JPS63174394A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、チップ状の電子部品をプリント基板の所定箇
所に自動的に装着する自動装着装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来の此種装置は、特開昭５９−１１３６９９号公報に
開示されているように、吸着及び装着ステーションを有
するホルダの周縁に、吸着ヘッドを保持した複数の副ホ
ルダを回動可能に取り付けた構造が知られている。従っ
て、吸着ノズルの上下ストロークが長く取れない、また
長くとろうとすると、吸着ノズル毎に長いガイド部材が
必要となる。

一方吸着から装着までのサイクルタイムの高速化を図る
ためには、慣性の問題からターンテーブルの小型化を図
る必要があり、またプリント基板は大きくなりこの大き
なものにも対応させようとすると、電子部品の位置決め
装置や該部品の検出機構はどうしてもプリント基板と吸
着ノズルとの間に配設しなければならない、このために
、必然的に吸着ノズルの上下ストロークは大きくなる。

前述の特開昭５９−１１３６９９号公報に於いて、吸着
ノズルのストロークを大きくすると副ホルダ自体が重く
なり、高速化には向かない、更には各吸着ノズルの上下
ガイドが平行になっていないと、電子部品の装着位置が
ずれてしまうため、この調整時の平行出しのための作業
が非常に難しい。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 以上のように、吸着ノズルの上下ストロークを長くした
際には高速化に対応できないという従来技術の問題点が
ある。

そこで、本発明は吸着ノズルの上下ストロークを長くし
ても高速化できる自動装着装置を提供せんとするもので
ある。

（ニ）問題点を解決するための手段 このために本発明は実施例で詳述するように、チップ部
品（１５）をプリント基板の所定箇所に自動的に装着す
る自動装着装置に於いて、間欠的に回転するターンテー
ブル（１０）と、該ターンテーブル（１０）周縁に上下
動可能に配設される複数の吸着ヘッド（１２）と、前記
部品（１５）の吸着及び前記基板に装着するもので前記
吸着ヘッド（１２）に複数配設されこの複数のうち選択
されたいずれかが前記吸着及び装着を行なう吸着ノズル
（３１）とから構成したものである。

（ホ）　作用 ターンテーブル（１０）を間欠的に回転させつつ、複数
のうちの選択された吸着ノズル（３１）を有する吸着へ
ラド〈１２）を上下動許せながら、前記吸着ノズル（３
１）によりチップ部品（１５）を吸着し、プリント基板
に装着を行なう。

（へ）実施例 以下本発明の一実施例を図に基づき詳述する。

（１）は基台、（２）はプリント基板を載置して供給搬
送するための供給コンベア、（３）は該供給コンベア（
２）上のプリント基板をＸＹテーブル（４）に載せ換え
る賊せ換え装置である。該装置（３）は一端部が支軸（
５）により支持されて回動可能とされると共にレール（
６）に沿って移動可能とされ、前記供給コンベア（２）
によりプリント基板が搬送されてくると一対の送り爪（
７）（８）が前記支軸（５）を支点として回動して降下
し、第３図の右方へ該装置（３）が移動する。該移動に
より一方の爪（７）がＸＹテーブル（４）上のプリント
基板を右方へ移動させて排出コンベア（９）上にａｔし
、また同時に他方の爪（８）はＸＹテーブルく４）上に
供給コンベア（２）上のプリント基板を載せ換えるもの
である。

前記載せ換え装！（３）からのプリント基板を載置した
ＸＹテーブル（４）は、図示しない駆動手段により降下
しく第２１図から第２２図の状態となる。）、前後左右
に移動可能となる。（１０）はターンテーブルで、図示
しない駆動モータにより回転されるインデックスユニッ
トク１１）に取付けられて間欠的に回転される。また該
テーブル（１０）の周縁には等間隔に１８個の吸着へラ
ド（１２）が上下動可能に設けられている。　（１３）
は横長のレール（１４）に沿って移動可能な部品供給台
で、チップ状の電子部品たるチップ部品（１５）を等間
隔毎に収納せるテーブク１６〉がリール（１７〉に巻か
れ部品配列ピッチ毎に前記テープ（１６）を繰り出すよ
うに構成されたテープ供給ユニット（供給手段バ１８）
を複数個並設する。　（１９）はチップ部品（１５）を
前記プリント基板に装着（マウント）する前に位置決め
する位置決め装置である。尚前記ＸＹテーブル（４）は
、降下することにより前記ターンテーブル（１０）及び
位置決め装置（１９）の下方でｘ＊ｔｈ方向、Ｙ軸方向
に移動が可能となる（第２３１ｍ参照）。

