JPS58138091A - 電子部品の自動配置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チップ形電子回路素子のような電子部品をプ
リント回路基板上に配置する装置に関する。

多種類かつ多数の電子部品をプリント基板上の所望の位
置に自動的に装着するには高速な自動装着装置が必要で
あるが、この種の装着装置はそれぞれ多種類の電子部品
を整列して供給するための多数の供給機構と、その供給
機構から供給を受けた部品を一個宛保持して前記プリン
ト基板上の所定の位置に移送する移送ヘッドと及び、プ
リント基板を保持する機構とを含むことから、移送ヘッ
ドを各供給機構とプリント基板との間でくり返えし往復
する必要があり高速化が難かしいという問題があった。

すなわち、従来装置の一つの方法は、第１図に示される
ようにプリント基板Ｐを定位置に固定するとともに、電
子部品を多数整列された部品供給装置ａから受は取って
そのプリント基板Ｐ上の所定の位置に移送するピックア
ップ機構すをその部品供給装置の配列方向（Ｘ軸方向）
及びそれに直角の方向（Ｙ軸方向）に移動可能にし、ピ
ックアップ機構により多数の部品供給装置ａから所定の
電子部品を受は取ってそのピックアップ機構すを直交二
軸方向に移動させてプリント基板Ｐ上の所定の位置に配
置する方法であり、また他の一つの方法は第２図に示さ
れるように多数の部品供給装置ａ′を一体としてその配
列方向（Ｘ軸方向）に移動可能にするとともにプリント
基板Ｐもその配列方向にプリント基板の幅寸法の範囲で
及びそれと直角の方向（Ｙ軸方向）に移動可能にし、更
にピックアップ機構ｂ′をＹ軸方向に移動可能にし、そ
れによって所望の部品を収納する部品供給装置とプリン
ト基板Ｐ上の配置位置とを一直線上（Ｙ軸方向）に位置
決めし、それによりピックアップ機構ｂ′を上下動及び
前後動させて所望の電子部品をプリント基板上の所望の
位置に配置する方法である。しかしながら前者の方法で
はピックアップ機構のみが単に直交二軸方向に移動でき
るだけであるから所定の部品をプリント基板上の所望の
位置上まで送るのに時間がかかり、又後者の場合でも前
者はどではないにしても部品の配置に時間がかかり、ス
ピードアップを十分に行なえなかった。

本発明は、上記のような従来装置の問題に鑑みなされた
もので、その目的とするところは短時間に多数の電子部
品をプリント基板上に高速で装着できる電子部品の自動
配置装置を提供することにある。

本発明は電子部品をプリント基板上の所定の位置に配置
する装置において、プリント基板を載せた状態で直交２
軸方向に移動可能な少なくとも一つの可動テーブル及び
可動テーブルを直交２軸方向に選択的に移動させる駆動
機構を有するプリント基板移動装置と、前記直交２軸の
一方の軸に平行な軸方向に移動可能な少なくとも一つの
可動フレーム、該フレームに取り付けられていて該一方
の軸に沿って配列された複数の部品供給機構から所望の
電子部品を受は取るようになっているピックアップ機構
及び該可動フレームを駆動する駆動機構を有する電子部
品移送装置とを備え、プリント基板をピックアップの移
動範囲とほぼ同じ範囲で移動できるようにしたことにあ
る。

以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第３図及び第４図において、本発明、にょる部品の自動
配置装置の第１の実施例が示されている。

この実施例の部品の自動配置装置１は基台２上で一方向
（Ｘ軸方向）に配列された多数の部品供給装置３（３ａ
〜３ｎ）と、その部品供給装置上でＸ軸方向及びそれと
直角の方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けられたピック
アップ機構を有する部品移送装置４と、プリント基板Ｐ
をＸ軸及びＹ軸の直交二軸方向に移動するプリント基板
移動装置６とを備えている。

部品供給装置３は部品供給端３１に部品を順次送り出す
いわゆるパーツフィーダのような公知の構造のもので、
それぞれ異なる種類の電子部品を収納した多数がＸ軸方
向すなわち第３図で左右方向に等間に配列されている。

