部品供給部の電子部品供給ユニット
の送りレバーを駆動するレバー機構と、このレバー機構
を駆動する駆動機構とで構成し、上記駆動機構によって
送りレバーの制御を取出すチップ形電子部品の大きさに
応じて変えるように構成したものである。

【００１４】この本発明によれば、装着タクトの短縮化
が図れ高速の自動実装が実現できることになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、チップ形電子部品が一定間隔毎に収納されたキャリ
ヤテープにカバーテープを貼付けたテーピング電子部品
を装着した電子部品供給ユニットを多数装着した部品供
給部と、この部品供給部に設けられ選択された一つのチ
ップ形電子部品を部品供給部から１個分送り出すフィー
ド部と、このフィード部により送り出されたチップ形電
子部品を保持しプリント基板の所定位置に装着する部品
装着部とを備え、上記フィード部として部品供給部の電
子部品供給ユニットの送りレバーを駆動するレバー機構
と、このレバー機構を駆動する駆動機構とで構成し、上
記駆動機構によって送りレバーの制御を取出すチップ形
電子部品の大きさに応じて変えるように構成したもので
あり、取出すチップ形電子部品の大きさに応じて供給タ
イミングを変えることができ、装着タクトの短縮化が図
れ自動実装の高速化を可能にするという作用を有する。

【００１６】請求項２に記載の発明は、フィード部とし
て、レバー機構と駆動機構が複数組で構成され、どのレ
バー機構と駆動機構を利用するかによって送りレバーの
動作タイミングを選択できるようにしたものである。

【００１７】請求項３に記載の発明は、複数組のレバー
機構と駆動機構の選択をシリンダーで行うようにして、
動作の確実性と高速化を図ったものである。

【００１８】請求項４に記載の発明は、レバー機構は１
組で、駆動機構を内カムと外カムで構成し、どのカムに
レバー機構を係合させるかで２つの送りレバーのタイミ
ングを実現できるようにしたものである。

【００１９】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて詳細に説明する。電子部品自動装着装置の基本構
成は従来で説明したものと実質的に同一であり、利用す
るテーピング電子部品も実質的に同一であり、従来と同
一の構成については同一の符号を付して説明は省略す
る。

【００２０】図１は本発明の電子部品自動装着装置の概
略構成を示す斜視図であり、１５は部品供給部本体、１
６はＺテーブル、１４はこのＺテーブル１６上に多数装
着される電子部品供給ユニット、１３はこの電子部品供
給ユニット１４の送りレバー、１７は制御部本体、１８
はこの制御部本体１７に設けられたプリント基板を供給
するレール、１９はレール１８上のプリント基板に所定
の電子部品１を一個ずつ装着する上下動および円運動す
る真空吸着ヘッド２１を備えた部品装着部、２０はフィ
ード部、２２は部品装着部１９上に位置する駆動部であ
る。

【００２１】この駆動部２２はブラケット３７に取付け
られたモータ３８のプーリ３９にベルト４０を介して回
転力を伝達されるプーリ４１を固着した回転軸４２に取
付けたカム２６ａ，２６ｂによって構成されている。

【００２２】また、ブラケット４３に回転可能に取付け
られた軸２３にはレバー２４ａ，２４ｂが取付けられ、
このレバー２４ａ，２４ｂは上記カム２６ａ，２６ｂに
それぞれ駆動され、このレバー２４ａ，２４ｂはロッド
エンド２７ａ，２７ｂを介して軸２９に取付けたレバー
３０ａ，３０ｂを駆動し電子部品供給ユニット１４の送
りレバー１３を制御するようになっている。

【００２３】すなわち、カム２６ａ，２６ｂ、レバー２
４ａ，２４ｂ、ロッドエンド２７ａ，２７ｂ、レバー３
０ａ，３０ｂによって２種類のフィード部２０を備えて
いることになり、回転軸４２とカム２６ａ，２６ｂが駆
動機構を、レバー２４ａ，２４ｂ、ロッドエンド２７
ａ，２７ｂおよびレバー３０ａ，３０ｂでレバー機構を
構成していることになる。

