JPH1174695A - ワーク装着方式及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品を電子回路基板に対して、その電子
部品の装着方向の大きさに応じて簡単に、かつ確実に装
着できるワーク装着装置を得ること。 【解決手段】 本発明の電子部品実装装置２０は、回転
カム３（図３）の回転に連動して一定のストロークを発
生させるストローク発生手段（５、８など）と、このス
トローク発生手段によって発生するストローク長を可変
させるストローク可変手段（２６、３１、３４、３５、
３６など）と、このストローク可変手段の回動角を制御
するＡＣサーボモーター２２と、このサーボモーターを
制御するための数値制御手段と、前記ストローク可変手
段によって発生したストロークに基づいてノズル６１に
保持された電子部品Ｗを、その装着方向の大きさに応じ
て電子回路基板ＣＢに装着するプッシャー５２とから構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などのワ
ークをワーク装着対象物の所定の位置に対してワークの
装着方向の大きさに応じてワークを押し付けて装着する
ためのワーク装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークをワークの装着対象物に対して装
着する装置としては、例えば、電子部品を対象物である
電子回路基板に対して実装する電子部品実装装置があ
る。この電子部品実装装置の多くは、多品種の電子部品
を取扱い、電子回路基板の所定の位置に実装できるよう
に構成されている。この種の電子部品実装装置では、次
のような点を考慮しなければならない。即ち、電子部品
の高さ（厚み）が、その電子部品の種類によりまちまち
であり、部品装着部がその電子部品の厚みに応じて電子
部品を確実に、例えば、吸着により保持する必要があ
る。

【０００３】従来のこの種の電子部品実装装置として
は、吸着保持するノズルにスプリングを設けて、このス
プリングの力で電子部品の高さの違いを吸収する方式の
ものがある。この方式のものでは、背の高い電子部品に
対しては、スプリングの力が大きく作用し過ぎて電子部
品に損傷を与えたり、電子回路基板が跳ねて正しく実装
されている電子部品をも実装不良にしてしまうなどの問
題があり、電子部品の実装の品質及び効率上の問題があ
る。

【０００４】また、別の従来の電子部品実装装置として
は、所謂、ＸＹテーブルのような２軸移動テーブルの上
に設けられた基板固定部を、電子部品の高さに応じて上
下させる方式のものもある。この方式のものでは、面積
の広い電子回路基板を精密に均等に上下させる機構が複
雑で、しかも高価である。

【０００５】これらの問題点を解消した電子部品実装装
置として、カム機構を用い、電子部品を吸着保持するノ
ズルのストロークの下死点の位置を電子部品の高さに応
じて変更させる方式のものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このカ
ム機構を用いた方式のものは、電子部品の実装速度を高
速化すると、背の高さが高い電子部品により衝撃が加わ
り、その電子部品を損傷するという問題点がある。ま
た、リンク部品の数が多く、機構が複雑であり、高価な
装置になるなど多くの課題がある。本発明はこれらの課
題を解決しようとするものであって、電子部品のような
ワークを電子回路基板のような装着対象物に対して、ワ
ークの装着方向の大きさに応じて簡単に、かつ確実に装
着できるワーク装着装置を得ることを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
回転カムの回転に連動して発生する一定のストローク
を、ストローク長可変手段の回動角をサーボモーターの
数値制御の下に可変することにより、装着しようとする
ワークの装着方向の大きさに応じたストローク長に可変
させて、前記ワークを、そのワークの装着対象物に対し
て装着するワーク装着方式を採って、前記課題を解決し
ている。

【０００８】また、前記ワーク装着方式を実用化した本
発明のワーク装着装置は、回転カムと、この回転カムの
回転に連動して一定のストロークを発生させるストロー
ク発生手段と、このストローク発生手段によって発生す
るストローク長を可変させるストローク可変手段と、こ
のストローク可変手段の回動角を制御するサーボモータ
ーと、このサーボモーターを制御するための数値制御手
段と、前記ストローク可変手段によって発生したストロ
ークに基づいて前記保持手段に保持されたワークを前記
装着対象物の所定の位置に装着する装着手段とから構成
されて、前記ワークを、そのワークの装着対象物に対し
て、保持手段により保持されているワークの装着方向の
大きさに応じて前記ワークを装着するようにし、前記課
題を解決している。

