JPS6285490A - 部品装着装置 - 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、部品の装着装置、詳しくは部品受取位置と部
品装着位置との間で繰返し移動される装着ヘッドにより
、部品受取位置で部品を吸着保持して部品装着位置まで
移送し、部品被装着物に押付ＩＪ装着する部品装着装置
に関し、例えば、チップ型を氏抗、チップ型積層コンデ
ンサと云った電子部品を電子回路基板に装着するのに利
用される。

従来の技術 例えば、間欠回転支持体のまわりに保持されて循環移動
される装着ヘッドにより、その移動途中で電子部品を吸
着保持ｔ７て移送し、それを電子回路基板に押付は装着
する従来の場合を第１図を参照して述べると、間欠回転
支持体１に保持された装着ヘッド２は、下端の吸着ノズ
ル２ａ側と上端の受動部２ｂ側との間に、部品押付（Ｊ
の際の緩衝ばね９を設け、部品装着用のへ、ド押動杆１
６が常に一定のストロークで一定の位置まで装着ヘッド
２を下動さセ、電子回路基板６に押付＆Ｊ袋装着る電子
部品８の厚さ１法のバラツキを前記ばね９によって吸収
しながら部品８を弾性的に基板６に押イ・１けて装着す
るようにしている。

発明が解決しようとする問題点 電子部品８の高さ寸法のバラツキをばね９によって吸収
すると云っても、今日、１台の部品装着装置で同時に取
扱われる電子部品８は多種類に及び、それらの厚さ寸法
の差も最大と最小とではかなり人きい。このため、厚さ
寸法の大きな電子部品８には、前記ばね９による弾性押
し付は圧が大きくかかってしまい、電子回路基板６が脆
弱なセラミック基板であったり、強度の弱い薄形基板で
あったりすると、それらに割れや欠けを生しさ一部てし
まう。また電子部品８そのものも破１０することがある
。

問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点解決のために、部品受取位置と部
品装着位置との間で繰返し移動される装着ヘッドにより
、部品受俄イ１）置で部品を吸着保持して部品装着装置
まで移送ｊ７、部品被装着物に弾性的に押付ＩＪて装着
する部品装着装置において、装着ヘソｔ′の部品押付は
弾４１１力を装着部品の厚さ寸法に応じて補正する押イ
・１け弾性方補正手段を備えたごとを特徴とする。

部品押付は弾性力１１、装着ヘッドを含む部品押付は動
作系の一部に設けられる弾矧伝動部（例えば前記ばね９
）により生しるよ・）にし、押付け弾性力補正手段は、
１１；１記部品押付は動作系の弾性伝動部よりも部品押
付は動作源側に位置する動作部材（例えばＭｉｉ記ヘノ
１゛押動杆１６）の押動ストロークを、装着部品の厚さ
１法に応して変更するようにすると、筒中に部品押イ・
口１弾性力を補正することができる。

さらに具体的には、例えば部品押付は動作系は、前記弾
慴伝動部を持った装着ヘッドと、それに部品押付はス１
「１−りをりえる部品押付は動作源と、装着・＼ノ１′
との間の伝動部ヰ４としての２連のリンク連結部とを有
する。）、・）に構成するとよい。又押付け弾性力補正
手段は、前記各リンク間の連結軸と、制御モータにウオ
ーム減速機を介し連結されたストローク調整レバーの先
端とを揺動支点規制リンクで連結したもので構成すると
好適である。このウオーム減速機の採用は微小調整を可
能にするほか、逆伝動不能機構であることによる微調整
状態保持機能を営む点でも有利である。

部品押付は動作源に、カム機構を用いれば、装着ヘッド
によって部品を部品被装着物へ近付は押圧する際に、部
品被装着物近くで部品の接近速度を遅くして、部品装着
時の部品被装着物への衝撃を緩和すると云った制御が筒
車かつ確実に達成される。

もっとも、要は装着ヘッドの部品押付は弾性力を、装着
しようとする部品の厚さ寸法に応して微調整すればよく
、既に知られる種々のストローク調整手段や、流体動作
手段の動作圧制御と云った圧力制御手段を採用すること
ができる。例えば部品装着装置に装備されるマイクロコ
ンピュータを利用して、前記カム等による各種動作制御
を行うようにすることもできる。

さらに、多数の装着ヘッドが循環移動さ４！られて、そ
の途中で部品の装着を行うような型式の場合には、押付
け弾性力補正手段は部品装着位置に達した装着ヘッドに
対し逐次作用するように１箇所設置すればよい。

作用 装着ヘッドは、それに吸着保持している部品を部品被装
着物に押付は装着する際、押付け弾性力補正手段により
前記装着しようとする部品の厚さ寸法に対応して調整さ
れた部品押付は弾性力を生じさせられ、どのような厚さ
寸法の部品を装着するにも、はぼ一定の弾性押付は力で
部品を装着することになる。