【００２４】図２はこの部分の側面図、図３はその斜視
図であり、上記レバー２４ａ，２４ｂの先端部にはそれ
ぞれロック機構４４ａ，４４ｂが配置されている。レバ
ー２４ａ，２４ｂの一端にはそれぞれカムローラ２５
ａ，２５ｂが取付けられてこのカムローラ２５ａ，２５
ｂを圧縮バネ４５ａ，４５ｂでカム２６ａ，２６ｂに常
に圧接するようになっている。

【００２５】上記機構において、図４に示すようにカム
２６ａ，２６ｂのカム曲線のみを異ならせ、他のレバー
２４ａ，２４ｂ、ロッドエンド２７ａ，２７ｂ、レバー
３０ａ，３０ｂは全く同じもので構成した２種類のフィ
ード部２０ａ，２０ｂを設け、フィード部２０ａのレバ
ー２４ａと、フィード部２０ｂのレバー２４ｂの動作を
独立させ、大型のチップ形電子部品１の取出しにはフィ
ード部２０ａを、小型のチップ形電子部品１の取出しに
はフィード部２０ｂを利用するようにし、図５に示すよ
うにフィードのタイミングを２種類設定することができ
従来発生していた最小チップ形電子部品における無駄な
時間（Ｗ−Ｘ）が削除でき高速化への対応を可能にす
る。

【００２６】ここで２種類のフィード部２０ａ，２０ｂ
は１個のチップ形電子部品１を１回搬送するのに対して
１個しか使えず、一方のフィード部、たとえばフィード
部２０ａを使用する場合には他方のフィード部２０ｂを
停止させておかなければならない。

【００２７】そのため図６に示すようなロック機構４４
ａ，４４ｂを各フィード部２０ａ，２０ｂに設ける必要
がある。図６はそのロック機構４４ａ，４４ｂ（ここで
はロック機構４４ａを例として説明する）の構成を示し
ており、取付ブラケット４６に設けた軸４７を中心に円
弧運動するレバー４８がシリンダー４９を作動すること
によりピストン棒５０をＱ１方向に突出することで図７
に示す状態となり、シリンダー４９が作動を解除しピス
トン棒５０をＱ２方向に戻すと図６の状態となる。

【００２８】図７がフィード部２０ａのロック状態、図
６がフィード部２０ａのロック解除状態を示しており、
図７のロック状態は、レバー２４ａの他端の圧縮バネ４
５ａによってカム２６ａに圧接されているカムローラ２
５ａにカム２６ａの最大径の位置でシリンダー４９が作
動しピストン棒５０が突出した状態となり、レバー４８
がレバー２４ａの他端のカムローラ５１に接触しレバー
２４ａを固定する。

【００２９】したがってカム２６ａが回転してもレバー
２４ａはレバー４８により固定され、図６のロック解除
状態はシリンダー４９が作動せずピストン棒５０がＱ２
方向に入りこんだ状態にあるため、レバー４８がレバー
２４ａのカムローラ５１に接触していないため、レバー
２４ａはカム２６ａの運動に追従し、通常のフィード部
２０ａの動作を行う。このロック機構４４ａのシリンダ
ー４９は制御部本体１７により制御されており、制御部
本体１７の命令により自在にシリンダー４９のピストン
棒５０を作動できる。

【００３０】図８、図９は他のフィード部の構成例を示
しており、軸２３を中心に揺動するレバー２４ａ，２４
ｂの一端に設けられたカムローラ２５ａ，２５ｂは圧縮
バネ４５によりカム２６ａ，２６ｂに圧接し、そのカム
２６ａ，２６ｂは駆動部２２のモータ３８により回転
し、レバー２４ａ，２４ｂの他端側にはレバー５２が配
置され、レバー５２はブラケット５３の軸５４を中心に
揺動し、このレバー５２の先端にロッドエンド２７が連
結されている。そして、レバー２４ａ，２４ｂの他端に
は連結孔５５ａ，５５ｂが設けられ、この連結孔５５
ａ，５５ｂに対応するレバー５２の他端の両側にはシリ
ンダー５６ａ，５６ｂが設けられ、このそれぞれのシリ
ンダー５６ａ，５６ｂには連結ピストン棒５７ａ，５７
ｂが設けられ、この連結ピストン棒５７ａ，５７ｂが選
択されて作動することによりいずれかのレバー２４ａか
２４ｂの連結孔５５ａか５５ｂにはまりこんでその選択
されたレバー２４ａまたは２４ｂの揺動をレバー５２を
介してロッドエンド２７に伝えることになる。