【０００９】従って、本発明は、ストローク可変手段の
回動角を数値制御する比較的簡単な手段で、回転カムの
回転に連動して発生する、ワークを装着しようとするス
トロークを、それらのワークの装着方向の大きさに応じ
たストローク長に可変させたり、一定に保持することが
でき、また、前記ストロークを発生させないようにでき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のワーク装着装置の
好適な実施の態様として電子部品実装装置を一実施例に
取り挙げ、添付図面に基づいて説明する。なお、以下に
記す実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の
記載がない限り、これらの形態に限定されるものではな
いことを断っておく。

【００１１】先ず、図１乃至図５を用いて本発明の電子
部品実装装置の実施形態の構成を説明する。図１は本発
明の電子部品実装装置を備えた実装機の斜視図であり、
図２は本発明の電子部品実装装置の形態を示す斜視図で
あり、図３は図２に示した電子部品実装装置にカム機構
を付加して表した側面図であり、図４は図３に示した電
子部品実装装置の矢視Ａ−Ａから見たストローク可変機
構の断面図であり、図５は図４に示したストローク可変
機構の矢視Ｄ−Ｄから見た断面図であり、図６は図３に
示した電子部品実装装置の矢視Ｂ−Ｂから見たストロー
ク方向変換機構の断面図であり、図７は図３に示した電
子部品実装装置の矢視Ｃ−Ｃから見たプッシャー押圧機
構の断面図である。

【００１２】図１において符号１０は本発明の電子部品
実装装置を備えた実装機１０を指す。この実装機１０
は、ヘッドフレームアセンブリ１１、メイン駆動アセン
ブリ１２、ベースシャーシアセンブリ１３、基板位置決
めユニット１４、基板搬送ユニット１５、ローダーユニ
ット１６、アンローダーユニット１７、ガードフェンス
ユニット１８などから構成されている。ローダーユニッ
ト１６は、電子回路基板を基板搬送ユニット１５側に供
給し、基板搬送ユニット１５は電子回路基板を基板位置
決めユニット１４に搬送するようになっている。アンロ
ーダーユニット１７は実装を終えた電子回路基板を外部
に排出するものである。ガードフェンスユニット１８は
実装機１０の外周部を囲んで防護壁の役割を果たしてい
る。

【００１３】ヘッドフレームアセンブリ１１には基板搬
送ユニット１５で搬送されてきた電子回路基板に対して
各種の電子部品を装着する後記の電子部品実装装置２０
とロータリーユニットと図３に示した複数のノズル６１
を備えているノズルユニット６０などが配設されてい
る。メイン駆動アセンブリ１２はヘッドフレームアセン
ブリ１１の各部の駆動を受け持つ部分である。前記ロー
タリーユニットの下方には、ノズルユニット６０とノズ
ルユニット６０内の各ノズル６１を個々に制御するため
のメカバルブ装置が配設されている。各ノズル６１はロ
ータリーユニットにインデックスされて順次回転させら
れながら複数箇所のステーションで所定の動作を行う。
即ち、例えば、各ノズル６１が吸着した電子部品Ｗの向
き、高さの検出、電子部品Ｗの装着、不良電子部品Ｗの
廃棄などが行われる。これらロータリーユニット及びノ
ズルユニット６０の動作、機能の詳細は本出願人が平成
８年４月２日に出願した特願平８−１０２０５５号「ノ
ズルの回転位相調整装置及び方法」の明細書内に記述さ
れているので、本明細書ではそれらの説明を割愛する。

【００１４】図２及び図３に示した本発明の電子部品実
装装置２０は前記ヘッドフレームアセンブリ１１に配設
されている。この電子部品実装装置２０は、図２及び図
３に示したように、カム機構１（図３）、制御駆動機構
２１を含むストローク長可変機構３０、ストローク方向
変換機構４０、プッシャー押圧機構５０とから構成され
ている。この電子部品実装装置２０は、複数個のノズル
から構成されているノズルユニット６０の１個のノズル
６１に真空吸着されている電子部品Ｗを基板搬送ユニッ
ト１５に固定されている電子回路基板ＣＢの所定の位置
に対して装着する装置である。この電子部品実装装置２
０は、電子部品Ｗの装着方向の高さ（或いは厚み）Ｈの
電子部品の種類による差を吸収して、電子部品Ｗを電子
回路基板ＣＢに対して正確に装着するために工夫されて
いる。