次に第Ｓ図及び第６図に基づき、前記ターンテーブル（
１０）及び吸着ヘッド（１２）について詳述する。　（
２０）はターンテーブル（１０）の上部に形成移れた円
筒部（２１）の上部を囲うようにインデックスユニット
＜１１〉の取付台（ＩＩＡ）に吊下げ固定された中空円
筒状のテーブル案内用の円筒カム部材である。該カム部
材り２０）の下端周側部には、略全周に亘ってカム（２
２）が形成され、該カム（２２）の上面にハネ（２３〉
により各吸着へラド（１２）の上端に設けられた摺動部
としてのローラ（２４）が押しつけられながら回転し、
前記カム（２２）の形状通りに各吸着へラド（１２）は
上下しながらターンテーブル（１ｏ）と共に回転する。

即ち、各吸着ヘッド（１２）には、一対のガイド棒り２
５）がターンテーブル（１ｏ）を上下動可能に貫通して
立設され、該棒（２５）の上端にはローラ（２４）が回
動可能に設けられる取付部材（２６）が固定される。従
って、各吸着ヘッド（１２）は、ターンテーブル（１０
）に上下動可能に支持される。

次にターンテーブル（１０）に対して夫々上下動しなが
ら、該テーブル（１０）と共に回転する吸着ヘツド〈１
２）について詳述する。先ず円筒体（２７）は上下ブロ
ック＜２８）内ベアリング（２９）を介して回転可能に
保持されており、該円筒体（２７）と一体化された周側
部に歯が形成きれたギア（３０）が外部からの図示しな
い駆動機構と噛合して回転される構造である。（３１）
は内部に図示しない真空源としての真空ポンプと連通ず
る吸気路（３２）が形成きれ下端でチップ部品（１５）
を吸着可能な吸若ノズルで、該ノズル（３１）は玉軸受
（３３）によりガイドされて上下動及び回動可能になさ
れている。また該ノズル（３１）の壬端には上面開口り
３４）より出し入れ可能な除塵用のフィルタ（３５〉を
内蔵すると共に該フィルタ〈３５）の下部に空間（３６
ンを有するフィルタケース（３７）を固定している。こ
のフィルタケース（３７）は、吸着ノズル（３１）と一
体形成してもよい、　（３８）は前記円筒体（２７）の
上部に着脱可能に取付けられるフィルタ収納部で、内部
を空洞化してフィルタ（３５）及びバネ（３９）の収納
室（４０）を形成している。

従って前記フィルタ（３５）を交換する場合は、フィル
タ収納部（３８）を円筒体（２７）から外し、上面開口
（３４）からフィルタ（３５）を出し入れすればよい、
そして、該収納室（４０）上端部にはバネ（３９〉上端
を固定するバネ受（４１）が回動可能に設けられ、該バ
ネ（３９）４：よりノズル（３１）を下方へ付勢してい
る。該バネ（３９）は高さの異なるチップ部品（１５）
をマウントするときのダンパー作用をする。また前記フ
ィルタ（３５）は吸着ノズル（３１）上部に設けたが、
これに限らず吸着ノズル（３１）と一体ときれた部位な
らどこでもよく、例えばノズル内下部に設けてもよい。

尚、前記円筒体（２７）には、前述のような吸着ノズル
（３１）が所定角度毎に３本設けられていると共に、フ
ィルタ収納部（３８）にも前述の如く収納室（４０）が
３つ夫々形成きれている。

また円筒体（２７）の周側部には、真空ポンプに連通ず
る連結体としてのホース（４２）に連通可能な連通室り
４３）が３ケ所形成され、該連通室（４３）は夫々連通
路（４４）を介して前記収納室（４ｏ〉に連通している
。従って、１つの吸着ノズル（３１）のみが収納室（４
０）、連通路（４４）及び連通室（４３）を介して前記
ホース（４２）につながることになる。そして、吸着動
作を行なわない他の二本の吸着ノズル（３１〉は、バネ
（４５）により上方に付勢された押えレバー（４６）に
より、フランジ面（４７）が押上げられて上方に押上げ
られている。（４８）は該レバーク４６）を下方に押下
げるための係合部材である。

次に吸着ノズル（３１）自体を回動許せる回動装置につ
いて述べる。外部から回転ローラ（５０〉が吸１ノスル
ク３１）の円筒側部に形成された突部（５１）に圧接し
、駆動モータ（５２）からベルト（５３）を介して前記
回転ローラ（５０〉が回転することにより該ノズル（３
１）が所定角度回転することになる。

次に第８図及び第９図に基づき、接続切換装置（４９）
について、以下詳述する。ビン（５４）を支点として揺
動可能なレバー（５５）には前記円筒体（２７）に設け
られるギア（３０）の歯相互の間に係合して円筒体（２
７）の回転を阻止する爪（５６）と、前記ポース（４２
）に接続するジヨイント（５７）が一体化きれている。