【００３１】以上のような構成のフィード部は、制御部
本体１７の命令により、モータ３８が回転し、このモー
タ３８が回転することで回転軸４２が回転してカム２６
ａ，２６ｂ回転し、このカム２６ａ，２６ｂの回転でカ
ムローラ２５ａ，２５ｂが当接しているレバー２４ａ，
２４ｂがそれぞれ揺動する。ここで、カム２６ａを大型
チップ形電子部品に対応し、カム２６ｂを小型チップ形
電子部品に対応させたとすると、ロッドエンド２７の動
作をいずれのカム２６ａ，２６ｂかに選択しなければな
らない。

【００３２】この選択をレバー５２に設けたシリンダー
５６ａ，５６ｂで行い、図１０、図１１に示すように制
御部本体１７からの指令によりいずれかのシリンダーを
選んでシリンダー５６ａまたは５６ｂを作動させていず
れかの連結ピストン棒５７ａか５７ｂをレバー２４ａか
２４ｂの連結孔５５ａか５５ｂにはめこんで連結して、
レバー２４ａか２４ｂの動作をロッドエンド２７に伝
え、ロッドエンドを介して電子部品供給ユニット１４の
送りレバー１３を操作する。

【００３３】図１２、図１３はさらに他のフィード部の
構成例を示しており、回転軸４２に１個のカム２６を設
け、このカム２６は片面にカム溝を設けて内カム５８と
外カム５９とを形成し、このカム２６に軸２３に一端を
回動可能に取付けたレバー６０の中間部に設けたカムロ
ーラ６１を組合せ、レバー６０の他端に内カム５８にカ
ムローラ６１を当接させるシリンダー６２のピストン棒
６３と、外カム５９にカムローラ６１を当接させるシリ
ンダー６４のピストン棒６５が連結されている。

【００３４】また、シリンダー６４には連結棒６６が結
合され、この連結棒６６は軸６７を中心に揺動するレバ
ー６８の一端に接続され、このレバー６８の他端にはロ
ッドエンド２７が連結されている。

【００３５】図１２はレバー６０のカムローラ６１が内
カム５８に接した状態で小型のチップ形電子部品の取出
しを行い、図１３はカムローラ６１が外カム５９に接し
た状態で大型のチップ形電子部品の取出しを行う状態を
示したものである。この場合、内カム５８に当接してい
る場合はレバー６０の他端とレバー６８の一端との距離
Ｌに対して外カム５９に当接している場合はその距離Ｔ
が長くなるがその長くなった分はシリンダー６４のピス
トン棒６５が上方に突出した分で、レバー６８が初期位
置としては同じ位置を保つように構成されている。

【００３６】このようなフィード部は、制御部本体１７
の命令でどちらのシリンダー６２，６４を選んで作動さ
せるかにより、チップ形電子部品の大きさに応じて効率
的な取出しを行い、ロスの時間を無くすことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明の電子部品自動装着
装置は構成されるため、チップ形電子部品の供給タイミ
ングを複数個に分類してそれぞれ独立にチップ形電子部
品のサイズに適した供給タイミングを選択できることに
なり、チップ形電子部品の形状差による動作のロスタイ
ムの減少が図れ、装着タクトの短縮化による一層の高速
化が実現できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における電子部品自動装
着装置の概略構成を示す説明図