【００１５】前記カム機構１は、図３に示したように、
カム３は回転軸２に固定されており、この回転軸２は図
１のメイン駆動アセンブリ１２に存在するモータ（不図
示）により駆動される。カム３のカム面３ａにはローラ
ーフォロア４が当接している。このローラーフォロア４
はカムレバー５の中間の位置に取り付けられている。こ
のカムレバー５の一端５ａは支点６に回動自在に軸支さ
れている。カムレバー５の他端５ｂは、支点６を中心と
してローラーフォロア４がカム面３ａを追従することに
より揺動所定角度θの角度分だけ揺動できるように構成
されている。また、カムレバー５の他端５ｂには球面滑
り軸受７が固定されており、この球面滑り軸受７にリン
クロッド８のコネクター８ａが連結されている。リンク
ロッド８の他端はコネクター８ｂで、後記のストローク
長可変機構３０を構成する１要素のコの字型揺動ブラケ
ット３１の両先端部に差し渡された支点軸Ｓ４（図４）
に連結されている。更にカムレバー５の他端５ｂの終端
部にはカム飛び防止バネ９が掛けられ、そのカム飛び防
止バネ９の他端は図示していないシャーシなどに係止さ
れている。

【００１６】前記ストローク長可変機構３０は、図２乃
至図５に示したように、前記揺動ブラケット３１、ヘッ
ドフレームアセンブリ１１のシャシーに固定されている
ブラケット３２及びブラケット３３、ストローク可変ブ
ラケット３４、ストローク可変ブラケット３５、コネク
ター３６、支点軸Ｓ１、支点軸Ｓ２、支点軸Ｓ３、支点
軸Ｓ４とから構成されている。

【００１７】そして、前記のように揺動ブラケット３１
はコの字型の形状をしており、その開放端を形成する両
先端部には支点軸Ｓ４が差し渡されている（図３、図
４）。また、揺動ブラケット３１の連結端を形成する基
部の両側面には短い支点軸Ｓ３が固定されており、これ
ら両先端部には、それぞれストローク可変ブラケット３
４、３５が連結されている。これらのストローク可変ブ
ラケット３４、３５の長さは前記揺動ブラケット３１の
長さとほぼ同一の長さである。両ストローク可変ブラケ
ット３４、３５の先端部は、それぞれブラケット３２
（図４）、３３に軸受けで軸支されている支点軸Ｓ１、
Ｓ２に連結されれている。支点軸Ｓ１及び支点軸Ｓ２の
軸線は、図４に示したように、支点軸Ｓ４の軸線と同一
の線上にある。前記支点軸Ｓ４には、前記リンクロッド
８用コネクター８ｂと両ストローク可変ブラケット３
４、３５とのそれぞれの間にコの字型コネクター３６の
先端部がそれぞれ回動自在に連結されている。また、前
記ストローク可変ブラケット３５とブラケット３３との
間の支点軸Ｓ４には、後記する制御駆動機構２１を構成
する１要素のタイミングプーリ２６が固定されている。

【００１８】前記制御駆動機構２１は、エンコーダー付
きＡＣサーボモーター（以下、単に「ＡＣサーボモータ
ー」と略記する）２２、小径のタイミングプーリ２４、
タイミングベルト２５、タイミングプーリ２４より大径
のタイミングプーリ２６などから構成されている。

【００１９】ＡＣサーボモーター２２は前記ブラケット
３３に複数本の間座２４により所定の間隔を開けて支
持、固定されている支持基板２３に固定されている。こ
のＡＣサーボモーター２２の回転軸２２ａには前記タイ
ミングプーリ２４が固定されている。前記したように、
タイミングプーリ２６が前記ストローク可変ブラケット
３５とブラケット３３との間の支点軸Ｓ４に固定されて
いる。そしてタイミングベルト２５はこのタイミングプ
ーリ２４と前記タイミングプーリ２６との間に装着され
ている。