（５８）は係止体で、該係止体（５８）と前記レバー＜
５５）との間にはバネ（５９）が設けられ、前記爪（５
６）がギア（３０）と噛み合うように常時付勢している
。

そして、前記ジヨイント（５７）の端部は縮径部となっ
ておりその段差部にはストッパー〈６０〉が設けられ、
該ストッパー（６０〉に端部が当接するよう縮径部の周
りにはリング状又は円筒状のシール部材としてのシール
バッキング（６１）が巻装している。

従ってバネ（５９〉により付勢されて爪（５６〉がギア
（３０）と噛み合っている場合には、前記バッキング＜
６１）により完全にシールされた状態で、前記ジヨイン
ト（５７）と連通室（４３）とが真空リークが生じない
ように連通ずることになる。

尚、ジヨイント（５７）を他の連通室（４３）に連通さ
せる場合には、前記レバー（５５）を図示しない駆動機
構により回動許せて、ジヨイント（５７）及び爪（５６
）が夫々円筒体＜２７）、ギア（３０）から離反し、円
筒体（２７）は回転が可能となる（第９図参照）。勿論
、円筒体（２７）の連通室（４３）の開口端面は円形状
であって、その開口周縁部は、平面形状に形成されてい
る。

一方前記ホース（４２）の他端側の構造について説明す
ると、各ホース（４２）の他端は前記ターンテーブル（
１０）を貫通して埋設される連結ホース（６２）に接続
され、該連結ホース（６２）は切換弁（６３）、横長吸
気路（６４）、前記円筒体（２７）の中央吸気路（６５
）を介して真空ポンプ（図示せず）に連通している。

次に第１０図及び第１１図に基づき、前記切換弁（６３
）について詳述する。弁棒（６６）は軸受体（６７）に
摺動可能に取付けられており、該弁棒（６６）の先端に
は弁体（６８）が取付られている。第１０図の状態では
、バネ（６９）により弁体（６８）がターンテーブル（
１０）の横長吸気路（６４）の端部開口を閉璽して、前
記真空ポンプによる真空回路を遮断している。前記弁棒
（６６）には、弁体（６Ｂ＞（ｆｕｌｌが貫通していな
い大気連絡通路（７０）が開設されると共に、該連絡通
路（７０）の弁体く６８）寄りの側部には横穴（７１）
が穿設され弁室（１２＞、＝大気とが連通可能である。

即ち弁体（６８）が前記吸気路（６４）を閉室している
状態では弁室（７２）は横穴（７１）及び連絡通路（７
０）を介して大気とつながり、該弁体（６８）が吸気路
（６４）を開放すると横穴（７１）は軸受体（６７）に
より閉本されて真空回路が形成可能である。弁棒（６６
）の他端にはカラー（７３）が取付けられており、一端
がピン（７４）により枢支きれて揺動可能になされた第
ルバー（７５）（７）他端側と前記カラー（７３）とが
当接可能である。略への字形状の第２レバー（７６〉は
、その中間部がピン（７７）により枢支されて揺動可能
となされており、両端部には回動可能なローラ（７Ｂ＞
（７９）が設けられている。そして、図示しない駆動源
により第２レバー（７６）が揺動することにより、一方
のローラ（７８）は第ルバー（７５）の第１凹部（８０
）及び第２凹部（８１）に突部（８２）を越えて係合可
能である。

尚弁棒（６６）の大気側端部から高圧エアーを吹込み、
各吸着ノズル（３１）への真空回路を強制的に遮断した
り、更には該真空回路をクリニーングすることもできる
。

次に位置決め装置（１９）について詳述する。前記ター
ンテーブル（１０）は、各作業ステーション（Ａ）〜（
Ｒ）を周回するが、位置決めステーション（Ｄ＞（Ｅ）
（Ｆ）には位置決め装！　（８３）（８４）（８５）が
夫々配設される。位置決め装置（８３）は、従来構造の
ものであるので簡単に説明するが、駆動モータ（８６〉
の出力軸プーリ（８７）と位置決めユニット（８８）に
はベルトク８９）が張設され、図示しない位置決め爪が
回動可能になきれる。位置決めステーション（Ｅ）（Ｆ
）における位置決め装置（８４）（８５）について、該
装置（８４）を例として第１２図及び第１３図に基づき
説明する。位置決め装置く８４〉は、二つの位置決めユ
ニット（９０）（９１）を有し、該ユニット＜９０）（
９１）は予めチンプ部品（１５）のサイズに応じて定め
られた制御装置のプログラムに従い、駆動シリンダー（
９２）によってステーション（Ｅ）における吸着ノズル
ク３１）の直下位置へいずれかのユニット（９０＞（９
１）が移動可能になっている。該ユニット（９０）（９
１）ハ、フレーム（９３）に対して回動可能に設けられ
、該フレーム（９３〉はその二対のガイド（９４）が案
内レール（９５〉に側方から当接して摺動することによ
り、直線移動することになる。

