JPS61501116A - 電子部品を取扱うためのピックアップヘッド - Google Patents

電子部品を取扱うためのピックアップヘッド

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JPS61501116A
JPS61501116A JP84500709A JP50070984A JPS61501116A JP S61501116 A JPS61501116 A JP S61501116A JP 84500709 A JP84500709 A JP 84500709A JP 50070984 A JP50070984 A JP 50070984A JP S61501116 A JPS61501116 A JP S61501116A
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ホークスウエル ヴイクター トーマス
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ダイナパ−ト プレシマ リミテツド
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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】 電子部品を取扱うためのピックアップヘッド発明の分野 この発明は、例えばいわゆる“チップ゛、フラットパック、S、0.スタイルト ランジスタ、リードなしチンプキャリア等の電子部品を取扱うヘッドと、咳ヘッ ドを備えた電子部品取扱い機に関する。
発明の背景 現代技術では、各種の目的から電子部品を取扱う必要がある。
多くの部品を取扱わねばならない1つの主な分野は、電子回路の組立において、 例えばプリント回路板等の基板に部品を施す分野である。電子部品の取扱いにお いて、特に各種部品をプリント回路板上に載置する際には、各部品を所定に位置 に、所望の向きで正確に位置決めすることが重要である。部品を基板上へ正確に 置くため、多くの機械が提藁されている。これまでに周知なWj、械の一部は、 部品供給部から各部品をピックアンプし、適切な基板上へ所望の位置且つ向きで 載置するいわゆるピックアンプヘッドを含む。米国特許第4135630号と第 4290732号はいずれも、電子部品をピックアンプし、それ適切な基板上へ 所望の位置且つ向きで載置する機械を記している。これら各米国特許に記された 機械のピックアンプヘッドは、部品をピックアップヘッド上に保持する真空つま り吸引ツールと、部品をツール上へ正しい向きで正確に位置決めするいわゆるツ メ又はフィンガーを有する。この種の機械は、該当サイズの部品を極めて正確に 位置決めできる。しかし、巾広く異る多数の部品を単一の基)反上へ位1決めす る必要がしばしばある。−例として、菫−基冬反上シこ截1すべき部品は、長さ 1、25 驚m〜31.5Nの範囲の辺を存し、厚さは6.51までである。
例えば、上記の米国特許に記されているようなこれまで周知の機袖は、小さいサ イズ範囲の部品な5充分に取扱うことができる】しつ・し、基(屋上へ、位置決 めするl−要つ(′−ばしばあるようなサイズが大きく異る部品を許容するため には、手動でツメ又はフィンガーを調整、変更するかあるいは事前に向きを整え て部品を供給しないと、端一のピックアップへ、トだけでは充分な精度と信頼性 を達成し得ない。上記後者の万代は、部品をピンクアップヘッドへ送るのに極め て高い精度を要し、寸法と非常に厳苫を公差を満たす正確さを持ち従って非常に 高lfi’;部品送り手段を必要とするー内知の部品送りシステム:よリール弐 テープのポケットに入れるか又はいわゆる ′粘着”方式で部品を供給するが、 いずれの場合↓こち供給部品を部品供給部で充分正確に配向させるのは困難であ る。また、充分に正確な位置決めを達成するため、部品送りに依存して必要な精 度を得ようとすると、(部品供給部から部品をビノクア7・ブ′−晟纒的に基板 上へ部品を散!するまでの)時間が長くなり、この間に部品がピンクアップヘッ ド上で乱され、部品の正蹄な位置及び向きが失われる恐れがある。上記米国特許 に示されているまうにピンクアップヘッド上のツメ又はフィンガーを交(典する こと:よ最も不便で時間のかかる作業なばかりか、交換したツメ又はフィンガー をビック7、プヘフド上へ充分上−1に取付けるのは困難で、所要の精度を得る のに田心の圧−宮が必要である。
従って、広く寸法が異る部品が隼−基板上に要求される場合には、そ札ぞれ異っ た部品を取扱うことができ且つ相補的な寸法範囲を存する複数のピンクアップヘ ッドを1枚の基板に対して用意しているのが1常である。高精度のピンクアップ ヘッドは高価で、さみに複数のヘッドはスペースの無駄につながる。
文夙立貝煎 本発明の多重な目的の1つは、配向ツメ又はフィンガーを備えた1つのヘッドに より従来可能であった以上に大きいサイズ範囲の部品を取扱い可能な、電子部品 を取扱って配向する改良へノドを提(共することにある。
本発明の別の目的は、1つのへ、ト己こより従来可能であったのより広いサイズ 範囲を有する部品を取扱い可能なへ、ドを含乙;子部品取扱い機を提供すること にある。
発明の要! 上記支びその他の目的は、ツールホルダー、支び複数の基準位置とそこから離間 した別の位置の間でツールホルダーを移動する手段を備えた電子部品を取扱うヘ ッドで、上記ソールホルダーが、ソールホルダーに対して所定の位置に位置決め される基準面を備えたツールを交換可能に装着する手段を有し、と記ヘッドがさ らに、ツールホルダーが55位置の1つにあるとき、ツールホルダーに取付けら れたツールの基準面によって支持され且つそれと当接する部品へ接近及び離反す る方向に移動自在に取付けられた複数の配向ジョーを備えることによって、ソー ルで支持された部品と係合して配向させ、上記配向ジョーがホルダー内のツール の基準面の平面に対しは〜直交する離間した複数組の協働基準面を有し、ジョー の各組の基準面が、上記基準位置の対応する1つにツールホルダーがあるとき、 ツールホルダーに取付けられたツールで支持された部品を配向可能なように配設 されているヘッドを提供することによって達成される。
数組の配向ジョーを臂するヘッドにより、従来周知のヘッドによるよりも広い範 囲の部品を取扱うことができる。ホルダーがツールで支持すべき部品に最も適し たツールを取付けられるように、ホルダーで支持されるツールは交換可能なのが 適する0本発明によるヘッドのソールホルダーはソケットを有し、その中にツー ルの軸部が受入れ可能でツールをホルダー上の位1決め位置に取付:するのが好 ましく、ツールホルダーはツールの軸部をソケット内に保持する保持手段を備え ているのが好適である。
交換可能なツールを備えた上記ヘッドををする電子部品取扱い機は、ソールの交 換を容易とする手段も具備する。かかる機械は、複数のツールを支持するシール 支持体と、へ、ド及びツール支持体を相対的に多動させ、ツール支持体で支持さ れている選定したツールをシールホルダー上に取付ける手段を備えて成る。該ツ ール支持体の存在により、電子部品を取扱い、例えば部品を基板上の所定位置に 載置する機械は、動作サイクル中オペレータの干渉なく動作し、広い範囲の部品 を取扱うことができる。
1亘夙旦!呈旦ユ 以下に、本発明を実施したピックアップへ、ドを有する部品載置機について、添 付図面を参照じながら詳細に説明する。この部品載置iは、−例として本発明を 例示する説明上選ばれたものである。
添付の図面において: 第1図は部品載置機の斜視図; 第2図は本発明を実施した機械の側面図;第3図はピンクアップヘッドの一部を 示す断面図;第4図は機械のキ島り、ジの一部の平面図で、そのツール支持体を 示す; 第5図二よ第4図のツール支持体を示す正面図;第6図は機械の一部の正面図で 、機械の対を成すビ、クアノブヘノドを示し、カバーが部分的に破断しである。
第7図は部品を配向させる閉状止二こあるピンクアップヘッドのジョーの関係を 示す概略平面図、及び 第8.9図はピックアップへノドのジョーの斜視図である。
用泣去上史旦塊里 いわゆる°チフブ等の電子部品を取扱い、それら部品を1枚又は複数のプリント 回路板等適切な基板上の所定値Iに政1するための、本発明を実施した部品載置 機が第1図に示しである。部品載置機はブリッジ部材12を含むフレーム10を 備え、フレーム上に対を成すピンクアップヘッド14が取付けられている。2つ のキャリ、ジ16がプリフジ部子オ12下方の平行な経路に沿って移動自在に取 付けられ、各キャ゛ノンジ16に1つのピンクアップヘッド14が付設しである 。また各キャリ、ジ16上には、対応するピンクアップヘッドへの供給のため1 散のソール20を支持するノール支持体18が配設されている。2つのキャ゛J 7〕間に基板支持体22が取付けみれ、この上にプリント回路板等の基板24が 位置決めされて8つ、基板上に電子部品が載置Enる。