【００２０】前記ストローク方向変換機構４０は、図
２、図３、図６及び図７に示したように、リンクロッド
４１、コネクター４２、支点軸Ｓ５、支点軸Ｓ６、Ｌ字
型のレバー４３、コネクター４４、ローラーフォロア４
５、支点軸Ｓ７、ブラケット４６などから構成されてい
る。

【００２１】リンクロッド４１は、その一端が前記コネ
クター３６の連結端面の中央部に連結されており、他端
はコの字型コネクター４２の連結端面の中央部に連結さ
れている。支点軸Ｓ６は断面Ｕ字型のブラケット４６
（図６）の両側壁４６ａ、４６ｂ面に垂直に固定されて
いる。この支点軸Ｓ６には前記レバー４３のＬ字の屈曲
部に形成され、ブラケット４６の両内壁間の間隔とほぼ
同一の長さのスリーブ４３ａ（図６）がブラケット４６
（図６）の両側壁４６ａ、４６ｂ面に平行に回動できる
ように軸支されており、レバー４３のＬ字の短い方のア
ーム４３ｂの端部が支点軸Ｓ５に回動自在に軸支されて
前記コネクター４２の連結端面の中央部に連結されてお
り、そしてレバー４３のＬ字の長い方のアーム４３ｃの
端部がコの字型コネクター４４の両先端部に差し渡され
た支点軸Ｓ７（図７）の中央部に固定されている。ま
た、この支点軸Ｓ７に固定された前記レバー４３の先端
部の両側の支点軸Ｓ７には、前記コネクター４４の両先
端部との間に前記ローラーフォロア４５が固定されてい
て、コネクター４４が回動できるように構成されてい
る。

【００２２】前記プッシャー押圧機構５０は、図２、図
３及び図７に示したように、直動シャフト５１、プッシ
ャー５２、直動ガイド５３、コイルバネ５４、跳ね防止
板５６などから構成されている。

【００２３】前記ブラケット４６の前記支点軸Ｓ７、コ
ネクター４４の下方の底部４６ｃには円形の孔４６ｄが
開けられており、この孔４６ｄが開けられている部分の
ブラケット４６の底部４６ｃ下面に直動ガイド５３がネ
ジ５７などで固定されている。この直動ガイド５３は、
その中心軸上に、丸棒状の直動シャフト５１の太さより
やや大きめの直径のガイド孔５３ａがその軸方向に開け
られた円筒状のものであり、直動シャフト５１の長さよ
りは短いが直動シャフト５１のほぼ２／３の長さのもの
である。そしてその外周面５３ｂの直径は基端部５３ｃ
のそれよりも若干細く、従って、基端部５３ｃとの境目
に段部５３ｄが形成されている。

【００２４】前記コネクター４４の連結端面の中央部に
はネジなどで直動シャフト５１が取り付けられており、
その直動シャフト５１は直動ガイド５３の前記ガイド孔
５３ａに挿入されていて、そのほぼ上半分が直動シャフ
ト５１により上下方向に案内される。直動ガイド５３の
外周面５３ｂには、上端が前記段部５３ｄに固定され、
下端が直動ガイド５３の下端より下方に長く、その直動
ガイド５３から下方に突き出た直動シャフト５１の先端
部中程まで延伸した長さのコイルバネ５４が装着されて
いる。また、そのコイルバネ５４の下端には、直動シャ
フト５１の直径より大きい直径の孔が開けられた環状の
跳ね防止板５６が、その直動シャフト５１に装着された
状態の跳ね防止板５６が固定されている。この跳ね防止
板５６とコイルバネ５４とは、プッシャー５２の異常な
上昇を防止するものである。そして、直動シャフト５１
の先端部には、そのプッシャー５２の基端部５２ａがネ
ジなどで固定された状態で取り付けられている。