前記ユニット（９０）（９１）は、前記フレーム（９３
）の先端部に間隔（Ｌｌ）を存して配設きれており、該
ユニット（９０）（９１）とフレーム（９３）上に設け
られた駆カモータ（９６）の出力軸プーリ（９７）には
ベルト（９８）が張設され、該プーリ（９７）の回転に
伴いユニット（９０）（９１）は同期して回転できるよ
うになっている。また、ユニット（９０）（９１）の中
心を結ぶ線は、案内レールク９５〉に沿って移動するフ
レーム（９３）の移動方向と平行であり、駆動シリンダ
ー（９２〉のロッド（９９）と連結部材（１００）を介
して連結したフレーム（９３）の移動量が前記間隔（Ｌ
ｌ）と同距離となるように前記シリンダー（９２）の固
定部分に固定された後進限月ストッパー（１０１）と、
前進限用ストンバー（１０２）により規制される。この
ため、吸着ノズル（３１）の中心と位置決めユニット（
９０〉の中心を一致させれば駆動シリンダー（９２）を
作動させて、ユニ７ｈ（９１）に自励的に交換した場合
には、該ユニットク９１）の中心が吸着ノズル（３１）
の中心と一致することになる。

次に位置決めユニット（９０）（９１）の構造について
第１４図に基つき説明する。カム（図示せず）によりブ
ンシャー（１０３）が上昇すると、ピン（１０４）を支
点として第１開閉板（１０５）が立置決め爪（１０６）
を開く方向に回動するので、該第１開閉板（１０５）の
回動に連動して第２開閉板（１０７）もビン（１０８）
を支点として回動しその爪（１０９）を開く。ブツシャ
−（１０３）が降下すると、一端が固定部（１１０）に
支持きれたバネ（１１１）により筒型（１０６）（１０
９）１よ閉じられ、吸着ノズル（３１）に吸着されたチ
ップ部品（１５）を挾み、該部品（１５）の位置決めを
行なう。尚位置決め爪は、１ユニツトにつき４個あるが
、他方の一対の爪（１１２＞（１１３）の開閉も同様な
構造である。また（１１４＞はストッパーで、前記開閉
板（１０５）の閉じ方向の制限を行なうものである。こ
の位置決め用爪（１０６）（１０９）（１１２）（１１
３）は、ターンテーブル（１０）の回転中に、吸着ノズ
ル（３１）に吸着されているチ／プ部品（１５）の回転
せられている方向、即ち該部品（１５）がプリント基板
に装着される際の向きと迎合する方向に前記駆動モータ
（９６）により回転させておく。そして、前記吸着ノズ
ル（３１）が降下すると、センタリング動作のみの位置
決めを行なうものである。

また、第１５図及び第１６図に示すように、大部分のチ
ップ部品（１５）は対称形状であるために、チップ部品
（１５）を１８０度回転させてプリント基板にマウント
する場合には、チップ部品（１５）を前もって１８０度
回転させるように吸着ノズル（３１）を前述の如く回転
させておけば、前記型（１０６）＜１０９）（１１２）
（１１３＞をターンテーブル（１０）の回転中には回転
きせる必要はない。

このように、チップ部品（１５）は、位置決めステーシ
ョン（Ｄ＞（Ｅ）（Ｆ）を通過する際に、いずれかのス
テーションで位置決めユニット（８８）（９０）（９１
）（１１５）（１１６）のいずれかにより位置決めきれ
るが、どのユニットによるかはチップ部品（１５）のサ
イズ・形状により、それは制御装置のプログラムに従っ
て選択される。また、この選択されたステーション以外
のステーションでは、図示しない機構により吸着ノズル
（３１）は降下しないし、更には選択されない位置決め
ユニットも作動しないものである。

次に第１７図には、吸着ノズル（３１）の上下レベルの
変位を示すが、作業ステーション（Ａ）、（Ｄ）、（Ｅ
）、（Ｆ）、（Ｊ）においては、各作業を行なうために
、前述のカム（２２）を離れて上下動作を行なう。これ
は、前記カム（２２）が途切れた部分に、該カム（２２
）と連なったり降下したりする上下レール（図示せず）
を配設することにより可能となる。

また、作業ステーション（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ
＞、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）に於いては、チップ部品〈
１５）を位置決めする位置決めユニット（８８）、（９
０）、（９１）、（１１５）、＜１１６）や前記部品り
１５〉の有無を検知する有無検知手段としてのフォトセ
ンサ（１１７）、（１１ｇ）及び吸着姿勢を検知するた
めに駆動モータ（１２０）により揺動可能な検知手段と
してのフォトセンサ（１１９）が吸着ノズル（３１）よ
り下方にあるため、高いレベルで前記部品（１５〉を搬
送しなければならず、特にステーション（Ｊ）ではプリ
ント基板にチップ部品（１５）をマウントする関係上プ
リント基板直上まで吸着ノズル（３１）を降下させなけ
ればならない。