部品載置機はさらに、ピンクアップヘッド14とツール支持体18を相対的に移 動させ、ソール支持体18で支持されたツール20のうち選定した1つをピンク アップヘッド14のツールホルダー26 (第3図参照)上に取付ける手段(後 に詳述)を備えている。
ピンクアップヘッド14は、ヘッド支持部材32 (第6図)の支持ブラケット 30により支持された軸受28内で、離間した垂直的を中心に回転自在に取付け られている。各ピンクアップヘッド14は実質上溝造が同等なので、以下その一 方だけを詳しく説明する。
ピンクアップヘッド:;、軸受28内に回転自在に支持された本体部材34を備 えている。を体部材34は中空で、駆動ナツト38が固定さyしたキ島゛ノア3 6が本体部材34内で垂直方間に摺動自在に取付シナである。キャリア36は本 1.¥一部材34の壁の垂直キー溝42内で摺動可能tガイトビ/40を備え、 キ+ iJア36が本体部材34;こ対して回転するのを防(。
は\円筒上の垂直Iし46が、キャリア36を貫いて延びている。
ツールホルダー26は了し46の下端部内に摺動自在;こ受\れちれた軸部44 を備え、シールホルダー26の残り:よキ島”Jアコ6を$え下方に突出してい る。軸部44に固定されたガイドビン48:;キ^゛ノア36のスロット50内 に受入れられ、ツールホルダー26のキーリア36に対する回転を防ぐと共に、 シールホルダー26が垂直方向にキャリア36に対して移動可能な距離を刈刃す る。通常ツールホルダー26はギヤ“Jアコ6に対し最下位1にあって、ガイド ビン43がスロット50の最下端面と係合し、重力によりその位置にとどまる。
この最下位置が、ツールホルダー26の位置決め位置である。
ソールホルダー26は、咳ツールホルダーに対して所定の位にこ泣1決めされる 基準面を備えた1つのピノクアフブツール20を交漠可能に取f寸ける手段を備 えている。この取付手段は、シールホルダー26の最下端部のソケット52から 成り、該ソケット内にシール20の軸部54が摺動自在に受入れられている。ツ ールホルダー26はさらに、ソケット52内に受入れられたシール20の軸部5 4の凹部56内へと弾性付勢され、シール20をホルダー26上に保持する保持 手段を備えている。保持手段は、ホルダー26内に保留されつ\ソケット52内 へと突出した複数つまり一対のボール58を備え、ボール58は弾性ゴムスリー ブ60によってソケット52内へと弾性付勢され、該スリーブ6゜がホルダー2 6の下端部を取巻くと共に、ホルダー26内のハウジングから突出したボール部 分に作用し、ボールをソケット52の内側へと付勢する。シール20;よ、ノー ル20の突出カラー64の位置決め面62がソールホルダー26の最下位置決カ 面と係合することによってホルダー26に61する所定位置・\正確に位置決め され、ノール20の基準面65をホルダー26−二対して位置決めし、基準面6 6が上記所定位置にくるようにする。通路68がツール2oを軸方向に貫いて辿 び、基準面66に開口している0通路68の下端部は咳d路63を機械の真空源 に接続する手段に開口し、この手段は可撓性のゴム管(図示せず)により真空源 へ接続されたツールホルダー26内の孔70によって与えられる。
部品載置機はさらに、キー°ノア36ひいてはシールホルダー26を、複数の基 準位置とそこから離間した別の位置の間で垂直方向に移動する手段を備えている 。キャリア36を垂直方向に移動する手段は、ヘッド支持部材32の別のブラケ 、ドア6によって支持さ杭た軸受74と本体部材34上端部の軸受78内に本体 部材34と同軸回転自在な硯ネジ72から成る。現ネジ725ま口7クナノF8 0とサークリップ82で、垂直動に対して固定されている。現ネジ72のネジ切 り部が駆動ナンド38内に受入れられ、現ネジ72が駆動ナツト38内で回転す ることにより、駆動ナンド(ひいてはそれが固定されたキャリア)が軸受28内 での垂直動に対して固定された本体部材34に対して垂直動する。従って、ツー ルホルダー26がキャリア36に対しその最下位置にあるとき、硯ネジ72を回 転させることで、ツールホルダーは複数の基準位置とそこから離間した別の位置 との間で移動可能である。
観ネジ72:よ、ヘッド支持部材32に取付けられたサーボモータ84で駆動さ れるように配室されている。サーボモータ84の出カッ鳥フトに固定されたプー リ88が、歯付き駆動ヘルド86を介し、視ネジ72にキー止めされたプーリ9 0を駆動する。同じくヘッドを支持部材32に取付けられ、サーボモータ84の 出カッ島フトによって駆動されるエンコーダ92が、サーボモータ84の出力軸 ひいてはプーリ90及びこれにキー止めされた現ネジ72の回転のデジタル表示 を与える。この情報は、親ネジ72の回転を制御し、キャリヤ36が移動した垂 直位置を制御するため、部品蔵置機のコンピュータ制御システムによって使われ る。
上記したように、ビノクアフプへノド14全体は軸受28内において回転可能で ある。ギヤ゛34がピフクアノプヘノド14の本体部材34′、こ固定され、ギ ヤ94シよステップモータ98の出力ソケットに固定されたギヤ96と噛み合っ ている。周知のごとく、ステップモータは1つのパルスを入力する毎に、一定の 角度づつ回転するように構成されている。従って、既知数のパルスを供給すれば 、ステップモータは既知の角度だけ回転する。つまりステップモーター98を用 いれば、必要数のパルスを供給し所定の角度だけモータ98の出力ソケットを回 転させることにより、本体部材34も同しく所定の角変回転する。キャリア36 は本体部材34と共に回転し、ツールホルダー26はキャリア36と共に回転す るので、ステップモータ98が所定の角度だけ回転するように動作することによ ってツールホルダー26も同じく所定の角度回転する。しかし、キャリア36ひ いてはこれに固定された駆動ナツト38が回転する一方、親7ジ72は固定した ままなので、本体部材34に対するギヤ゛Jア36の高さが変化する。この目的 のため、ステップモータ98の動作直前に機械のコンピュータ制御刊器から信号 を受けて動作し、ステップモータ98が本体部キオを回転駆動するとき視ネジが 本体部材と一体に回転するように、硯ネジ72と本体部材34を有効にクランプ するクラッチ機構100が設けである。ステ、ブモータ98が所望の角度回転し た後、コンピュータ制;■器がクラッチ機構100を解放する信号を発し、洩ネ ジ72と本体部材34は再び独立して回転可能となる。ギヤ94.96を含めス テップモータ98によって与えふれる慣性は、本体部材34をそれが回転された 位置へ保持するのうこ充分な大きさである。
軸受キ島7プ102が別のブラケット76へ気ヨにシールされ、現ネジ72の上 端部を閉鎖する。気ニガスケ7)104がHスジ72の周囲を、ブラケット76 の下方部へ向かって7−ルする。
軸受キャップ102の通路を介し、軸受キャップ102とブラケット76の間に 形成された室内に加圧エアが導入される0通路108が現ネジ72に沿って冠方 向に延び、その下端が軸部44の下端部がキャリアの孔46に対して摺動シール を与え、同じく軸部44が孔46内で摺動ノールを与える。従って、通路106 を介して導入された加圧エアは通路108を介して孔46内に入り、ツールホル ダー26の軸部44に作用し、ツールホルダーを(第3図に示した)その最下の 位置決め位置に付勢する。通路106を介して供給されるエア圧:よ、後述する 理由からシールホルダー26へ所定の圧力が加わるように濶Tjl可能とする。
ピフクアソブヘノド14はさらに、ホルダーが最下の位置決め位置にあるとき、 シールホルダー26に取付けられたツール20の基準面66′、こよって支持さ れ且つそれと当接する部品(図面せず)に列し接近及び離反する方向に移動自在 に取(寸けろれ部品と係合してこれを配向する複数つより2対の対向して配宣さ れた配向ジ!−110,112を備えている。ジョー110.112は垂直方向 に離間巳な復敬卸114、In、118の協働塾−z面を有し、これら基準面ば ホルダー26内のノール20の基!3面66の平面5こ対しは1直交じて仁己互 されている。それぞ礼の〒且114.116、Illは、現ネジ72を通切に回 転しキーノア35こさいてはソールホルダー26を通切な基準位置へ移動させて ソールホルダー26がその基準位置の1つ2こ対応とて位置決めさ4たとき、シ ールのシール基−箕面66に対して(立置、央めさ1.た該当7・−・1)20 で支持さ1ている部品を配向できるように各々配設されている。使用するシール 20!=対象とする特定の部品を取扱うのに最も通した購遣となるように選択さ れ、ホルダー26の基1位π;;、該当・・−ルの基準面56が垂直方向に1切 に位置し、特定基準面66Sこ当接する部品がジョー110.112の基準面の 復S々組114.116.118の該当する1つと整合するように選)尺される 。