部品移送装置４は多数の部品供給装置３の上をまたぐよ
うにしてＸ軸方向に伸長させて設けられた一対のガイド
レール４１と、そのガイドレール４１上に公知の方法で
Ｘ軸方向に移動可能に設けられた可動フレーム４２と、
ガイドレール４１間に回転可能に設けられかつガイドレ
ールと平行にそのほぼ全長にわたって伸びる駆動ねじ軸
４３と、その駆動ねじ軸４３を回転させるモータ４４と
。

可動フレーム４２上にＸ軸とほぼ直角の方向すなわちＹ
軸方向（第３図で前後方向）に移動可能に設けられた支
持部材４５と、その支持部材４５を公知の手段例えばラ
ックとビニオン等によりＹ軸方向に移動するモータ４６
と、支持部材４５の先端に取り付けられた、例えば真空
吸着機構のような公知の構造ピックアップ機構４７とを
有している。

駆動ねじ軸４３は可動フレーム４２に設けられたナツト
或はねじ穴（図示せず）に螺合されていて駆動ねじ軸４
３を回転することによりＸ軸方向に移動できるようにな
っている。

ピックアップ機構４７は支持部材４５に関して上下に（
第３図で紙面に直角の方向）移動可能になっている。

プリント基板移動装置６は、部品供給装置３よりも低い
位置でそれに隣接して設けられかつガイドレール４１と
ほぼ等長にＸ軸方向に伸びる一対のガイドレール６１と
、ガイドレール上に公知の方法によりＸ軸方向に移動可
能に設けられた第１のテーブル６２と、ガイドレール６
１の間において回転可能に設けられかつガイドレールの
ほぼ全長にわたって伸びる駆動ねじ軸６３と、その駆動
ねじ軸９３を回転するモータ６４と、第１の可動テーブ
ル６２上にＸ軸とほぼ直角の方向（Ｙ軸方向）に伸長さ
せて設けられた一対のガイドレール６５と、そのガイド
レールにＹ軸方向に移動可能に設けられたプリント基板
保持用の第２の可動テーブル６６と、ガイドレール６５
の間に回転可能に設けられている駆動ねじ軸６７と、そ
の駆動ねじ軸を回転するモータ６８とを備えている。

駆動ねじ軸６３及び６７は、第１及び第２のテーブル６
２及び６６に設けられ・たナツト又はねじ穴にそれぞれ
螺合されていて、駆動ねじ軸を回転することによって第
１のテーブルはＸ軸方向にかつ第２のテーブルはＹ軸方
向に移動するようになっている。

第２のテーブル上には公知の手段によりプリント基板Ｐ
が固定されるようになっている。

上記構成の自動配置装置において、部品移動装置の可動
フレーム４２は支持部材およびピックアップ機構４５の
軸心０−０（第３図）が各部品供給装置上に位置決めで
きる範囲内でかつプリント基板移送装置の第１の可動テ
ーブル６２は前記可動フレーム４２のＸ方向移動範囲に
プリント基板ＰのＸ軸方向の幅を加えた範囲内で、それ
ぞれ独立にＸ軸方向に移動可能になっている。また部品
移動装置の第２の可動テーブル６６はプリント基板ＰＯ
Ｙ軸方向の長さの範囲内でＹ方向に移動可能になってい
る。更にピックアップ機構４７は公知の機構２例えばエ
アシリンダにより上下動可能になっている。

そして支持部材の軸線０−０が電子部品が収納された部
品供給装置例えば３ａ上になるように可動フレーム４２
が移動すると同時に、第１のテーブル６２もプリント基
板Ｐ上のその電子部品の配置位置が上記軸線０−０と一
致するように移動する。また第２テーブルもプリント基
板上の部品配置位置がピックアップ機構の前進位置に合
うように移動する。その間ピックアップ機構は支持部材
４５の移動により後退位置（位置Ａ）になって部品供給
装置３ａの供給端３１から電子部品を受は取り、支持部
材の軸線０−０、部品供給装置及びプリント基板上の部
品配置位置との整列が終ると支持部材４５のＹ軸方向の
移動により前進位置（位置Ｂ）に移動した後降下してプ
リント基板上の所定の位置に配置する。

以下同様にしてプリント基板上に配置すべき各電子部品
について部品供給装置３ａに入っている電子部品から可
動フレーム及び第１の可動テーブルを矢印Ａ方向に順次
移動させながら配置動作を行なう。