実施例 第４図に見られるように、間欠回転支持体１のまわりに
その間欠回転ピッチに対応して複数の装着ヘッド２が装
備されている。各装着ヘッド２は、支持体ｌの間欠回転
によって、各装着ヘッド２に共通な停止位置を順次進行
していく状態で循環移動され、後部停止位置Ｓｌに対応
して設けられたＸ方向移動テーブル３Ｊ−の各部品供給
カセット４から選択的に供給される電子部品８を吸着保
持し、前部停止位置Ｓ５に対応して設置ＪられたＸＹ方
向移動テーブル５トの電子回路基板６にまで移送してそ
れに弾性的に押付は装着する。

さらに装着ヘソ］゛２は、前記部品供給カセット４から
の部品８の吸着保持と、基板６にへの部品８の弾性的押
付は装着のために、第１図に見られるように支持体１に
対し上下動自在に保持してばね７により−Ｌ動付勢が与
えられ、停止に位置Ｓ１では部品供給力セント４部へ、
また停止位置Ｓ５では基板６部へそれぞれ一時的に所定
量下動されるようにされており、下端の吸着ノズＪ］・
２ａ側と−１一端の受動部２ｂ側との間に、装着ヘッド
２が部品８を基板６へ押付は装着する際の緩衝ばね９が
働かされている。

装着ヘッド２の他の停止位置Ｓ３に対応した上部に吸着
ノズル２ａに吸着保持された部品８のノズル２ａに対す
る位置や向きを検出する検出手段１０が、また停止位ｉ
！ｉ’ｓ４の上部に装着ヘッド２の受動部品２ｈに対し
一時的に摩擦伝動してノズル２ａに吸着している部品８
の向きを変更あるいは補正するノズル回転手段１１がそ
れぞれ設けられている。

さらに装着ヘッド２の前部停止ｌ−位Ｗｔｓ５の１一部
には、その件１ト位置Ｓ５に達した装着ヘッド２を逐次
下動させて、移送してきた部品８を基板６上−１押付は
装着させる部品押付は動作機構１２が設けられている（
第１図、第３図、第４図）。

この部品押付は動作機構１２は、部品押付は駆動源とし
てのカム１３と、このカム１３に対するカムフォロア１
４を途中に持った揺動レバー１５と、停止位置Ｓ５の上
部に装着ヘッド２の受動部２ｂに対向して上下動自在に
設けられたヘッド押動杆１６と、前記揺動レバー１５の
先端とヘッド押動杆１６の上端とを連結する２連のリン
ク１７．１８とからなり、これらリンク１７．１８の連
結軸１９の揺動支点Ｐを、部品押付はストローク調整機
構２０により規制されて、揺動支点Ｐの設定位置に応じ
たストロークで、装着へラド２を下動させる。

部品押付はストローク調整機構２０は、第３図に明瞭に
示されているように、サーボモータやパルスモータと云
った制御モータ２１がウオーム減速機構２２を介し連結
された補正駆動軸２３にストローク調整レバー２４を固
着し、このレバー２４の先端と前記連結軸１９とを揺動
支点規制リンク２５により連結している。

ウオーム減速機構２２は、その従動側から駆動側への逆
駆動が不能なため、モータ２１からの伝動により設定し
たストローク調整レバー２４の回動位置は、部品押付は
動作機構１２の動作によって逆駆動されずに安定し、揺
動支点規制リンク２５との連結軸２６を設定位置で不動
とする。これにより揺動支点規制リンク２５は、連結軸
２６を中心とした揺動しか行えず、リンク１７．１８間
の連結軸１９の揺動支点Ｐを連結軸２６上にあるよう規
制し、ストローク調整レバー２４のウオーム減速機構２
２側からの駆動による回動で、ｔ：８動支貞Ｐは、第１
図に点］）１、Ｐ２で示されるように、補正駆動軸２３
を中心とした円弧軌跡にで連続的に変位さセられる。

揺動レバー１５がカム１３によって与えられる揺動スト
ロークは、第１図点Ｑと点旧との間である。このとき、
連結軸１９は、揺動支点が点■）にあればＲＯから点Ｒ
の間で揺動され、点Ｐｌに揺動支点があれば、点ＲＯか
ら点Ｒ１の間で揺動される。また、揺動支点Ｐ２にり・
１し”ζは点ＲＯから貞Ｒ２までの揺動となり、揺動始
点が共通して点ＲＯであるのに対し、揺動終点が点１？
、Ｒ］、Ｒ２と変化する。