第3.6図から明ちかtように、ジョー110.112は各7一ム120下方部 の正GT1 %位置に固定され、アームは本体部材34の一部で支持されたピボ ットピン122;こよって旋回自在に取付けろれでいる。対向する各一対のジョ ー110.112を装荷じたアーム120二よ、水平で平行な軸を中心に旋回動 自在に取付けろれ、ジョー110に関する軸はジョー112に関する軸と直交配 置されている。各アーム120は、その上端部周囲のI簿126内に通びたシよ 1円形の引張ハ2124で外側へ付勢されている。各対のジョー110.112 は同様の手段で相互に接近する方向に同IJILでi多動されるので、そのうち 一対のジg−110を動作する手段だけを詳しく説明する。各対のジョーは他方 の対のジョーと独立に動作可能である。
ジg 110を相互に接近する方向に内側へ(ホルダーがその基準位置にあると きホルダー26内のシール20によって支持された部品へ向かう方向へ)i多Φ Jlする手段は、を体部材34の外側軸受部に沿ってと下るこ摺動自在に取(す げられたスライド′部材128かろ成る。一対のローラ130かスライド部材1 28上へ回転自在に取付けられ、ジョー110を支持する了−ム120の1ψ“ 科した上端面132と係合する。従って、スライド部材12Bが下方に押される と、ローラ130が傾斜上端面132に沿って下方に摺動し、アーム120の上 端部を引張ハネ124の作用に抗巳て外側へ押すため、ジa 110が内側へ旋 回して相互に接近する。
スライド部材128が上昇すると、ローラ:よ面132zこ沿って上動するため 、ハネ124が7−ム12σの上璃部を内側◇こ付勢し、ジョー110f:離反 する方向に旋回させる。スライド部材128:よ過切な手段で確動的に上昇させ てもよいし、あるいは下向きの圧力がスライド部材から除去されたとき、)\翠 124の作用でのみ上昇させてもよい、スライド部材128は、へ、上支持部材 32で支持された対応するピストン及びノ゛Jンダ殿構(図示せず)によって移 動され、ヘッド支持部材32に枢支されたレバー136で動作するよう己こ構成 されている。ピストン及びシリンダ機構134から離れた側のレバ−136瑞部 で支持されたローラ138が、スライド部材128のカラー140上に載置され ている。従って、ピストン支びシリンダ機構が動作して同機構に隣接した側のレ バ−136i部を上方に押すと、ローラ133が下動してスライド部材128を 下方に付勢し、ジョー110を相互に接近させる。他方の対のジョー112を動 作する手段は、その機能がスライド部材128とは\対応するスライド部材14 2がスライド部材128で与えられる外側軸受面上を摺動するように構成され、 その下端部にスライド部材128で支持されたローラ130を収容する2つの凹 部144を有する点を除き、は1同じである。スライド部材142は別のピスト ン及びシリンダ機構(図示せず)により、スライド部材128と同様な方法で動 作される。従って、両ピスト/及びシリンダ機構の動作を適切なタイミングとす ることで、各対のジg−110,112の動作は適切な瞬間に生しるようにタイ ミング合せでき、あるいは取扱うべき部品が円筒状である場合等、状況によって はいずれか一対のジョーだけを動作させることも可能である。後者の場合には、 シリンダを受入れるように溝形成された該当ツールによって部品が支持され、一 対のアームだけが使われて円筒状部品(いわゆる°メルフ(Melf)”部品) の対向端部に作用し、部品をツールの長さ方向に沿って位1合せすると共に、ツ ールをノールホルダーの垂直軸を中心に正確に配向させる(ツールホルダー26 内に装填されたとき、部品は通常は\正−い仁己向でビック了ノフ゛されている )。
基板支持体22は一般にすでに周知の構成で、フレーム10上に取付けられださ 方向のレール148を有するいわゆるX−Yテーブルから成り、この上をキャリ フジ150が部品載置機の長さ方向つまりY方向に摺動する。キャリツノ150 は機械のコンビ二−タ手段の制御■下で、ローレックス(Rohlex)ドライ ブ等適切な駆動機構146によりレール148に沿って駆動されるように構成さ れている。キーリッジ150の正確な位Wをコンピュータ手段に支持するため、 (1)知な構造の光学的な位置決めシステムが配設されている。横方向レール1 52がキャリフジに固定され、支持手段154が機械の横方向つまりX方向のレ ール152に沿って摺動自在に取付けである。支持手段1.54はローレックス 駆動システム等適切な駆動手段155により、レール152に沿ってまりX方向 における支持手段154の位置をコンピュータ手段に指示するため、周知な構造 の光学的検知手段がキーリッジ150上に取付けである。2つのローレックス駆 動システムを動作し、支持手段154をX方向に、キャリフジ150 (及びそ の上に取付けられた支持手段154)に移動することにより、支持手段は動作位 置の全範囲にわたって移動可能となる。
支持手段は、水平でY方向に延び、2つの上向き支持面158を与える一対の平 行なレール部材156から成り、支持面158上にバレー/ ト160が取付け ろれる0部品をその上に載置すべき基板24はパレット160上に取付けられ、 バレー/ ト160の基 −車位置に対する正確な既知位置で呉械の動作補助を 行なう。各パレットは対角線上の反対コーナーに2つの位置決め孔を育し、その うちの一方がパレットの基準位1となる。パレット160は2つのステーション のどちらかで支持手段154の支持面158上に位置決め可能である;第1は接 着剤分与ステーション162、第2は載置ステーション164.2ステーンタン 162.164の各々に、基板をステーション162.164のそれぞれに位置 決め可能な位置決め手段と、基板をステーションでクランプできるクランプ手段 が配設されている。各ステーション162.164における位置決め手段とクラ ンプ手段は同等なので、説明を配車にするためステーション162の両手段だけ を以下説明する0位置決め手段は、支持手段154に固定された2つの離間した 空圧シリンダ166 (一方のみ図示)から成り、それらのピストンロッド17 0が上向きに突出している。シリンダー166は、パレットの位置決め孔と整合 して位置された各レール部材上;こ取c寸シナである。パレット160を接着剤 分与ステーションにi!置する際、パレット160はレール部千第156の支持 面153とに1かれ、このときシリンダ166内に後退しているピストンロノ) ’ l 70と位置決め孔かはへ一敗する位置へ1各仙さ几る。ノイレノトがこ の(立1にくると、シリンダ166がイ乍IJ]されピストン口、ト170を7 リング166から延出し、各口、ドの円錐形冨内先端部がノぐしyト160の孔 内に入る。ピストン口、ド170先・瑞部下方のt体は円筒状で、正確にカロエ され、クランプ166は支持手段154上にJEJfに位置決めされている。前 方空圧シリンダ166のピストンロッド170の円筒状部はバレソ)160前方 端部の円形孔(基拳位1孔)と摺動係合するように配置され、後方シリンダ16 6のピストンロッド170 (図面には見えない):よ(パレットが機械内二こ あるときを考慮し)Y方向にや\長いが前方孔の直径と間中の長円孔内へ入るよ うに配Iされている。従って、バレット160の前方孔と協働する前方クランプ +66がバレット前端部を位置決めし、後方孔と後方シリンダが前方孔を中心と した角度配向においてバレットを位置決めする。バレー/ トロ 0は剛性1造 で、全て同し寸法である。バレノ)160を垂直方向(Z方向)8こ位置決めす る基準面は、各ステーション162.164!こおけるレール部材156の張出 しリップによって与えられる。各ステーション162.164にδけるクランプ 手段は、位置決め孔が設けろれてない位置決め手段によって位置決めされたIぐ レット160の対角線上の対向コーナーと整合配置されているレール部材156 上に取付けられた2つの空圧シリンダー168から成る。(クランプ166でバ レットが位置決めされた後)シリンダ168が付勢さ机ると、シリンダー168 のピストンロフトが移動して対応するコーナーと係合し、バレy トの上面を上 昇してリップの基準面に係合させ、パレットを同基阜面に対してクランプする。