【図２】同装置におけるフィード部を示す説明図

【図３】同じくフィード部の斜視図

【図４】同正面図

【図５】同装置の動作タイミングを示す説明図

【図６】同フィード部とロック機構を示す側面図

【図７】同フィード部とロック機構の動作状態を示す側
面図

【図８】他のフィード部の構成を示す側面図

【図９】同フィード部の正面図

【図１０】同フィード部の動作状態の正面図

【図１１】同フィード部の異なる動作状態の正面図

【図１２】さらに他の構成のフィード部を示す側面図

【図１３】同フィード部の動作を示す側面図

【図１４】（ａ）〜（ｄ）は電子部品自動装着装置で実
装するチップ形電子部品を示す斜視図

【図１５】同チップ形電子部品をテーピングした状態の
斜視図

【図１６】同テーピング電子部品の供給ユニットを示す
斜視図

【図１７】電子部品自動装着装置の概要を示す斜視図

【図１８】同装置の上面図

【図１９】同側面図

【図２０】従来の電子部品自動装着装置におけるフィー
ド部の側面図

【図２１】同フィード部と真空吸着ヘッドの動作を示す
説明図

【図２２】（ａ）〜（ｆ）は同チップ形電子部品のテー
ピング電子部品からの取出しを説明する説明図

【符号の説明】

１ チップ形電子部品 ２ 搬送孔 ３ キャリヤテープ ３ａ 部品収納凹部 ４ カバーテープ ５ テーピング電子部品 ６ リール ７ ユニット本体 ８ リール取付板 ９ カバーテープ巻取リール １０ テープ押え １１ 送り用ラチェット １２ 引掛爪 １３ 送りレバー １４ 電子部品供給ユニット １５ 部品供給部本体 １６ Ｚテーブル １７ 制御部本体 １８ レール １９ 部品装着部 ２０ フィード部 ２１ 真空吸着ヘッド ２２ 駆動部 ２３ 軸 ２４ レバー ２５ カムローラ ２６ カム ２７ ロッドエンド ２８ 引張バネ ２９ 軸 ３０ レバー ３１ フレーム ３２ ボールスプライン ３３ ロッド ３４ カムローラ ３５ レバー ３６ シャッタ ３７ ブラケット ３８ モータ ３９ プーリ ４０ ベルト ４１ プーリ ４２ 回転軸 ４３ ブラケット ４４ａ，４４ｂ ロック機構 ４５ａ，４５ｂ 圧縮バネ ４６ 取付ブラケット ４７ 軸 ４８ レバー ４９ シリンダー ５０ ピストン棒 ５１ カムローラ ５２ レバー ５３ ブラケット ５４ 軸 ５５ａ，５５ｂ 連結孔 ５６ａ，５６ｂ シリンダー ５７ａ，５７ｂ 連結ピストン棒 ５８ 内カム ５９ 外カム ６０ レバー ６１ カムローラ ６２ シリンダー ６３ ピストン棒 ６４ シリンダー ６５ ピストン棒 ６６ 連結棒 ６７ 軸 ６８ レバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ形電子部品が一定間隔毎に収納さ
   れたキャリヤテープにカバーテープを貼付けたテーピン
   グ電子部品を装着した電子部品供給ユニットを多数装着
   した部品供給部と、この部品供給部に設けられ選択され
   た一つのチップ形電子部品を部品供給部から１個ずつ送
   り出すフィード部と、このフィード部により送り出され
   たチップ形電子部品を保持しプリント基板の所定位置に
   装着する部品装着部とを備え、上記フィード部として部
   品供給部の電子部品供給ユニットの送りレバーを駆動す
   るレバー機構と、このレバー機構を駆動する駆動機構と
   で構成し、上記駆動機構によって送りレバーの制御を取
   出すチップ形電子部品の大きさに応じて変えるように構
   成した電子部品自動装着装置。
2. 【請求項２】 フィード部としてレバー機構と駆動機構
   が複数組で構成された請求項１記載の電子部品自動装着
   装置。
3. 【請求項３】 フィード部の複数組のレバー機構と駆動
   機構の選択をシリンダーで行う請求項２記載の電子部品
   自動装着装置。
4. 【請求項４】 フィード部としてレバー機構は１組で駆
   動機構が内カムと外カムで構成されるカムによって構成
   した請求項１記載の電子部品自動装着装置。