そこで、ステーション（Ｉ）において、−気にＺレベル
まで降下きせ、次のステーション（Ｊ）へはＺレベルか
らスタートするようにした。その構造については、第１
８図、第１９図及び第２０図に基づき詳述する。第１８
図に於いて、右から作業ステーション（Ｈ）、（１）の
状態を示すが、ターンデープル（１０）の回転によりス
テーション（Ｘ（）からカムク２２）上を走行して来た
吸着ヘッド（３１）上端のローラ（２４）は、上下レー
ル（１２１）上に乗り移り、次のステーション（１）に
運ばれる。この上下レール（１２１）の構造について、
第１９図及び第２０図に基づき詳述する。上下レール（
１２１）は、ピン（１２２）を支点として揺動可能であ
り、バネ（１２３＞により付勢されて、上下レール（１
２１）に突設されたストッパー（１２４）が軸（１２５
）に当接している状態が第１９図に於ける上方にある状
態である。前記軸（１２５＞はカム駆動機構（図示せず
）により上下動作し、油泥ピン＜１２２）を介して上下
レール（１２１）を上下さ仕る。

また上下レール（１２１）の端部には、回転可能なロー
ラ（１２６）が取付けられており、押下部材（１２７）
がローラ（１２６）を押下げることにより、第２０図の
如く、」二下レール（１２１）からローラ（２４）が離
れる。

即ち円筒カム部材〈２０〉のカム（２２）は上下レール
（１２１）が配設される部位は途切れており、然もその
途切れた箇所の一方端側と他方端側は上下位置関係に於
いて著しく差があるから、その途切れた部分に上下レー
ル（１２１）を配設して上下動きせるものである。そし
て、第１９図に示すような状態では、上方に位置する一
方端側のカム（２２Ａ＞と上下レール（１２１）は同レ
ベルにあり、この後ローラ（２４）が上下レール（１２
１）上に乗り移り、次いで軸（１２５）と共に上下レー
ル（１２１）が降下して上下レール（１２１）が下方の
カム（２２Ｂ）と同レベルとなる。

そして該ローラ（２４）が下方のカム（２２Ｂ＞に乗り
移ルト、ステーション（Ｊ）の状態となるが、このとき
押下部材（１２７）がローラ（１２６）を押下げると、
第２０図のように上下レール（１２１）を回転させ、そ
の後該レール（１２１）は上昇して上方のカム（２２Ａ
）と同レベルとなると共に押下部材＜１２７＞もローラ
（１２６）の上方に移動する。また本実施例では、上下
レール（１２１）を上方から下方への乗継ぎに用いた例
を示したが、これに限らず上下位置関係に於いて差があ
る場合に下方から上方へ乗継ぐときに用いてもよい。

尚本実施例では、チップ部品（１５〉を四方から爪（１
０６）（１０９）（１１２＞＜１１３）で押しつけて、
Ｘ＠力方向Ｙ軸方向の位置決めをし、駆動モータフ９６
）によりベルト（９８）を介してθ方向の位置決めを行
なうようにしたが、これに限らず例えば光学的にチップ
部品（１５，）の位置を検出して吸着ノズル（３１）を
回動させることによりＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を決
定し、ＸＹテーブル（４）でθ方向の位置を決定しても
よい。

以上の構成により以下動作について説明する。

先ず供給コンベア（２）上に載置されてプリント基板が
搬送されて載せ換え装置（３）の下方位置に到達すると
、前記コンベア（２）は停止する。そして、支軸（５）
を支点として一対の送り爪（７）（８）が回動降下して
、右方の爪（７）がＸＹテーブル（４）上のプリント基
板の左端に左方の爪（８）が前記コンベア（２）により
、搬送されたプリント基板の左端に係合する。その後載
せ換え装置（３）はレールく６）に沿って移動すること
により、供給コンベア（２）からＸＹテーブルく４）に
基板を載せ換えると共に、該テーブル（４）上の基板を
排出コンベア（９）に載せ換え該コンベア（９）により
右方へ移動する。

そして、ＸＹテーブル（４）上で図示しない位置決め装
置によりプリント基板は位置決めされる′が、載せ換え
装置（３）は送り爪（７）（８）を上昇きせてレールく
６）に沿って元の位置に戻る。またＸＹテーブル（４）
は駆動手段（図示せず）により、第２２図に示すように
降下して、前後方向（Ｙ軸方向）及び左右方向（Ｘ軸方
向）に移動可能となり〈第２３図参照）、ターンテーブ
ル（１０）及び位置決め装置（１９）の下方位置に移動
する。−実部品供給台（１３）上に並設きれた複数のテ
ープ供給ユニット＜１８）のうち、任意のユニット（１
８）がターンテーブル（１０）に対向するようにレール
（１４）に沿って前記供給台（１３）が既に移動した状
態にあり、然もリール（１７）に巻かれたテープ（１６
）はその上面のフィルムが図示しない剥Ｗ＆機構により
剥離されてチップ部品（１５）が吸着ノズルク３１〉の
直下位置にある。