つまり、パレットの上面がZ方向に正確に位置決めされるので、部品をi2置す べきZ方向の高さをコンピュータに供給される情報に含めることができる。
バレット160は1つ又:よ敗11のブ1ント回路(反を、パレットの基!!屯 に対する既知位置に支持できる。部品を載置すべき基板がすでに何らかの部品又 は基板の′F面から下方へ突出、l−たその池の構造を有する場合に:よ、そう した突出部分を収容する1色切な開口をバレットに設ける。あるいは、基板24 が充分な臣I性を持ち、パレットを使う必要がなければ、基板自体をd当な寸法 のプI+ノド回路板としてもよい。
本発明を実施した上記の部品載置機は前述のごとく2つのピ。
クアノプヘ7ド14を備え、これろヘッドは、基板支持体22上方でフレームl Oのブリフジ部材12上において機械の横方向(X方間)に沿い摺動自在に取付 シナられたヘッド支持部材32に取付けられている。ヘッド支持部材32は、ブ リッジ部材12に固定されたレール系174上を摺動自在に取付けである。ヘッ ド支持部材32へ回転自在に取付けられた1輪176がレール系174上を走行 し、上記摺動を可能とする。ヘッド支持部材32は、ブリフジ部材12へ回転自 在に取付けられたシャフト178を回転し且つローレックス駆動機構を介してヘ ッド支持部材32を駆動するサーボモータにより、レール系174に沿って移動 される。N械の横方向(X方向)におけるヘッド支持部材32ひいては咳部材3 2で支持されたピックアップヘッド14の位置は、光学的エンコーダシステム( 図示せず)によって検証される。
前記したように、部品供給マガジン130.&びツール支持体18をその上に支 持するキャリッジ16は、基板支持体22の各側に1つづつ取付けである。各キ ャリフジ16はレール182上で(Y方向に)摺動自在に取付けられ、キャリフ ジはローレックス駆動機構を介しモータによって駆動されるシャフト183で移 動されるように構成されている。歯付きベルトによりキャリツノ上で駆動される 適切な回転エンコーダが各キャリ、ジに付設され、機械のY方向におけるキャリ ッジ16の正確な位1をコンピュータ手段に支持する。また各キャリッジ16は 、リール式テープのポケット内に粘着物を入れたテープ送りマガジン、いわゆる “粘着”送りマガジン又は振動トラフフィーダ等周知な複数の部品供給マガジン 180を装着している。各キャリフジ16はレール182上を移動可能で、ピッ クアップヘッド14の1つに対応したピックアップ位置において、キャリッジ1 6上に取付けちれたマガジン180の所定の1つの出口位置に部品を与える。ヘ ッド支持部材32がブリ、ノ部材12に沿って移動すること巳こより、ピックア ップ位置の1つに対応したへ、ド14の1つが、(基板支持体上に支持された基 板の上に部品を置くようにへ、ドが配置される)載置位置186と該載置位置か ら離反し部品をピックアップする対応ピックアップ位置に隣接した位置との間で 移動可能である。前述したように、各ピックアップヘッド14で支持されたソー ルは視7ノ72の動作によってZ方向に沿い垂直に移動でき、ピックアップ位1 で部品をピックアップし、該当ヘッド14が載置位置186にあるときその部品 を簀子屋上に置く、2つのヘッド14が並置され、一方のへノド14が蔵置位置 186にあるとき、他方のヘッドが対応するピックアップ位置に整合して配置さ れるような距離だけX方向に離間している。つまり、戴置位置186にあるヘッ ド14のソールホルダー26が降下し、載置ステーション164に位置決めされ たバレット160で支持されている回路板上に部品を置くとき、対応したピック アップ位置に整合したベッド14のホルダー26も降下し、ピックアップ位置に 配設されたマガジン180の出口から部品をピックアップする。
それぞれ部品を載置及びピックアップした後、2つのツールホルダー26は上昇 され、ヘッド支持部t第32がX方間に多動し、部品を支持している一方のヘッ ド14を載置位置136へ1ふと同時に、次の載置のため別の部品をピックアッ プするため他方のヘッド14を対応するピックアップ位置上方に移動させる。上 記7))ら、各ヘッド14はその部品を栽πするため、同じ戟1位置186へ正 確に移動することが理解されよう。基板支持体22:まX−Yテーブル機構によ って移動されるので、載置ステーンゴ/164に取付けられたパレットI&仮2 4の作業領域内における任なの選定点を載置位!186のヘッドと整合するよう に移動可能である。
上記したように、対応するピノクヱノプヘノド14用のソール支持体18は、2 つのキャリッジ16のうち該当する一方上一二支持されている。ツール支持体は 両方共、ギヤ’J フジ16に沿った壽リッジ16に固定されたベース18日と 、該ヘース188の上面上で摺動自在に取付けられたスライド部材190から成 る。スライド部材190:よヘッド付きビン192によってベース188上に保 持され、これらのビンがスライド部材190のスロット194を貫き、スライド 部材190をX方間に沿い摺動自在に茎内する。スライド部材190は、キャリ ッジ16上に取付けられたリンケージを介し、スロ、ト19=↓内でヘッド付き ビン192二こよって許容される範囲だけ、ピストン及びクランプ11196に よりX方向に移動可能である。
゛ノンケージ(よキーリッジ16上へ旋回自在に取付けろ札だ2本のアームレバ ー197から成り、キャリ、・ジがレール132上において7ガノン180のピ ックアップ位置と対応するノール装填イ装置にノール支持体13が(るよう二こ 位置されたとき、一方のアームレバーがビストノ及び/リンダ機構196のピス トノロ、ド198と一敗するように各アームレバー借置決−f)されている。他 方のアームレバー197は゛ノック19つの一端部へ旋回自在に結合され、°J ンク+99の池・端部は機構1′96から離れた側で本−’I ツノ・上へ旋回 自在−二取付けられたレバー201の一端部へ旋回自在二こ結合巳である。レバ ー201のft!l!端部は連−吉ロノド203へ旋回自在に結合され、速時コ ツト203:よスライド部材190かみ垂下したブラケットへ旋回自在に結合さ れている。連結ロフF2031’iil囲のハ2207が、ロッドに固定された カラー205とベース138二こ固定されたロッド203用のガイド209間に 介投しである。ハネ207はスライド部材を(第4.5図中)左側とこけ勢する 。ソール支持体18がビノクア7ブ位置にあり ピストン支びシリンダ機構19 6が動作してピストンロッド198を一方のアームレバー197と係合するよう に延出させ、レバー!97を移動廿−めると、°Jンケーノ機構を介してスライ ド部材190が第4図中右側に移動し、第4図に示すごときバネ207を田i宿 する位置へと1粂動する。ピストンロッド198が後退すると、ハネ207が第 4.5図に示した位置かろ左側へスライド部材I90を戻す。
複数の円筒状凹部200がヘース188に形成され、これら凹部はX方向に延び たラインに沿って離間した中心を有する。各凹部200:よ、軸部54に対しカ ラー64の反対側でツール20のカラー64から突出じたノーズ202を受入れ るように寸法決めされている。さろに、ヘース188の最上面にもツール20の カラー64を収容するように凹部が形成しである6スライド部材190はX方向 に延びたスロット204を育巳、該スロット204はその全部分において、ノー ル2oの軸部54を凹み200内に収容可能と巳、スロノ)204を介し上方− ・突出させるの二こ充分を巾を有する。スロット204は複数の拡大部206を 有し、これら拡大部:よ、凹部200と1ケ置合せされたとき凹部200から拡 大部206を介じソール20を引出し可能とするり“Jアラ7スを与えるように 寸・去ノ央カされている。しかし、拡大部206と凹部200が整合Ltいよう にスライド部十第190が1多重カされると、スライド部材190の一部が凹部 200内受入7′Lろれたソール20のカラー64上に位置し、ツール2oを凹 部内に保持する。
