JPS60171000A - 電子部品自動装着装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子機器の回路を構成するプリント基板にチ
ップ型の電子部品を装Ｍｊる電子部品自動装着装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 パ従来、第１図（イ）、（ロ）　、　？−１、に）に示
すような、各種電子部品ａ１〜ａ４は、第２図に示すよ
うに収納凹部ａ５を等間隔に多数連続的に形成した台紙
ａ６と貼付テープａ７を用いて包装したテーピング形態
で供給され、このテーピング形態の電子部品をプリント
基板に装着する場合、第３図に示すような、シングルヘ
ッドタイプの電子部品自動装着装置や第４図に示すよう
なターンテーブルタイプの電子部品自動装着装置が市販
され利用されている。

第３図に示す電子部品自動装着装置では、各種の電子部
品を搭載した部品棚１がＺ方向に移動可能になっており
、装着部品の選択を行うものである。そして、装着チャ
ック３がその吸着位置に位置決めされた電子部品を吸着
し、位置決め爪６でつまんで位置決めを行う。捷だ、装
着チャック３がＸ−Ｙテーブル５で位置決めされたプリ
ント基板２上にその電子部品を装着するものである。し
かし、この機構チャック３が電子部品を吸着し位置決め
爪６で位置決めを行いプリント基板２上に装着するので
、動作が複雑になり、又、装着チャック３が部品棚１と
Ｘ−Ｙテープノリ５上を往復するため装着スピードが上
がらないうえ装着チャック３が１つしかないので電子部
品の大きさや品種により装着ができず電子部品の形状、
大きさなどの種類に応じた専用の電子部品自動装着装置
が必要となる欠点があった。第３図において４が装置本
体で、５がＸ−Ｙテーブルである。

贅だ第４図でターンテーブルタイプの電子部品自動装着
装置を示す。この電子部品自動装着装置では部品棚９が
、第３図の装着装置と同様に、Ｚ方向に移＠可能になっ
て駁り、装着部品の選択を行い、装着チャック７が■の
位置で電子部品を吸着した後、ターンテーブル８が回転
する。■の位置では位置決め及び装着方向を決め◎の位
置でＸ−Ｙテーブル１０上のプリント基板上にＫＮチャ
ック７が下降し電子部品の装着を行う構造になっている
。この構成によれば、各動作が筒車になり動作距離を短
かくでき、ターンテーブル８が一方向へ割出し回転する
だけなので、前記装着装置よりも比較的装着スピードは
早くなるが、やはり装着チャック７が一種類のみなので
、電子部品の太きさや形状により装着ができず、各々電
子部品の種類に応じた専用の電子部品自動装着装置が必
要となる欠点を持っていた。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するものであり、
形状の異なる電子部品を一台の機械でプリント基板に装
着することができ、かつ高速で装着できる電子部品自動
装着装置を提供することを目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明の電子部品自動装着装
置は、プリント基板を位置決めするＸ−Ｙテーブルと、
このＸ−Ｙテーブルの近傍に設置され横方向に移動可能
な部品棚と、上記部品棚とＸ−Ｙテーブルとの間に配置
され回転するターンテーブルと、そのターンテーブルの
等間隔に分割された位置に取り付けた装着ヘッドと、こ
の各装着ヘッドに、電子部品の形状に合わせた複数個の
装着チャックを設け、その複数の装着チャックの中で電
子部品の形状を示したデータによる信号に基づき、選択
された一つの装着チャックが動作して上記部品棚から電
子部品を吸着し、この装着チャックの装着方向をカムに
より選択し、上記Ｘ−Ｙテーブル上の上記プリント基板
に吸着していた電子部品を装着することを特徴とするも
のである。

この構成によれば形状の異なる複数の装着チャックが付
いているので、この装置のみで形状の異なる電子部品を
装着することができる。

実施例の説明 １ず、本発明における電子部品自動装着装置の基本的な
構造を第５図に示す。この電子部品自動装着機は、載置
されたプリント基板１１を矢印Ｘ及びＹ方向に移動して
位置決めするＸ−Ｙテーブル１２と、このＸ−Ｙテーブ
ル１２の近傍に設値され矢印Ｚ方向（矢印Ｘ方向と同方
向）に移動可能な部品棚１３と、上記ＸＹテーブル１２
と部品棚１３との間に配置され矢印Ｏ方向に回転割り出
しをするターンテーブル１４と、このターンテーブル１
４の等間隔に分割された位置に取り付けられた装着ヘッ
ド３２と、その装着ヘッド３２が部品棚１３の並びと等
ピッチに３個並べられた異なる形状、大きさの電子部品
１６を吸着する装着チャック１５ａ〜１６Ｃと、このタ
ーンテーブル１４の上方に設置された板カム１８とから
構成されている。そして、上記ターンテーブル１４の移
動に伴ない装着チャックの１つ１５ｂが動作して０の位
置で部品棚１３にある電子部品１６を吸着し、ターンテ
ーブル１４の割９出し後■の位置の位置決めユニット１
７で、電子部品１６をはさみ込んで位置決めを行い、次
の■〜■への割り出し中に、板カム１８により、装着方
向の選択を行い、［Ｆ］で装着チャック１５ｂが下降し
プリント基板１１上に装着を行う構成である。