【００２５】以上、説明したような各部の構成で本発明
の電子部品実装装置２０は構成されているが、次に、そ
の動作を図２乃至図７を参照し、そして図８乃至図１２
を用いて説明する。図８はカムの回転角に対するプッシ
ャー及びストローク可変ブラケットの動きを示すタイミ
ングチャートであり、図９は実装しようとする電子部品
が不良の場合のカムレバーの動きとストローク可変ブラ
ケット、プッシャーとの関係を説明するための動作説明
図であり、図１０は実装しようとする電子部品の高さが
異なる場合のストローク可変ブラケットとプッシャーと
の関係を説明するための動作説明図であり、図１１は電
子部品の高さに応じてプッシャーのストローク量を設定
するためのＡＣサーボモーターの制御パルス量を設定す
るための関係図であり、そして図１２はストローク可変
ブラケット３４の各回動角度θの変位に対する支点軸Ｓ
７の各ストローク長との関係グラフである。

【００２６】この電子部品実装装置２０に供給されてく
る前段階で、電子回路基板ＣＢに実装されようとする電
子部品Ｗは検査される。前記のようにロータリーユニッ
ト（不図示）内で前記ノズルユニット６０の各ノズル６
１が吸着した電子部品Ｗの向き、高さ或いは損傷などの
不良電子部品の検出などが行われる。電子回路基板ＣＢ
に実装する電子部品Ｗの種類、高さ、そしてそれらの実
装順序は予め決まっているため、それらの数値は予め実
装プログラムに組み立てられ、ＡＣサーボモーター２２
を制御する送りパルス量を設定する。また、この実装プ
ログラムには、異常な向き、損傷などが生じている不良
電子部品を検出した場合に、その不良電子部品をノズル
６１が吸着、保持しないように作動させるプログラムも
組み込まれている。

【００２７】図３に示したカム３は、この電子部品実装
装置２０が作動状態にある時には、常時、回転軸２を中
心にして回転する。このカム３が回転すると、例えば、
そのカム面３ａに沿ってローラーフォロア４が図８に示
したように上下に揺動する。図８において、０度から１
８０度までの回転角の間は、カム面３ａはカムレバー５
を上死点（Ａ）に押し上げる面に形成されており、１８
０度から約２７０度までの回転角の間は、カムレバー５
を、そして、リンクロッド８を下降させる傾斜面に形成
されており、約２７０度から約３１５度までの回転角の
間は、カム面３ａはカムレバー５を下死点（Ｂ）に留め
ておく面に形成されており、そして約３１５度から３６
０度までの回転角の間は、カムレバー５を、そして、リ
ンクロッド８を短時間に上昇させる傾斜面に形成されて
いる。

【００２８】このような形状のカム３のカム面３ａによ
って、ローラーフォロア４が上下し、カムレバー５が支
点軸Ｓ６を中心にして揺動し、カムレバー５が揺動する
とリンクロッド８が上下方向に上下する。そして、この
上下のストロークは、後記するように、ストローク長可
変機構３０によりリンクロッド４１を水平方向に移動さ
せる。そしてこのリンクロッド４１の水平方向の移動に
よるストロークは、ストローク方向変換機構４０により
直動シャフト５１、そしてプッシャー５２を上下方向に
移動させ、上下方向のストロークに変換する。このスト
ローク量は、前記のように、例えば、図１１に表した図
及び図１２に示したグラフの説明を基に求められた数式
に、実装しようとする各種電子部品Ｗの高さに応じた数
値を当てはめて予めプログラミングしておき、ＡＣサー
ボモーター２２を数値制御することにより設定される。

【００２９】前記のように、この電子部品実装装置２０
に供給されてくる前段階で、電子部品Ｗの向きが正しく
なく、また、電子部品Ｗが損傷しているような場合に
は、その不良電子部品を電子回路基板ＣＢに実装するこ
とはできない。従って、電子部品Ｗの不良が検出される
と、支点軸Ｓ７での上下ストローク量を０にし、直動シ
ャフト５１、プッシャー５２を上下動させないようにす
ればよい。また、電子回路基板ＣＢに実装しようとする
複数種或いは複数個の電子部品Ｗの高さが同一である場
合も、支点軸Ｓ７での上下ストローク量を０にし、直動
シャフト５１、プッシャー５２を上下動させないように
する。