このように、ソール支持体18:よヘース188で与えろれるハウジングを備え 、これによってツールはその軸部34を突出させながら、複数の位置つまり凹部 200内に支持される。ピノクアノブヘンド14を移動し且つ半島リッジ16を 移動させる手段を含むツールホルダー26のF多動手段は、機械の動作に関わる ツールホルダー26とツール支持体18を相対的に移動し、1つのツール20の 軸部54を凹部200の選定した1つからソールボルダ−26のソケット52内 に係合させ選定ツールをホルダーに取付ける手段を与える。ツール支持体18を 支持するギヤ°ノ、ジ16を(Y方向)の第1経路に沿って移動し、ビノクアノ ブヘフド14の対応する1つを第1経路と直交する第2経路っまっX方向に沿っ て移動することにより、ソールホルダー26:まツール支持体18の凹部200 の選定した1つと一敗可能である。このように位置合せされた後、視ネジ72の 動作によりソールボルダ−26をZ方向に移動させると、ソールホルダー26は 選定凹部200内に支持されたツール20の所定の1つと係合し、ソール20を ホルダー26に取付ける。あるい:よ、ツールをボルダ−26から戻すときは、 ツール2oが選定凹部内に亙がれるようにホルダー26を移動する。(前のツー ルを取外しな後)新しいソール20をツールホルダー26でピックアップすると きは、ピストン及びシリンダ機構の動作によってスライド部材!90を移動し、 (第4図に示すごとく)拡大部206を凹部200と一敗させ、軸部54がソケ ット52内に受入れられている状態でソールホルダー26の先端部を軸部54に 対し押圧可能とじ、最終的にホルダー26の最下面がカラー64の位置決め面6 2と係合し、ポール58が軸部54の凹部56と係合するように成す必要がある 。ソール20をホルダー26から取外したいときは、該当のビノクアノプヘノド 14をX方向に、対応するギヤ°lフジ16をY方向二こ移動じてホルダー26 をまず位置合せし、凹部200の特定の1つを取外すべき特定ソール20に対し て選ぶ。次に、スライド部材190を移動して拡大部206を凹部200に一敗 させた後、ツールホルダー26を下降して特定ソール20を二亥当凹部内にWく 、ソールホルダー26がさろに下降した状態で、ピストン及びシリンダ機構19 6からの圧力が除去され、ハネ207の作用でスライド部材190が戻ると、広 大部206が凹部200との一敗位置から外れ、スライド部材190の一部がカ ラー64上を落動する。次いでホルダー26を上昇させると、ゴムスリーブ60 によって与えられる弾性付勢に抗しソケット52がら外側へ押圧されながら、ポ ール58が凹部56を離れる。上記の作用の他、必要ならツールのソールホルダ ーかろの分離を助ける手段(図示せず)を設5すでもよい。上記から、部品載置 機が必要な複数の移動を実施するよう二二ブロクラムされている場合、ツール支 持体18によ、て支持された各種ツー・し20を、機械の動作サイクル中に別の ものと交1負可能なことが理解さ机よう。ソール2゜を該当凹部20Dつ・らピ ックアップするか又;よそこへ戻すためには、ヘッドを該当凹部200!、ニー 敗させる必要がある。各凹部200はX方向に離間しているので、ツール支持体 18と一敗しないピノクアノプヘノドの1つは基板支持体上方に位置するが、凹 部は適切に位1決めされているため、通常載面位置136−こはこない、つまり 、ツール交換が行なわれているとき、交換S:関与しないピノクアノプヘノド1 4はアイドル状態にとどまっている。
ピストン及びシリンダ機構196は、部品供給マガジン180を動作するように も配置されている0例えば、テープ送りマガジンの部品をマガジンの出口位1に 送るには、隣接部品間の距離だけ前方へテープをν1出し移動する必要があり、 この目的のためマガジン上のリンケージから成る送りシステムが配置されている 。
この゛Jリンケージ、ピックアップ位1でその上にマガジン18゜が支持される ギヤ’J−/ジの移動によってマガジンが位置決めさ礼たとき、°Jリンケージ 作動レバーがピストン及びノリンダ芳構196のピストンロッド198と整合す るように構成されている。
機械の動作中、機構196は1宜コンピュータ手段の制御下で動作され、部品供 給テープを1送りステップだけυ1出し移動し、対応するビノクアノプヘノドに よるピックアップのためマガジンの出口に部品を移動する。
接着剤分与器208が、接着剤分与ステーノヨン162上方のヘッド支持部材3 2と反対側で、ブリツノ部材12上に取付けである。接着剤分与器208:よ垂 直方向、っまりZ方向に移動自在に取付けら礼でいるが、jく又:まY方向には 移動不能である。接着剤分与器は周知な構造の容器かみ成り、この中にエポキシ 系接着剤等d切を接着剤が含まれている。分与器2o3:よ、宝玉動作によつl 知の方、去で、散摘のト妾V刊がそのノズル手ら孜出されろように配置されてい る。また接V茅1分与2S 208は、接着荊分与スチー/! /i ’) 2 の作業領域、ころ′、千る1壬音・D所望1立置で、を装着や)分与ス子−2・ 日ノ1s′2内己こぢいて基板支持体22じ;7取付−すら机に平版へ接着剤を 塗布するの!′−便つ几、智ネ〆う支持体22・7つ\−Y−ドー−フルは基板 24上の該当地点を接着剤分与器203と整合(るよ−1に動作される。接着剤 分与ステー1.・ヨンlb2と政互ス仝−73/154支び接看甲I5・4器2 )〕3と載置(ラボ186二二、接着前分与3208つ・接着剤′+辱ステーノ ヨン162に巧いて支持体22で支持さ机fζ・マレxz60の作業領域丘に一 1市の接着甲Iを悔丁とき、載置17i186!こあるビ、・・クアノブヘノド 14がる板支持体22上で代置ステーション154に取付2するれたバレ、 )  i 6 、)の1乍業61戊に3ける同一位置へ部品を王装置する。従っ丁  j妄壱則、う・与ステー、−lン162とれVステーノヨ7164にbる両方の ・ぐレット160が基)反24の同一アレイを支持する場合に:ま、−摘の接着 剤が分与ステーション162で対応する基板セに籍さnるとき、政置位218ら にある載置へノド14がその部品を載置スて一ノヨノ+64にある基板−Hの同 −位置に載置する。この場・3両位1間での必要な整合を得るS;は、X−Yテ ープしだけを一位互に移動じた後、i!1位置186と接着剤分与器208の両 方で同時;こヘッドを付勢し、侘械の処理速度を改善する2・要う(ある6全て の電気部品が蔵置ステーノヨン164にδいて・;し、= t−16i)で支持 された基板24上に叙胃されたろ、バレ、l−160つく取出され、各部品が戟 1位置164で先行バレット上2こ政万ヨ4たとき接否荊分与位置162にあっ て分与器208でそのと・二こ接着剤か悔された次のパレット160によって置 き換えられる。
ツールホルダー26:よ更に、機械の動作中部品がピ、り77ブされるべきこき 、ポルクー26上にツール20が存在するかどうかを噴出する1宛出器を−yi えている。1↓出手段(図示せず)−二:ま、ビア・り7ノブ位置でホルダー2 6内のノール2θが部品を首尾よくピックアップ巳だかどうつ・を桟出ゴ能tj 路63−の真空供給魚も付設しである、所望なあ、[記ユ空方式の検出手段の代 りに、部品が4尾まくピックアップされたの一゛う711(支ひj5板上に政宣 モまたかどっつ・)をチェ5.・フする別の形の検出器を甲いてもよい。
上記。たようユこ、部品載置機の動作はiM切な電子コ、/ピユータ制御菌シス テムによってM 1Tilされ、娘/ステム:=オペレータうこより、例え;だ 機械をゆっくつ移動して必要な・動作ノーケンスをf:rtい、これをその後の 反復のためメモ)1内に記憶するいわ、pる“リハーサル(11alk thr ough)”法Sこ従ってプログラムされる。機械の壬カイ乍を開始する前に、 まず通切なソール2oが両キセリフジ16上のツール支持体18に収容されてい ること、及び両キー’J−/ジ上のマガジン130が亨口する組立動作に必要な 適正部品を充分含んでいることを確認する必要がある。そして上述のごとく、適 切な基(反24が該当パレット上の各既知位置己こ装着され、基+Fiを支持す るパレットが接着剤分与ステーション162において基板支持体22上に装着さ れる。次いで、X−Yテーブルが動作されて接着剤分与ステーション162にあ るバレン)160を移動し、バレットの作業領域上の接着剤を施すべき位置に接 着剤分与器208を一敗させた後、数滴の接着剤がバレ7)によって支持された 基板上の選定位置に施される0次に、バレンh160はオペレータにより接着剤 分与ステーション162がら載置ステーション164へ移動され、そこでパレッ トが位置決めされる。これと同時に、上記第1パレツト上の基板と等しく対応し た位置に同じく基板24が装着された別のパレット16oが、接着剤分与ステー ション162に位置される。