ここで、モータによりインデックスユニットク１１）が
回転されて、ターンテーブル（１０）が間欠回転される
ことになる。

先ず第１作業ステーションである吸着ステーション（Ａ
）では、前記テープ供給ユニット（１８）からチップ部
品（１５）を吸着ノズル＜３１）下端が吸着チャックす
る。該ステーション（Ａ）では、吸着ヘッド（１２）の
吸着ノズル（３１）の下端が前記テープ（１６）の高き
レベルまで下がらねばならず、それはカム部材（２０）
のカム（２２）の途切れた部分において配設される上下
動可能な上下レール（図示せず）上に該・＼ラド（１２
）上端のローラ（２４）が載置することにより行なわれ
る。この吸着は、吸着ヘッド（１２）の吸着ノズル（３
１）、フィルタ（３５）、円筒体（２７）の収納室（４
０）、連通路（４４〉、連通室〈４３）、シールバッキ
ング（６１）を介して該連通室（４３）に連通ずるジ５
インド（５７）、ホース（４２）、連結ホースクロ２）
、弁室（７２〉、横長吸気路（６４）、円筒部（２１）
の中央吸気路（６５）及び真空ポンプ（図示せず）がつ
ながり、真空回路が形成きれることにより行なわれる。

次に吸着レベルから上昇した吸着へラド（１２）は、カ
ム部材（２０）のカム（２２）上を摺動するローラ（２
４）を介して第２作業ステーション（Ｂ）に移動する。

このステーション（Ｂ）では、吸着ノズル（３１）がチ
ップ部品（１５）を吸着しているか否かをフォトセンサ
（１１７）で検出すると共に吸着ノズル（３１）ｔ−予
め制御装置（図示せず）にプログラムされた方向にチッ
プ部品（１５）を吸着したまま回動装置により回転きせ
るものである。即ち第７図に示すように、外部から吸着
ノズル（３１）の突部（５１）に回転ローラ（５０）が
圧接して、駆動モータ（５２）が回転することによりベ
ルト（５３）を介して前記回転ローラ（５０）が所定角
度回転することになる。この回転後は、回転ローラ（５
０）は吸着ノズル（３１）から離れる。このようにして
、チップ部品（１５）をマウントする際の向きとなるよ
うに、位置決めを行なう前に予め回転させている。

次に作業ステーション（Ｃ）では、第２作業ステーショ
ン（Ｂ）に於いて、吸着ノズル（３１）がチップ部品（
１５）を吸着していないとフォトセンサ（１１７）が検
出した場合には、その吸着ヘッド（１２）への真空回路
を切換弁（６３）により遮断する。即ち、第１１図の状
態から第１０図の状態となるように、図示しない駆動源
によりローラ（７９）を押圧すると第２レバーク７６）
は揺動し、第ルバー（７５）の第２凹部（８１）に係合
していたローラフ７８）が突部＜８２）を越えて第１凹
部（８０）に係合することになる。従って第ルバー（７
５〉も時計方向に回動し、ハネ（６９）により弁体（６
８）が横長吸気路（６４）を閉審するように弁棒り６６
）が移動する。これにより吸着ノズル〈３１）はホース
（４２）、連結ホース（６２）、弁室（７２）、弁棒（
６６）の横穴（７１）及び大気連結通路（７０）を介し
て大気と連通ずる。

次の作業ステーション（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）は、チップ部
品（１５）の位置決めステーションで、該部品（１５）
の形状により所定のプログラムに従い位置決めステーシ
ョン（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）のいずれかを指示すると共に位
置決めユニット＜８８）（９０）（９１）（１１５）（
１１６）のいずれで位置決めするかは、吸着ステーショ
ン（Ａ＞でテンプ部品（１５）を吸着した際に該部品に
応じて既に決定されている。例えば、位置決めステーシ
ョン（Ｅ）で右方の位置決めユニット（９１）が選択さ
れておれば、駆動シリンダー（９２）によりロツＦ（９
９）を介して案内レール（９５）に沿ってフレーム（９
３）が間隔（Ｌｌ）だけ移動し、前進限用ストッパー　
（１０１）によって位置が決定され、吸着ノズル（３１
）の直下方位置に当該ノズル（３１）が到達する前に該
ユニット（９１〉が既に移動されている。このとき、ス
テーション（Ｄ）（Ｆ）はアイドルステーションとなる
。