次に本発明における電子部品自動装着装置の詳細を第６
図〜第１０図と共に同一箇所には同一番号を符して説明
する。

第６図に示すように本発明の電子部品自動装着装置は大
きく分けて、Ｘ−Ｙテーブル１２と装着機構部３９及び
部品棚１３により構成されている。

さて、Ｘ−Ｙテーブル１２にはサーボモータ等により、
装着装置の奥行方向（第５図の矢印Ｙ方向）に移動する
Ｙテーブル４０の上に同様にサーボモータ等により、Ｙ
テーブル４ｏとは直角方向（第６ＩＡの矢印Ｘ方向）に
移動するＸテーブル４１が設けられており、さらに上記
Ｘテーブル４１上にプリント基板１１を保持するレール
４２が取り付けられた構造になっている。

装着機構部３９は、第６図にその側面図で示すように、
装着ヘッド部５２と駆動部４３及び位置　。

決めユニット１７から構成されている。

装着ヘッド部５２の装着チャック１５ａ〜１５ｃは装着
ヘッド３２を軸受として上下動可能に増り付けられてあ
り、常にバネ３１で上方に付勢されている。また、この
装着チャック１５ａ〜１５ｃ、Ａには、ピニオンギヤ３
３が付いており、板カム１８によりレバー３５を介し、
ラック３４を駆動して回転される。（第１Ｑ図参照）第
７図に示すローラ４４はラック３４の支え用である。

さらにこの装着チャック１５ａ〜１５ｃの電子部品１６
の吸引は、第７図で示すように、軸受３゜からＯリング
３６でシールされたターンテーブル１４に孔が通ってい
て、装着ヘッド３２を通り配管２８及びバルブ２９を経
由して装着チャック１５ａ〜１５ｃを真空にして吸引さ
れるようになっている。

次に第６図で示す駆動部４３を説明する。プッシャー１
９が外部に固定されたベース２７上の吸着２位置決め、
装着の各ステーション（第５図の各◎、■、Ｏ）で、装
着チャｙり１５ａ　〜１５ｃの配列と同じように対応し
た位置に、配置され、このプッシャー１９をレバー２２
を介して電子部品１６の形状を示したデータによる信号
で駆動されるエアーシリンダー２０等で選択駆動するこ
とにより、装着チャック１５ａ〜１５ｃを選択的にキ下
動させる（第１０図参照）。このプッシャー１９は軸受
２１でガイドされ、バネ２４でレバー２２側に付勢され
ている。また、ターンテーブル１４は、第７図で示すよ
うに、軸受３ｏで支えられインデックスユニット２３と
連結している。インデックスユニット２３が割り出しを
することにより、ターンテーブル１４が回転をする。そ
して、このターンテーブル１４の第５図の■〜■への移
動の間で、板カム１８をあらかじめ電子部品１６の形状
を示したデータの信号により、駆動されるモータ２６等
で適当な高さに設定しておき、この板カム１８にそって
レバー３５が駆動され、装着チャック１５ａ〜１５ｃが
、ラック３４．ピニオンギヤ３３を経て回転され、装着
方向が決められる。板カム１８は、第７図で示すように
モータ２５の回転をボールネジ２６で直線運動に変換し
、ポール３７を板ポール３７を板カム１８に取り付けら
れている軸受３８で摺動して上下動する。

次に位置決めユニット１７は第９図に示すように、エア
ーシリンダ４７．４８等により、シャン）５０．５１を
駆動′して、シャフト６ｏに固定されたＥ字状のＸ方向
位置決めブロック４５ａおよびシャフト５１に固定した
Ｅ字状のＹ方向位置決めブロック４６ａを動かす。また
、このシャフト５０．５１の先端にレバー４９が連結さ
れており、このレバー４９が揺動することにより、シャ
フト５３．５４を動かし、シャフト５４に固定されたＸ
方向位置決めブロック４５ｂと、シャフト６３に固定し
たＹ方向位置決めブロック４６ｂが動き、前記位置決め
グロック４５ａ、４６ａで電子部品１６をはさみ、位置
決めをする構造になっている。