再びX−Yテーブルが動作され、接着剤分与器20 3を接着剤分与ステーション162でパレットによって支持された基板上の各選 定位置に整合させると共に、載置位置186を蔵置ステーノヨン164でパレッ ト160によって支持さQtこ基板24J:の1応位置に整合させる。各選定位 置において、接着剤が接着剤分与器203と整合している基板上に載Tされ、支 ひ/又は部品が截置ステーション164にある対応基板上に政亙される。機械の 制御■システム:よ、ビノクア、プヘ、ド14のうち通切な1つが対応キ島リッ プ16によって支持された部品供給マガ7;71.30の対応する供給部かろ必 要な部品をピックアップ巳 さる2こ載置が必要なとき、酸1位1186で必要 な部品を使甲可能とするように構成されている。必要な部品を取扱うには、;亥 当する一゛7.り7.ブへ−y トI4のシールホルダー26が必要な部品を取 扱うの二こjgJなツール20を備えているかどう力弓盲がめる必要がゐつ、又 適切なソールを備えるために5よ、ノール支持体[3によって支持されたツール を交換する必要がある。移動のシーケンス、;、接着?Iの付与及び各種部品用 の適切なツールを用いた部品のピックアップと位置を、最も効率的な方法で行な うように構成さ札ている。巴い起されるように、ツールホルダー26は孔46に 導入される′]!]田エフによって下方に付勢されている。孔46内のエア圧力 は、適切な下向き圧力がピ、クア、ブヘ、ド14によって基)屋上に載置された 部品に加わり、基板への良好な接合を傑証する一方、部品を)員傷させるような 圧力はガロえないように己巳さする。各部品が必要な位置に正しい配向で遭実に 位置央′−hミれるよっ2こするため、部品載置機の制イシ手段:ま、ジョー1 10.112′、こよって部品がビ、クア2・ブさyl、配向された後ステノブ モータ93を動作し、同部品C−傷板上に載置されるべ舌所要の配向に回転する 6部品の回転がり0°の間隔で行なわれ1ことき、光学システムがそのるi認を 機械に与える。
(ピストン及びノリンダ機構134.146へのエア流量を制御11することに よって)ジョー110、+12の内向き速度をII 1IIIするため、機械が 最適なレヘルヘ始動される前にオペレータにより二周整可能な流れ制?11手段 が設けられている。ジョーの内向き速度は、真空作用でソールに保持された部品 を脱落しない範囲内でできる限り速く設定し、最も速い@械のサイクル時間を保 障するのが好ましいニジヨーの内向き移動が速すぎると、部品が脱落してしまう 。上記のように、部品がツールホルダー26内のツール20によってピックアッ プ位1から拾われると、ツールホルダー26はそれに付設されたサーボモータ8 4の制;■下で、ホルダーがその基準位置のうち通切な1つにくるまでA量上昇 され、部品力くジョー114.116.118のう′5:タ当する組に一敗させ るれる。ツールホルダー26が該当の基哩位1に接近すると、(82械のプログ ラミングに従って)ピストン及びノリンダ機構が動作 −され、上記のごとくア ーム120を内側へ旋回するため、ツールホルダー26が1亥当の基準(立置に 達したとき、ツー7「し20によって支持された部品が各ジョー110.112 の該当対と係合する。
ホルダー26内のツール20はピックアップすべき部品の寸法と合うようにツー ル支持体18からj沢され、ツールホルダーがそこへ移動される基準位置が、上 記凌当ソールにより、各組の配向面+14.116.118に対して部品が正し く位置決めされることを保障する。基準面114:よ最小の部品を配向し、隻卓 面116 :;:中間サイズの部品を配向し、さユ面118は機械で取扱い可能 な最大の部品を配向せ巳めろ。第7図において、ジョー110.112:よいわ ゆるS、01部品213等の大きい部品を取扱う状すで示してあつ、“J−ト2 14が2つの対向する最長辺かろ突出している。必要な電気接続を施すため、上 記IJ−ドは正しく位置する二とが重要である。基3面の咀116、+18は、 上記を可能とするため、徂116.113の工/ドジg−110の基準面に凹部 210を与えて形成されている。第7図から明ら乃・なように、部品本体の端部 はその凹部に受入れられ 基準面が°;−トと係合することで、C己向向シよ° j−ト2+4とのt妾触によって達成さrる。同じ(、対のサイトノヨー112 の基1面の徂118が′ノード214と接触する。また第7.9図かち明らかな ように、サイド、;ゴー+12の基準面の組118は幾分角度を持っている。
この角変は、)g−t 12の基準面と接触する部品にツールホルタ−26へ向 かう上方へのわずかなカム作用を与え、部品がツール20に対してきつく押圧さ れ、ジョー110.112が開いたとき部品が正しい位置に維持されるように選 ばれる8サイドジヨー112は二/ドジョ−110よりわずか前に部品に対して 閉しみれるので、上記のカム作用は、エンドジョ〜110が部品と係合する前− 二生じる。最小岨の配向面114は主に、いわゆる“チア、プ” 小型のコンデ ンサー支び砥抗を配向するのに使われる。
各ジョーの動作は、ノー!−t + 2よりわずか前に配向すべき部品ニジ、r −110が係合するように制Jされる9部品が該当する組114.116又は1 18と係合することにより、部品はツール20上で正しく配向され、位置決めさ れる。ショーがツール20の先端で部品を配向すると、ヘッド支持部材32がX 方向に移動され、へ7ド】4をピックアップ位置上方から移送し載置位置136 に位置させると同時に、基板支持体22が載置ステ−ノヲ/164においてバレ ノ)160上に支持された基板の特定軌跡を載置位置186に整合させる。基板 24と該当へ7ド14の両方が所望位置にli2置決めされ、へ/ド14が基板 24上の所定値1と整合されると、ビストノ及びノリンダ機構が動作されジョー 110.112を開いて部品を解歓じ、部品は通路63を介して与えろれる真空 によりツール上の所定位置に維持される。次いで、キャリア36とシールホルダ ー26がサーボモータ84と現スジ72により、部品が基板上Sこ載置される位 置へ下降さ礼る。本−リア36が下降するレヘルは基板24上に載置すべき部品 の厚さに依存するが、通常キャリア36は基+14に対して同′/位置に下降さ れ、厚さの変化はホルダー26の孔46内におけるエア圧力に抗した移動によっ て吸収される。しかし、非常に厚い部品の場合には、ツールホルダー26が下降 しすぎないように、現スジの動作が制御される0部品は基板上の所定位置に対し 、孔46内のエア圧力によって決まる選定圧力の下で押圧され、ツールホルダー 26が上昇されるまでわずかな時間その位置に保持される。
選定圧力は、部品に損傷を与えることなく、部品を所定位置へ適切に接着せしめ るような大きさとする。必要なら上述のごとく、ピックアップへフド14のピッ クアップ位置上方がら載置位置186へ河かうX方向に沿った移送中に、モータ 98にょるへ7ドの回転が行なわれる。
部品が基板24上の所望位置に載置された後、部品を残してツールを上昇させる ときは、部品が基板24上にとどまっており、ツール20に接着していないこと を確かめねばならない。ツール20を部品から確実に分離するため、真空の代り に正のエア圧力を通路68内に導入してもよく、これは大きい部品が載置される 場合、大きい部品を載置するのに使われるツールは部品から容易に離れに((な ることから必要である。いずれにせよ、正の圧力を使わないなら、通路68内の 真空は大気圧まで下げられ、分離を可能としなければならない。小さい部品を載 置すべき際、」路63内に正の圧力を導入すると部品が基板上の所望位置か;l +変位してしまうので、0の場合に:;通路68内を大気圧とするのが好ましい 。
ツール20のノーズ202は取扱おうとする部品に応して形成され、大きい部品 は小さい部品の場合より大きい基準面66を備えたノーズを存するソールによっ て取扱われる。第3図において、図示のツールは枠に小型の部品を取扱うのに適 している。カラー64を越え基準面66にまで突出するノーズ202の長さが、 親ネジ72によってツールホルダー26がそこへ移動される基準位置と共に、ア ーム+20が旋回されジョー110.112を内方に移動するとき基準面114 .116.118のうちどの組がツールによって支持された部品と係合するかを 央める。
以上から、こ\に記した部品載置機のビノクアフブヘフド:よ、i!装ステーシ ョンにおける機械の動作中オペレータによる干渉なく広い範囲の部品サイズを取 扱うことができ、ジョー1101112が該当するツールと協!Vi シて広い 寸法範囲の部品を配向可能なことが理解されよう。