このチップ部品（１５）の位置決め動作について以下説
明する。先ずブツシャ−（１０３）がカム（図示せず）
により上昇すると、バネ（１１１）に抗して第１及び第
２開閉板（１０５＞（１０７）が夫々ピン（１０４）（
１０８）を支点とし又回動し、位置決め用の爪（１０６
）（１０９）（１１２）（１１３）が開く。そして、吸
着ノズル（３１）は吸着ヘッド（１２）上端のローラ（
２４）が載置した上下レール（図示せず）が降下するこ
とにより降下し、前記ブツシャ−（１０３）が降下した
ときに前記風（１０６）（１０９）（１１２＞（１１３
）により挾まれ四方から位置決めを行い、また再びブツ
シャ−（１０３）が上昇した後前記上下レールが上昇し
て、吸着ノズル（３１）も上昇する。この後、ターンテ
ーブル（１０）が１分割分間欠回転することになる。

次は、検出ステーション（Ｇ）で、吸着ノズル（３１）
がチップ部品（１５）を吸着しているかどうか、また正
常な位置で吸着しているかをフォトセンサ（１１８）、
（１１９）で検出する。該センサ（１１９＞は、駆動モ
ータ（１２０泌より揺動可能であり、チップ部品（１５
）の吸着姿勢をチェックするが、１つのセンサで部品の
有無及び姿勢を検知してもよい。

第９の作業ステーション（Ｉ）では、吸着ノズル（３１
）を急激にＺレベルまで降下させるが、第１９図及び第
２０図に基づき説明する。先ず第１９図に示す状態では
、上方のカム（２２Ａ）と上下レール（１２１）は同レ
ベルにあり、ローラ（２４）が上下レール（１２１）上
に乗り移り、次いで軸（１２５＞と共に該上下レール（
１２１＞が降下して、下方のカム＜２２Ｂ）と同レベル
となって連なる。モしてローラ（２４）が下方のカム（
２２Ｂ）に乗り移ると、押下部材（１２７）がローラ（
１２６＞を押下げる。すると第２０図に示ｒように上下
レール（１２１）がバネ（１２３）に抗して回転し、そ
の後該レール（１２１）は軸（１２５）と共に上昇して
上方のカム（２２Ａ）と同レベルとなると共に押下部材
（１２７）もローラ（１２６）の上方に離れるように移
動する。

次の第１０の作業ステーションである実装ステーション
（Ｊ）では、ＸＹテーブル（４）上のプリント基板にチ
ップ部品（１５〉をマウントする。このため、吸着ノズ
ル（３１）は基板まで図示しない上下レールにより降下
して、このマウントを行なうものである。

即ち、前述のフォトセンサ（１１７）がチップ部品（１
５）の存在を検知し、更に検出ステーション（Ｇ）にお
いてもフォトセンナ（１１ｇ）が同じく存在を検知し然
も吸着姿勢が正常であるとフォトセンサ＜１１９）によ
り判断された場合のみ、前述の如く切換弁（６３）を作
動許せ、弁体（６８）により横長吸気路（６４）を閉室
して、第１０図の如く弁室り７２）を弁棒り６６）の大
気連絡通路（７０）を介して大気と連通させると共に弁
棒（６６）の大気側端部から高圧エアーを吹込むことに
より前述の如くマウントするものである。従って、前記
フォトセンサ（１１７）（１１８）がチップ部品（１５
）の存在を検知しなかったり、吸着姿勢が異常とセンサ
（１１９）が判断した場合は、吸着ノズル（３１）は降
下せずマウントはしない。

次のステーション（Ｋ）＜Ｌ）（Ｍ＞は、アイドルステ
ーションである。排出ステーション（Ｎ）では、フォト
センサ（１１７）＜１１８＞により吸着ノズル（３１）
がテップ部品（１５）の存在を検知しているものの、吸
着姿勢が異常とフォトセンサ（１１９）により判断され
た場合に、吸着ノズル（３１）の下端によりチップ部品
（１５）を排出する。即ち、前述の如く、真空回路を遮
断すると共に弁棒（６６）の端部より高圧エアーを吹込
んで行なうものである。

このとき、吸着ノズル（３１）の下端より吸い込まれた
ホコリ等のゴミがフィルタ（３５）により遮ぎられてフ
ィルタケース（３７）の空間（３６）内に留っているの
で、前述の実装ステーション（Ｊ）及び排出ステーショ
ン（Ｎ）において高圧エアーが吹込まれたときに前記ゴ
ミはノズル（３１）下端より吐き出されフィルタ（３５
）及びその周辺が自動クリｍ＝〉′グされることになる
。従って、次に真空回路が形成されたときには、該回路
中にゴミ等が詰ることはない。

次のステーション（０）では、吸着ヘッド（１２）の３
本の吸着ノズル（３１）のうちどのノズル（３１）が使
用きれているか、図示しないセンサにより検出きれるも
のである。