次に第５図の部品棚１３には第１図の（イ）、（ロ）。

ヒ→、に）のような、種々の電子部品１６が第２図のよ
うなテーピング形態で搭載されており、かつ、部品棚１
３は矢印Ｚ方向にサーボモータ等で移動。

位置決めが可能となっている。ここで部品棚１３に搭載
された電子部品１６は吸着され、取り出しされるに供な
い、順次送り出される構成になっている。

次に順を送って動作の説明を第８図〜第１０図にて説明
する。

まず第５図のＯの位置で部品棚１３より選択された電子
部品１６を第８図のように、対応した装着チャック１５
ｂが下降し、電子部品１６の吸着を行い、上昇する。次
に第５図のＯ〜■にターンテーブル１４が割り出され、
■の位置で、第９図のように、電子部品１６を吸着して
いる装着チャック１５ｂを下降させ、位置決めユニリド
１−７ヤ位置決めが行われ、再び上ｒづ込。次の第６図
■〜■の割り＋、Ｌイ、適当な高さに設定された板カム
１８により、前記機構により装着チャック１５ｂで装着
方向が決められる。■の位置で第１０図に示すように電
子部品１６を吸着している装着チャック１５ｂが下降し
、Ｘ−Ｙテーブル１２の接着剤を印刷したプリント基板
１１に装着する。以下、上述したような動作で電子部品
１６が順次プリント基板１１上に装着される。

発明の効果 以上のように構成された本発明における電子部品自動装
着装置には、下記のような効果があシ、今後広く業界で
使用されていくものと思われ、その産業性には大なるも
のがある。

（１）電子部品の形状に合わせた装着チャックが装備で
き、装着の信頼性が高く、１だ、電子部品の対応品種を
増やすことができ、効率の良い設備である。

夕　装着チャックは上下動作のみ、位置決め方法も、つ
まむだけであり、捷た、装着方向は、割り出し中に行う
ので、動作を分けて行い、装着スピードを上げることが
でき、生産性の高い装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜に）はチップ形電子部品を示す斜視図、
第２図はチップ形電子部品のテーピング形態を示す斜視
図、第３図は従来におけるシングルヘッドタイプの電子
部品自動装着機を示す斜視図、第４図は同じく従来にお
けるターンテーブルタイプの電子部品自動装着機の平面
レイアウト図、第５図は本発明における電子部品装着機
の基本的な構造を説明するだめの平面レイアウト図、第
６図は本発明における自動装着機の一実施例を示す構成
図、第７図は同装着機の要部拡大図、第８図〜第１０図
は同装着機の装着動作を説明する概略斜視図である。 １１・・・・・・プリント基板、１２・・・・・ｘ−Ｙ
テーブル、１３・・・・部品棚、１４・・・・ターンテ
ーブル、１５・・・・・・装着チャック、１６−・・・
・・電子部品、１７・・・・・・位置決めユニット、１
８・・・・・板カム、１９・・・・フッシャー、２０・
・・−エアーシリンダー、２１・・・・・軸受、２２・
・・・レバー、２３・・・・・インデックスユニット、
２４・・・・バネ、２５・・・・・・モータ、２６・・
・・・ボールネジ、２７・・・・・ベース、２８・・・
・配管、２９・・・・・バルブ、３ｏ・・・・・・軸受
、３１・・・　・バネ、３２・・・・装着ヘッド、３３
・・・・・・ピニオンギヤ、３４・・・・・ラック、’
　３５・・−・レバー、３６・・・・・・Ｏリング、３
７・・・・・ポール、３８・・・軸受、３９・・・・・
・装着機構部、４０・・・・・Ｙテーブル、４１・・・
・・Ｘテーブル、４２・・・・・・レール、４３・・・
・・・駆動部、４４・・・・・ローラ、４５ａ・・・・
Ｘ方向位置出しブロック、４５ｂ・・・・・・Ｘ方向位
置出しブロック、４６ｂ・・・・・・Ｙ方向誼置出しブ
ロック、４６ｂ・・・・・・Ｙ方向位置出しブロック、
４７・・・　エアーシリンダー、４８・・・・エアシリ
ンダー、４９・・・・・・レバー、６ｏ・・　シャフト
、５１・・・・・シャフト、５２・・・・装着ヘッド部
、５３・・・・・・シャフト、５４・・・・・・シャフ
ト。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 （イ）　（岬　（〕＼２　（二２ 第４図 ア 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プリント基板を位置決めするＸ−Ｙテーブルと、このＸ
   −Ｙテーブルの近傍に設置された横方向に移動可能な部
   品棚と、上記部品棚とＸ−Ｙテーブルとの間に配置され
   回転するターンテーブルと、そのターンテーブルに等間
   隔に分割さ扛だ位置に取り付けだ装着ヘッドと、その各
   装着ヘッドに、電子部品の形状に合せた複数個の装着チ
   ャックを設け、その複数の装着チャックの中で電子部品
   の形状を示したデータによる信号に基づき、選択された
   一つの装着チャックを駆動して上記部品棚から電子部品
   を吸着し、この装着チャックの装着方向をカムにより選
   択し、上記Ｘ−Ｙテーブル上の上記プリント基板に吸着
   していた電子部品を装着することを特徴とする電子部品
   自動装着装置。