上記において部品載置機は、分与器208によって施された数滴の接着剤上に部 品を載置する例について説明しfこが、部品は事前に供給された接着剤被覆上巳 こステーノヨン164で截置してもよい、同しく、接着剤は以後の動作で使用す るため機械内で施すこともできる。
前述したように1.T:機械は円筒状の部品も取扱える。この場合、使用ツール は取扱うべき円筒状部品と相通的な凹部に終端したノーズををし、35品をツー ル上へ正:Jiに位置決めするのにいずれが一対のジョーのみが使われ、凹部: よ一対のノヨーと協(幼して部品を位1決めする働きを成す。この方式は、いわ −やる“メルフ(Melf) ”部品に通用される。
手続補正書(方式)

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ツールホルダー、及び復数の基準位置とそこから離間した別の位置の間で該 ホルダーを移動する手段を備えた電子部品を取扱うヘッドで、上記ツールホルダ ーが、ツールホルダーに対して所定の位置に位置決めされる基準面を備えたツー ルを交換可能に装着する手段を有し、上記ヘッドがさらに、ツールホルダーが基 準位置の1つにあるとき、ツールホルダーに取付けられたツールの基準面によっ て支持され且つそれと当接する部品へ接近及び離反する方向に移動自在に取付け られた複数の配向ジョーを備えることによって、ツールで支持された部品と係合 して配向させ、上記配向ジョーがホルダー内のツールの基準面の平面に対してほ ゞ直交する離間した複数組の協働基準面を有し、ジョーの各組の基準面が、上記 基準位置の対応する1つにツールホルダーがあるとき、ツールホルダーに取付け られたツールで支持された部品を配向可能なように配役されているヘッド。
  2. 2.ツールホルダーを移動する手段がヘッドのハウジングに取付けられ、複数の 基準位置とそこから離間した位置との間でホルダーを垂直に移動し、ジョーの複 数組の基準面が、垂直方向に離間した所定位置の中の対応する1つに位置した基 準面を有するツールと協働するように配役され、上記各所定位置がホルダーの基 準位置とそれぞれ対応している請求の範囲第1項記載のヘッド。
  3. 3.ジョーがハウジングに枢支されたアームによって支持されている請求の範囲 第2項記載のヘッド。
  4. 4.ジョーの各組の基準面が一定の寸法範囲内の部品に対して動作可能に構成配 置された請求の範囲第1項記載のヘッド。
  5. 5.ツールの軸部がそこに受入れられてツールをホルダーに取付けるソケットを ツールホルダーが有する前記請求の範囲のいずれか1項記載のヘッド。
  6. 6.ツールホルダーがソケットに受入れられたツールの軸部の凹部内に弾性付勢 される保持手段を備え、ツールをホルダーに保持する請求の範囲第5項記載のヘ ッド。
  7. 7.前記保持手段はホルダー内に係留されているがソケット内に突出している複 数のボールを備え、該ボールが軸部の凹部と係合しツールをホルダーに保持する 請求の範囲第6項記載のヘッド。
  8. 8.ツールがホルダーに取付けられたときツールの位置決め面が当接する位置決 め面を備え、ツールの基準面をホルダーに対して位置決めし、ツールの基準面が 前記所定位置にくるように成す請求の範囲第5項記数のヘッド。
  9. 9.ツールホルダーを移動する手段がモータによって転勤される親ネジを備えた 請求の範囲第1項記載のヘッド。
  10. 10.複数のツールを支持するツール支持体と、ヘッド及びツール支持体を相対 的に移動させ、ツール支持体に支持された選定ツールをツールホルダーに取付け る手段を有する請求の範囲第1項記載のヘッドを備えた電子部品取扱い機。
  11. 11.第1のツールをツールホルダーからツール支持体の選定位置に置き、次い で第2のツールをツール支持体の別の選定位置からツールホルダーへ取付けるよ うに構成配置されている請求の範囲第10項記載の電子部品取扱い機。
  12. 12.複数のツールを支持するツール支持体と、ヘッド及びツール支持体を相対 的に移動させ、ツール支持体に支持された選定ツールをツールホルダーに取付け る手段を備え、ツール支持体がハウジングを有し、該ハウジングにより軸部がそ こから突出した状態でツールが復教の位置に支持され、ヘッド及びツール支持体 を相対的に移動させる手段が、取扱い機の動作中ツールホルダーのソケット内に あるツールの軸部と選定された一位置で係合し、選定ツールをホルダー内に取付 ける請求の範囲第5項記載のヘッドを備えた電子部品取扱い機。
  13. 13.ツール支持体がツールホルダーによって支持されたツールと係合し、ツー ルをホルダーから分離し、更にツールをツール支持体の選定位置に置く手段を備 えた請求の範囲第12項記載の電子部品取扱い機。
  14. 14.ツール支持体を第1経路に沿って移動する手段と、第1経路に直角な第2 経路に沿ってヘッドを移動させ、ツール支持体によって支持されたツールの選定 された1つにツールホルダーを位置合せする手段と、こうして位置合せされたツ ールホルダーを移動し、選定ツールと係合させツールをホルダーに取付ける手段 を備えた請求の範囲第10〜13項のいずれか1項記載の電子部品取扱い機。
  15. 15.部品をヘッドに供給する手段、部品をその上に載置すべき基板用支持体、 及び該支持体とヘッド間に相対的運動を与え、部品が載置されるべき所定位置に ヘッドを整合させる手段を備えた請求の範囲第10〜14項のいずれか1項記載 の竜子部品取扱い機。
  16. 16.部品をその上に載置すべき基板用の支持体、復数の部品マガジンとツール 支持体が取付けられたキャリッジ、基板支持体を第1経路と該第1経路に直角な 第2経路に沿って移動する手段、第1経路と平行な経路に沿ってキャリッジを移 動し、ピックアップ位置においてマガジンのうち選定された1つの出口位置に部 品を与えるか又はツール装填位置においてツール支持体を与える手段、及び第1 経路に直角な経路に沿い、基板支持体の移動によって基板の所定位置とヘッドが 一致される載置位置、キャリッジによってツール装填位置に移動されたツール支 持体上の選定位置あるいはピックアップ位置の各間でヘッドを移動し、上記所定 位置で基板上に部品を載置するか、ツール支持体上の選定位置へツールを置くか 又はそこでツールを装着するか、あるいはピックアップ位置で部品をピックアッ プする手段から成る請求の範囲第1項記載のヘッドを備えた電子部品取扱い機。
  17. 17.ツールホルダーに取付けられたツールの基準面を貫いて開口した通路を真 空に接続する手段を備えた請求の範囲第10〜16項のいずれか1項記載の電子 部品取扱い機。
  18. 18.ヘッドのツールホルダーを所定の角度だけ回転する手段を備えた請求の範 囲第10〜17項のいずれか1項記載の電子部品取扱い機。
  19. 19.2対の対向するジョーを備え、各ジョーが複数の配向面を有し、各ジョー の配向面がヘッドの他方のジョーの対応する配向面と協働するように配設されて 、ヘッドの動作時各対のジョーが相互に接近する方向に移動されるとき複数組の 配向面を与え、各対のジョーが相互に接近する方向に移動したときジョー間の部 品が1つの組の配向面と係合する電気部品取扱いヘッド。
  20. 20.各対のジョーが相互に接近する方向に移動したとき、一方の対のジョーが 他方の対のジョーの間で相互係合するように構成された請求の範囲第19項記載 のヘッド。
  21. 21.部品の本体部を受入れる凹部が一対のジョーの基準面のうち少くとも一組 の基準面に設けられ、該基準面が部品のリードに係合する請求の範囲第19又は 20唄いずれかに記載のヘッド。
  22. 22.少くとも一対のジョーに投げられた基準面のうち少くとも一組の基準面が 傾斜し、ジョーが部品に対して閉じるときカム作用を与え、部品を付勢してヘッ ドのツールホルダーと係合させる請求の範囲第19〜21項のいずれか1項記載 のヘッド。
  23. 23.各ジョーが複数の配向面を有し、各配向面が他方のジョーの対応する配向 面と協働するように配置されて複数組の配向面を与える請求の範囲第19項記載 のヘッド用一組のジョー。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61501117A (ja) * 1984-01-23 1986-05-29 ダイナパ−ト プレシマ リミテツド 電子部品取扱い用ピックアップヘッド
CH668023A5 (de) * 1985-11-12 1988-11-30 Zevatech Ag Vorrichtung zur aufnahme und zum transport von bauteilen.