第５図において、本発明による電子部品の自動配置装置
の他の実施例がｌａで示されている。この実施例におい
て、部品移動装置４ａの可動フレームは４２ａ、４２ｂ
の二つあり、その可動フレーム駆動用の駆動ねじ軸も４
３ａと４３１）の二つになっていて、各可動フレームに
はピックアップ機構４７ａ及び４７ｂがそれぞれ設けら
れている。

各可動フレームはガイドレール４１の全長の約半分、例
えば４２ａが右手分で４２１）が左半分の範囲内でそれ
ぞれ移動可能になっている。

またプリント基板移動装置６ａの第１の可動テーブルも
６２ａ　、６２ｂの二つあり、その可動テーブル駆動用
の駆動ねじ軸も６３ａ、６３ｂの二つになっていて、各
可動テーブルの各々にも第２の可動テーブル６６ａ　、
６６ｂが設けられている。

各第１の可動−フレームもガイドレール６１の全長の約
半分の範囲内でそれぞれ移動可能に表っている。

上記実施例において、左右二つのピックアップ機構は独
立して動作し左、右半分づつの部品供給装置により供給
される電子部品の配置を担当するようになっている。こ
の実施例では互いに独立して動くために、配置動作が並
行して行なわれる九め第１の実施例のものに比べて２倍
の配置能力な有する。

なお、左右のピックアップ機構の吸着ノズルを大、小に
分けてそれらを互いに交換可能にし、右側の区域で比較
的小さな電子部品の配列をまた左側で大きな電子部品の
配置するようにしてもよい。

また部品移送装置４ａの二つの可動フレーム４２　ａ　
ｓ　４２　ｂ及びプリント基板移送装置６ａの二つの第
１の可動テーブルをそれぞれの全ての部品供給装置の位
置に移動できるようにし、一方の端の部品供給装置の電
子部品の配置から、例えば部品供給装置３ａから始める
場合には左側のプリント基板の配置を先に行ない可動フ
レーム６２−ａ。

６２１）を互に二つ並べた状態で順次左側に移動させて
行きながら全部品供給装置により供給される電子部品の
プリント基板Ｐへの配置を並行して行なうことができる
。

以上の説明から明らか壜ように、本発明によれば次のよ
う表効果が得られる。

（イ）プリント基板及びピックアップ機構を共に部品供
給装置の位置まで移動させるので一個の電子部品の配置
に必要なピックアップ機構の移動距離は部品供給端から
プリント基板上までのＹ方向の移動のみでよく高速化で
きる。

（ロ）配置ミスを起した場合にはピックアップ機構の吸
着ノズルの真空センサ等の方法によりチェックを行ない
、再度配置動作できる。

ｅ→　ピックアップ機構を動かすため部品供給装置を移
動するのに比べて質量が小さくなり高速化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の部品配置装置を示す図、第３
図は本発明による電子部品の自動配置装置の第１の実施
例の平面図、第４図は第１図の自動配置装置の倒立面図
、第５図は本発明の自動配置装置の他の実施例を示す図
である。 １、ｌａ：自動配置装置　２：基台 ３８部品供給装置　４．４６を部品移送装置４２．４２
ａ：可動フレーム ４３．４３ａ！駆動ねじ軸 ６．６ａニブリント基板移動装置 ６２．６２ａ：第１の可動テーブル ６３．６３ａ：駆動ねじ軸 ６５．６５ａ！第２の可動テーブル ６６．６６ａ：駆動ねじ軸 特許出願・人　シーケーデイ株式会社 （外２名） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子部品をプリント基板上の所定の位置に配置する装置
   において、プリント基板を載せた状態で直交２軸方向に
   移動可能な少なくとも一つの可動テーブル及び可動テー
   ブルを直交２軸方向に選択的に移動させる駆動機構を有
   するプリント基板移動装置と、前記直交２軸の一方の軸
   に平行な軸方向に移動可能な少なくとも一つの可動フレ
   ーム、該フレームに取り付けられていて該一方の軸に沿
   って配列された複数の部品供給装置から所望の電子部品
   を受は取るようになっているピックアップ機構及び該可
   動フレームを駆動する駆動機構を有する電子部品移送装
   置とを備えた電子部品の自動配置装置。