この連結軸１９の揺動終ｙＡｔの差は、リンク１８を介
しヘッド押動杆１６に対しでりえる下動終ＪＭに点Ｔ、
ＴＩ、Ｔ２で示されるような差を与える。この下動終点
の差によってヘッド押動杆１６は下動ストロークを調整
され、装着ヘッド２の受動部２ｂに対する押動量を変え
る。装着へラド２はこの押動量の変化を、装着しようと
する部品８の厚さ寸法に対応して調整されることで、ど
のような厚さ寸法の部品についても、押面ばね９の同し
撓み限による弾性押付は作用を過不足なく与えて基板６
に確実に装着することができ、基板６が脆弱なセラミッ
ク製であったり、強度の弱い薄形であったりしても、そ
れらに割れや欠けを生じさせるようなことがないし、部
品８の破ｔＳも防１にされる。

各種部品８の装着は予め設定したプログラムに従って遂
行される。その際各装着ヘッド２に所定の部品８をプロ
グラムに従って供給していくための部品指定信号が、装
着へラド２に吸着保持している部品８の認識信号として
前記制御モータ２１の制御用に遅延的に用いられる。こ
れによって制御モータ２１は、各装着ヘッド２が停止位
置Ｓ５に達して部品装着動作を行わせられる前に、次に
停止１−位置Ｓ５にて部品装着動作を行うべき装着ヘッ
ド２に吸着保持されている部品８に応じた位置制御を受
け、補正駆動軸２３、ストローク調整レバー２４を介し
、リンク１７．１８の連結軸１９の揺動支点Ｉ）を前記
部品１）に応じて食える。この結果、停止ｌ二位置ｓ５
に達した装着ヘノ］゛２は、それに吸着保持している部
品８に応じた押動量が部品押付は動作機構１２によりＩ
すえられ、各種部品８の過不足ない弾（’ｌ１１１１１
’ｌ−に上る２着を達成する。

また、ヘノ（−押動杆１６が各揺動支点■）、門、Ｒ２
においてカム１３によって＃ｊ、えられる押し下げスト
ロークと押し下げ速度との関係は、第２図に線り、Ｌｌ
、１２で示されるように設定されていて、何れの場合も
、−Ｆ動終点にＨ＋７づくにっれて下動速度が遅くなり
、最終的にゼ１１となることで、装着ヘッド２が基板６
に部品８を押付けるときの衝撃をなくしている。

一方、リンク１７．１８の連結軸１９の揺動支ｓＮが第
１図の点Ｐ３で示されるリンク１８と押動杆１６との連
結軸２７上に設定されると、リンク１８と２５とは同一
軸線−にで揺動してリンク１７に追従することになり、
両リンク１Ｂ、２５はリンク１７と押φ１１杆Ｉ６との
間で突っ張り作用をしなくなり、連結軸２６部を中心に
両者同体的にＲＯとＲ３との間で揺動するだけで、押動
杆１６を下動させ得ない。このため押動杆１６の押し下
げス］・ローフは、第２図に１，３で示されるようにゼ
ロとなる。これによって、連結軸１９の揺動支点を点Ｐ
３に設定すると、押動杆１６の装着ヘッド２に対する押
し下げを阻１１−シ、装着ヘッド２の下動による部品８
の装着を回避でき、稼働中何らかの理由で部品８の装着
を停止にさ・口たい場合、迅速にしかも無理なく行える
利点がある。

なお、装着へラド２の緩衝ばね９は、コイルばねのほか
、押付は伝動部材そのものの弾性や流体クッション等も
用いることができるし、それを設ける部分や設は方も自
由に変更できる。

発明のり１果 本発明によれば、部品を部品被装着物に弾性的に押付け
て装着するのに、その装着しようとする部品の厚さ寸法
に応じて部品押付は弾性力を調整することができるから
、どのような厚さ寸法を取り混ぜて扱い装着する場合で
も、部品に対する押付は弾性力が過不足なくほぼ一定に
働かせることができ、部品の装着を確実に達成し、しか
も部品被装着物が脆弱なセラミック基板であったり、強
度の弱い薄形基板であったりしてもそれに割れや欠けを
生じさせることがなく、部品の破１０も防１１−できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示ず一部を断面で見
た側面図、第２図はその一部の動作線図、第３図はその
斜視図、第４図は装置全体の概略斜視図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）部品受取位置と部品装着位置との間で繰返し移動
   される装着ヘッドにより、部品受取位置で部品を吸着保
   持して部品装着位置まで移送し、部品被装着物に弾性的
   に押付けて装着する部品装着装置において、装着ヘッド
   の部品押付け弾性力を装着部品の厚さ寸法に応じて補正
   する押付け弾性力補正手段を備えたことを特徴とする部
   品装着装置。
2. （２）装着ヘッドの部品押付け弾性力は、装着ヘッドを
   含む押付け動作系の一部に設けられた弾性伝動部によっ
   て生じるようにされ、押付け弾性力補正手段は、前記部
   品押付け動作系の弾性伝動部よりも部品押付け動作源側
   伝動部材の押付け動作ストロークを、装着部品の厚さ寸
   法に応じて変更するようにされている特許請求の範囲第
   １項記載の部品装着装置。