JPS62114289A (ja) * 1985-11-14 1987-05-26 松下電器産業株式会社 電子部品の装着方法および装置
US4705311A (en) * 1986-02-27 1987-11-10 Universal Instruments Corporation Component pick and place spindle assembly with compact internal linear and rotary displacement motors and interchangeable tool assemblies
JPS62142845U (ja) * 1986-02-28 1987-09-09
DE3777012D1 (de) * 1986-08-21 1992-04-09 Hasenclever Maschf Sms Einspannvorrichtung fuer schmiedestuecke an schmiedemanipulatoren.
FR2603150B1 (fr) * 1986-08-25 1988-11-10 Orega Electro Mecanique Dispositif de centrage de composants preformes en vue de leur implantation a plat par une machine de depose automatique
GB8702617D0 (en) * 1987-02-05 1987-03-11 Dynapert Precima Ltd Handling electrical/electronic components
US4780956A (en) * 1987-05-05 1988-11-01 Reliability Incorporated Floating crown for insertion-extraction head
JPH0691355B2 (ja) * 1988-01-19 1994-11-14 三洋電機株式会社 電子部品位置決め装置
MY103662A (en) * 1988-01-28 1993-08-28 Emhart Ind Method of setting up apparatus for handling electrical or electronic components
GB2214894B (en) * 1988-02-03 1991-10-30 Ind Tech Res Inst Surface mounting device pick-and-place head
US4796357A (en) * 1988-02-16 1989-01-10 International Business Machines Corporation Method and apparatus for positioning electrical components
ES2043371T3 (es) * 1989-06-01 1993-12-16 Siemens Ag Dispositivo para la manipulacion de objetos y aplicacion del dispositivo.
US5291217A (en) * 1990-05-29 1994-03-01 Eastman Kodak Company Method and apparatus for producing thermal slide transparencies
JPH07105637B2 (ja) * 1990-05-31 1995-11-13 三洋電機株式会社 部品装着装置
US5323528A (en) * 1993-06-14 1994-06-28 Amistar Corporation Surface mount placement system
US5768765A (en) * 1995-02-21 1998-06-23 Samsung Aerospace Industries, Ltd. Component mounting apparatus
JP3402876B2 (ja) * 1995-10-04 2003-05-06 ヤマハ発動機株式会社 表面実装機
US7100278B2 (en) 1995-11-06 2006-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component mounting apparatus and method
US6789310B1 (en) 1995-11-06 2004-09-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component mounting apparatus
JPH09130084A (ja) * 1995-11-06 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品実装装置および部品実装設備
DE59603376D1 (de) * 1996-02-29 1999-11-18 Alphasem Ag Berg Verfahren und vorrichtung zum aufnehmen, orientieren und montieren von bauelementen
US6145901A (en) * 1996-03-11 2000-11-14 Rich; Donald S. Pick and place head construction
JPH09307286A (ja) * 1996-05-14 1997-11-28 Tenryu Technic:Kk 電子部品実装装置およびその方法
US6076394A (en) * 1996-09-02 2000-06-20 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Electric component transferring apparatus having function of testing negative-pressure suction, and apparatus and method for testing negative-pressure suction
DE69737896T2 (de) * 1996-11-29 2007-10-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Bestückungsverfahren und Bestückungskopf
US6298547B1 (en) * 1997-09-25 2001-10-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for holding component, apparatus for mounting component, and method for mounting component
US6895662B2 (en) * 1997-09-25 2005-05-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for holding and mounting a component
US6640422B1 (en) * 1999-08-17 2003-11-04 Amp Deutschland Gmbh Device for the assembly of printed circuit boards
KR100328345B1 (ko) * 1999-09-01 2002-03-12 정문술 표면실장장치 및 그 실장방법
JP4510307B2 (ja) * 2001-02-15 2010-07-21 パナソニック株式会社 電子部品実装機
CN106416454B (zh) * 2014-05-28 2019-05-21 株式会社富士 元件安装机
WO2016031053A1 (ja) * 2014-08-29 2016-03-03 富士機械製造株式会社 作業ヘッドユニット、実装装置及び作業ヘッドユニットの制御方法
CN104302117B (zh) * 2014-10-21 2018-02-13 东莞市新泽谷机械制造股份有限公司 一种改进型立式插件机
CN104429623B (zh) * 2014-12-31 2016-08-24 黑龙江贵龙食用菌设备有限公司 固体菌种接菌机菌包拔棒机构
US9889567B2 (en) 2015-04-24 2018-02-13 Applied Materials, Inc. Wafer swapper
CN105123276B (zh) * 2015-09-30 2017-10-17 连云港国鑫食用菌成套设备有限公司 适用于窝口菌包液体接种前的取棒机及液体接种机
CN117502114B (zh) * 2023-11-29 2024-04-30 江苏裕灌现代农业科技有限公司 一种双孢菇柔性采摘机械手

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3676911A (en) * 1970-11-12 1972-07-18 Frank C Austin Holding tool
US4135630A (en) * 1977-12-08 1979-01-23 Universal Instruments Corporation Centering device for automatic placement of chip components in hybrid circuits
JPS5537283A (en) * 1978-09-08 1980-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Article shifter
GB2034613B (en) * 1978-11-09 1983-01-19 Tokyo Shibaura Electric Co Method and apparatus for mounting electronic components
JPS5599795A (en) * 1979-01-25 1980-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for mounting electronic part
JPS55108796A (en) * 1979-02-14 1980-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for inserting component
JPS55118690A (en) * 1979-03-05 1980-09-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for carrying electronic part
JPS57102094A (en) * 1980-12-17 1982-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for mounting leadless electric part
JPS57138587A (en) * 1981-02-13 1982-08-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Shifter for article
JPS5924934A (ja) * 1982-07-31 1984-02-08 Okuma Mach Works Ltd 工具入替装置
JPS59224279A (ja) * 1983-06-01 1984-12-17 富士機械製造株式会社 電子部品の位置決め保持方法および装置
US4611397A (en) * 1984-10-09 1986-09-16 Universal Instruments Corporation Pick and place method and apparatus for handling electrical components

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