【００３０】そのためには、図９に示したように、カム
ドエル時｛図８の（Ａ）上死点（カム３の０度から１８
０度の回転角範囲にある時｝に、その検出信号に基づく
制御信号をＡＣサーボモーター２２に印加し、ＡＣサー
ボモーター２２を若干回動させ、タイミングプーリ２
４、タイミングベルト２５、タイミングプーリ２６（図
２、図４）を介して、ストローク可変ブラケット３４、
３５を支点軸Ｓ１、Ｓ２を中心に、ストローク可変ブラ
ケット３４、３５の支点軸Ｓ３の中心が支点軸Ｓ１、Ｓ
２の中心より下方ｈ／２の位置になるまで回動させ｛図
８の（Ｃ）｝、そしてＡＣサーボモーター２２のサーボ
をロックする。この状態のストローク可変ブラケット３
４の位置を「ストローク可変ブラケット原点位置」と呼
ぶ。

【００３１】次に、カムレバー５が揺動してリンクロッ
ド８が上死点（図９の二点鎖線）から下方にｈストロー
ク下降すると（図９の実線図示の状態）、支点軸Ｓ４の
中心の上死点位置と下死点位置とは垂直線上にあるため
に、支点軸Ｓ４の上死点位置と下死点位置とでは、支点
軸Ｓ５の水平方向の位置は変化せず、水平方向のストロ
ークは発生しない。支点軸Ｓ４の上死点位置と下死点位
置との間では、ストローク量≒（Ｒ−Ｒｃｏｓθ）×支
点軸Ｓ６を中心とするレバー４３の比が支点軸Ｓ７で発
生する。しかし、レバー４３の比によるが、このストロ
ーク量は極めて微小であるために、直動シャフト５１、
プッシャー５２の上下ストローク量は極めて微小であ
り、無視することができる。

【００３２】次に、電子回路基板ＣＢに高さが異なる電
子部品Ｗを実装する場合には、支点軸Ｓ７で上下ストロ
ーク量を発生させればよい。この支点軸Ｓ７での上下ス
トローク量の発生により、直動シャフト５１、そしてプ
ッシャー５２が上下動させることができる。この一連の
動作を図１０をも用いて説明する。

【００３３】図１０に示したように、カムドエル時｛図
８の（Ａ）上死点（カム３の０度から１８０度の回転角
範囲にある時｝に、実装プログラムにプログラミングさ
れている制御信号によりＡＣサーボモーター２２が若干
回動し、タイミングプーリ２４、タイミングベルト２
５、タイミングプーリ２６（図２、図４）を介して、ス
トローク可変ブラケット３４、３５を支点軸Ｓ１、Ｓ２
を中心に、ストローク可変ブラケット３４、３５の支点
軸Ｓ３の中心がストローク可変ブラケット原点位置（二
点鎖線の位置）から矢印で示した反時計方向の下方位置
（実線位置）に回動させ｛図８の（Ｃ）｝、そしてＡＣ
サーボモーター２２のサーボをロックする｛図８の
（Ｄ）｝。

【００３４】次に、カムレバー５が揺動してリンクロッ
ド８が上死点（図９の二点鎖線）から下方の下死点まで
最大ストローク量ｈ下降すると（図１０の実線図示の状
態）、支点軸Ｓ４の中心は上死点位置（図９の二点鎖線
の位置）から右下方向にずれた下死点位置（図１０の実
線の位置）へＡストローク移動するために支点軸Ｓ５の
中心位置も右方向に移動し、水平方向のストロークが発
生する。この水平ストロークが発生すると、レバー４３
は支点軸Ｓ６を中心にして時計方向に回動し、そのレバ
ー４３の先端部の支点軸Ｓ７は下方に移動し、下向きの
ストロークが発生する。この下向きストロークの発生に
より、直動シャフト５１、そしてプッシャー５２が下が
り｛図８の（Ｂ）｝、下向きのストロークが発生する。
この下向きストロークの発生により、プッシャー５２の
下方に位置し、ノズル６１が吸着している電子部品Ｗを
電子回路基板ＣＢの所定の位置に実装することができ
る。