次のノズル選択ステーション（Ｐ）では、制御装置にプ
ログラムされたデータに基づき、次にどの吸着ノズル（
３１）（３１）（３１）を使用するかの選択を行なう。

この選択については、同一の形状、サイズのチップ部品
（１５）を使用する場合には、同一の吸着ノズル（３１
）を使用して選択は行なわなくともよいが、順次代える
ようにしてもよい。また小言いチップ状部品を用いる場
合或いは大きいチップ状部品を用いる場合には、それに
対応する吸着ノズルに代えるように選択することができ
るものである。

この選択動作、即ち接続切換装置（４９）の動作につい
て述べると、ジヨイント（５７）を他の連通室り４３）
に連通させる場合には、レバー（５５）を図示しない駆
動機構により回動させ、ジヨイント（５７）及び爪（５
６）を夫々円筒体（２７）、ギア（３０）から離反させ
、前記ギア（３０）に図示しないギアが噛み合い、駆動
機構（図示せず）による前記ギアによりベアリング（２
９）を介して円筒体（２７）を回転きせるが、この回転
に際しては押えレバー（４６）を係合部材（４８）によ
り下方に回動させることにより全吸着ノズル（３１）（
３１）（３１）を降下させて行なう。そして、選択され
た吸着ノズル（３１）に対応する連通室（４３〉に、ジ
ヨイント（５７）が連通ずるように前記レバー（５５）
を回動させ爪（５６〉とギア（３０）を噛合させ、シー
ルバッキング（６１）により完全シールされる。また前
記押えレバー（４６）が他の吸着ノズル（３１）のフラ
ンジ面（４７）に当接するように、バネ（４５）により
復帰され吸着ノズル（３１）は上昇する。次のステーシ
ョン（Ｑ）（Ｒ）は、アイドルステーションである。

（ト）考案の効果 以上のように本発明は、間欠的に回転するターンテーブ
ルに複数の吸着ノズルを具備する吸着ヘッドを上下動さ
せるようにし、吸着ノズルの上下ストロークを大きくと
るようにしてもストロークガイドは吸着ヘッド毎で済む
から比較的軽量で高速化に対応できる。然も、吸着ノズ
ルとプリント基板との間の電子部品の位置決め装置等を
組込んでも、ターンテーブルの下方にプリント基板が入
り込むことができるので、ターンテーブルの外径を高速
化のために小キくシても、大きなプリント基板に装着が
可能である。

また、従来各吸着ノズル毎にその上下ストロークガイド
の平行出しを行なっていたが、本発明に依れば各上下ス
トロークガイドの平行出しも、吸着ヘッドの数だけ合わ
せれば良いから、組付工数の大幅な削減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２３図はいずれも本発明の一実施例を示す図
で、第１図は回動装置及び位置決め装置を示すための平
面図、第２図は自動装着装置の正面図、第３図は同しく
自動装着装置の平面図、第４区は同じく自動装着装置の
側面図、第５図はターンテーブルの縦断面図、第６図は
吸着ヘッドの縦断面図、第７図は吸着ノズルの回動を示
すための吸着ヘッドの部分縦断面図、第８図及び第９図
は円筒体が回動可能であることを示すための円筒体等の
平面図、第１０図及び第１１図は切換弁を示すための横
断平面図、第１２図は位置決め装置の平面図、第１３図
は同じく位置決め装置の側面図、第１４図は位置決めユ
ニットの要部縦断面図、第１５図及び第１６図は位置決
め爪とチップ部品との関係を示す平面図、第１７図は吸
着ノズルの上下レベルの変位を示す図、第１８図は作業
ステーション（Ｉ）（Ｊ）における動作を示す側面図、
第１９図及び第２０図は上下レールの動作を示す図、第
２１図はＸＹテーブルが上方にある状態を示ｒ自動装着
装置の側面図、第２２図はＸＹテーブルが降下した状態
を示す自動装着装置の側面図、第２３図はＸＹテーブル
がターンテーブル等の下方位置に移動した状態を示す自
動装着装置の側面図を夫々示す。 （４）・・・ＸＹテーブル、（１０）・・・ターンテー
ブル、（１２）・・・吸着ヘッド、（１５）・・・チッ
プ部品、（１８）・・・テープ供給ユニット、（１９）
・・・位置決め装置、（３１）・・・吸着ノズル、（５
０）・・・回転ローラ、（５２）・・・駆動モータ、（
５３〉・・・ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）チップ状の電子部品をプリント基板の所定箇所に
   自動的に装着する自動装着装置に於いて、間欠的に回転
   するターンテーブルと、該ターンテーブルの周縁に上下
   動可能に配設される複数の吸着ヘッドと、前記部品を吸
   着及び前記基板に装着するもので前記吸着ヘッドに複数
   配設されこの複数のうち選択されたいずれかが前記吸着
   及び装着を行なう吸着ノズルとから成る自動装着装置。