【００３５】プッシャー５２が電子部品Ｗを実装し終え
ると、プッシャー５２の上方位置に復帰する。この動作
は、カムレバー５が二点鎖線で示した位置に揺動し、球
面滑り軸受７、そしてリンクロッド８が上死点に移動す
ることにより行われる。支点軸Ｓ４は前記Ａストローク
分だけ左に戻り、支点軸Ｓ５も左方向に移動する。この
支点軸Ｓ５の移動によりレバー４３は支点軸Ｓ６を中心
に反時計方向に回動し、支点軸Ｓ７が上昇する。この支
点軸Ｓ７の上昇により、直動シャフト５１、そしてプッ
シャー５２が上昇し、二点鎖線の上死点に復帰する。こ
のようにストローク可変ブラケット３４の回動、カムレ
バー５の揺動、リンクロッド４１の上下動、リンクロッ
ド４１の左右の移動、レバー４３の回動、直動シャフト
５１とプッシャー５２の上下動の反復により、電子回路
基板ＣＢの所定の位置に複数個の電子部品Ｗを次々に実
装することができる。

【００３６】電子回路基板ＣＢに高さの異なる複数個の
電子部品Ｗを実装するためには、前記支点軸Ｓ７の上下
方向のストローク量を実装しようとする電子部品Ｗの高
さに応じて可変させればよい。このためには、ＡＣサー
ボモーター２２を制御する実装プログラムに実装しよう
とする電子部品Ｗの高さの数値を入力して、それらの設
定ストロークに対するＡＣサーボモーター２２の送りパ
ルス量を設定すればよい。そしてこの送りパルス量によ
り前記ストローク可変ブラケット３４の回動角度θが決
定されて、前記上下方向のストローク量を設定すること
ができる。

【００３７】先ず、前記ストローク可変ブラケット３４
の回動角度θの求め方を図１１及び図１２を用いて説明
する。カムレバー５が下死点の位置でストローク可変ブ
ラケット３４の角度をストローク可変ブラケット原点位
置から５度単位で３０度まで回動させると、支点軸Ｓ７
の中心はｈ１からｈ６へと変位する。なお、ｈ１はθ＝
５°に、ｈ２はθ＝１０°に、ｈ３はθ＝１５°に、ｈ
４はθ＝２０°に、ｈ５はθ＝２５°に、そしてｈ６は
θ＝３０°に対応しているものとする。図１２に示した
ように、ストローク可変ブラケット３４の角度θ（最大
３０度）を横軸に、そして支点軸Ｓ７のストローク長ｈ
を縦軸にとって、θとｈとの交点を結んだ線は、特に図
１２Ｂに拡大して示したように、直線にはならず、半径
ｒの円弧になる。なお、ストローク可変ブラケットの角
度θが３０度を超えると誤差は大きくなり、円弧でなく
なる。また、角度θが３０度以内でも微小の誤差はあ
る。設定したストローク量ｈを得るためのストローク可
変ブラケット３４の角度θは次の〔数１〕で求められ、
ストローク可変ブラケット３４の角度をθ度変位させれ
ばよい。

【００３８】

【数１】

【００３９】次に、所望の設定ストローク量に対するＡ
Ｃサーボモーター２２の送りパルス量Ｐは次の〔数２〕
で求められる。

【００４０】

【数２】

【００４１】従って、〔数１〕から設定したストローク
量ｈからストローク可変ブラケット３４の角度θが求め
られ、〔数１〕から所望の設定ストローク量を得るため
のサーボモーター２２の送りパルス量Ｐが〔数２〕で求
められる。これらの数式で求められる、装着しようとす
る複数個の電子部品Ｗの高さに対応した数値を、前記Ａ
Ｃサーボモーター２２を制御するコンピュータに実装プ
ログラムとして入力しておけば、本発明の電子部品実装
装置２０により、前記複数個の電子部品Ｗを、それらの
高さに応じて電子回路基板ＣＢの所定の位置に自動的に
実装することができる。

【００４２】また、本発明の前記ストローク長可変機構
３０は、前記形態の電子部品実装装置２０のみならず、
リンク機構のリンク終端部で回転、直動、揺動などの調
整機構としても利用できることを付言しておく。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、ストローク可変手段の回動角を数値制御する比較的
簡単な手段で、回転カムの回転に連動して発生する一定
のストロークを、装着しようとするワークの装着方向の
大きさに応じたストローク長に可変させて、それらのワ
ークを、それぞれの装着方向の大きさに応じて確実に装
着対象物に装着することができ、装着しようとする複数
種のワークの高さが全て一定である場合は、前記ストロ
ーク可変手段の回動角を或る数値制御の下に一定に保持
しておけば、ワークを装着するためのストローク長を一
定にでき、また、装着しようとするワークが不良の場合
には、回転カムが回転していても、ワークを装着するた
めの前記ストロークを発生させないようにできるため、
不良のワークを装着対象物に装着することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電子部品実装装置を備えた実装機の
斜視図である。

【図２】 本発明の電子部品実装装置の形態を示す斜視
図である。

【図３】 図２に示した電子部品実装装置にカム機構を
付加して表した側面図である。

【図４】 図３に示した電子部品実装装置の矢視Ａ−Ａ
から見たストローク可変機構の断面図である。

【図５】 図４に示したストローク可変機構の矢視Ｄ−
Ｄから見た断面図である。

【図６】 図３に示した電子部品実装装置の矢視Ｂ−Ｂ
から見たストローク方向変換機構の断面図である。

【図７】 図３に示した電子部品実装装置の矢視Ｃ−Ｃ
から見たプッシャー押圧機構の断面図である。

【図８】 カムの回転角に対するプッシャー及びストロ
ーク可変ブラケットの動きを示すタイミングチャートで
ある。

【図９】 実装しようとする電子部品が不良の場合のカ
ムレバーの動きとストローク可変ブラケット、プッシャ
ーとの関係を説明するための動作説明図である。

【図１０】 実装しようとする電子部品の高さが異なる
場合のストローク可変ブラケットとプッシャーとの関係
を説明するための動作説明図である。

【図１１】 電子部品の高さに応じてプッシャーのスト
ローク量を設定するためのＡＣサーボモーターの制御パ
ルス量を設定するための関係図である。

【図１２】 ストローク可変ブラケット３４の各回動角
度θの変位に対する支点軸Ｓ７の各ストローク長の関係
グラフである。

【符号の説明】

１…カム機構、４…ローラーフォロア、５…カムレバ
ー、８…リンクロッド、２０…本発明の電子部品実装装
置、２１…制御駆動機構、２２…（エンコーダー付き）
ＡＣサーボモーター、２５…タイミングベルト、３０…
ストローク長可変機構、３１…揺動ブラケット、３４，
３５…ストローク可変ブラケット、３６…コネクター、
４０…ストローク方向変換機構、４１リンクロッド、４
２…コネクター、４３…（Ｌ字型）レバー、４４…コネ
クター、５０…プッシャー押圧機構、５１…直動シャフ
ト、５２…プッシャー、５３…直動ガイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転カムの回転に連動して発生する一
   定のストロークを、ストローク長可変手段の回動角をサ
   ーボモーターの数値制御の下に可変することにより、装
   着しようとするワークの装着方向の大きさに応じたスト
   ローク長に可変させて、前記ワークを、そのワークの装
   着対象物に対して装着することを特徴とするワーク装着
   方式。
2. 【請求項２】 ワークをワークの装着対象物に対して、
   保持手段により保持されているワークの装着方向の大き
   さに応じてワークを装着するためのワーク装着装置にお
   いて、 回転カムと、 この回転カムの回転に連動して一定のストロークを発生
   させるストローク発生手段と、 このストローク発生手段によって発生するストローク長
   を可変させるストローク可変手段と、 このストローク可変手段の回動角度を制御するサーボモ
   ーターと、 このサーボモーターを制御するための数値制御手段と、 前記ストローク可変手段によって発生したストロークに
   基づいて前記保持手段に保持されたワークを前記装着対
   象物の所定の位置に装着する装着手段と、から構成され
   ていることを特徴とするワーク装着装置。
3. 【請求項３】 一定の直動ストロークを発生させる第１
   ストローク発生手段と、 このストローク発生手段によって発生するストローク長
   を可変させるストローク可変手段と、 このストローク可変手段の支点軸を回動角度を制御する
   サーボモーターと、 このサーボモーターを制御するための数値制御手段と、 前記ストローク可変手段の回動角の設定によって直動ス
   トロークを発生させる第２ストローク発生手段と、から
   構成されていることを特徴とするストローク長可変装
   置。