JPS63174400A - 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。

〈口）　従来の技術 従来の此種装置は、実開昭５７−４８６７２号公報等で
知られているが、此種装置に於ける吸着ノズルとして先
端部にＶ字形状の溝を設ける技術が実開昭５８−１１６
２８８号公報に開示されている。

この後者の公報に依れば、円筒形状のチップ状電子部品
を吸着ノズルに吸着したまま四方から位置決め爪でセン
タリングを行なっている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところが、前述の実開昭５８−１３６２８８号公報に開
示された技術は、各位置決め爪のセンターと吸着ノズル
の７字形状の溝のセンターとがずれている場合には、第
２７図に示すように吸着ノズル（２００）の溝（２０１
）内に円筒状チップ部品（２０２）が嵌らない状態で位
置決め爪（２０３）（２０４）により位置決めされてし
まう、従って、この位置決め後に冬瓜（２０３）（２０
４）が開いてチップ部品（２０２）から離れるときには
、真空力により吸着ノズル（２００）の溝（２０１）内
に嵌り込むように動いてしまう、そのため、折角位置決
めしても、その動きによって、チップ部品（２０２）軸
方向もずれてしまうということがあった。

このため、吸着ノズル（２００）の先端部の溝（２０１
）の方向と位置決め爪（２０３）（２０４）の方向をも
合うように難かしい調整をしなければならず、然も各ノ
ズル毎の調整が必要であった。

〈二）問題点を解決するための手段 このために本発明は、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於い工
、前記電子部品の供給手段と、該供給手段から前記電子
部品を吸着すると共にプリント基板に装着する吸着ノズ
ルを回動可能に支持し且つ少なくとも前記吸着位置から
装着位置まで前記電子部品を搬送する搬送手段と、前記
電子部品を吸着している前記吸着ノズル自体を位置決め
する手段とから構成したものである。

（ホ）作用 供給手段により供給されるチップ状の電子部品を吸着ノ
ズルで吸着し、搬送手段により位置決め位置まで搬送す
る。この位置決め装置に於いて、前記電子部品を吸着し
ている吸着ノズル自体を、位置決め手段により位置決め
することにより、前記電子部品の位置決めを行なう。

（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
送するための供給フン・＼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
える載せ換え装置である。部製Ｒ（３）は一端部が支軸
（５〉により支持き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きれ、前記供給コンベア（２
）によりプリント・基板が搬送き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図の右方へ部製ｅ（３）が移動する。該移
動により一方の爪く７）がＸＹテーブルく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）上に載
置し、また同時に他方の爪（８）はＸＹテーブル（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。

前記載せ換え装置（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（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個の吸着ヘ
ッド（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プ（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）（１
ｇ）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！１（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
）及び位置決め装置く１９）の下方でＸ軸方向、Ｙ軸方
向に移動が可能となる（第２３図参照）。

次に第５図及び第６図に基づき、前記ターンテーブル（
１０）及び吸着へラド（１２）について詳述する。　（
２０）はターンテーブル（１０）の上部に形成された円
筒部り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（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）の上面にバネ＜２３）
により各吸着ヘッド（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（１０）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（２
５）がターンテーブル（１０）を上下動可能に貫通して
立設され、該装（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ッド（１
２）について詳述する。先ず円崎体（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５個
部に歯が形成されたギア（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）が形成され下端でチップ部品（１５
）を吸着可能な吸着ノズルで、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
移れている。また該ノズル（３１）の上端には上面開口
（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（３
６）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、　（３ｇ）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、
モして、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）によりノズルク３１）を下方へ付勢している
。該バネ（３９）は高き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、吸着ノズルが所定角度毎
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つ夫々形成されてい
る。そして、その内の１つの吸着ノズル（３１Ａ＞は、
第２５図及び第２６図に示すように下部は直方体形状を
呈しており、底面には長手方向に断面がＶ字形状の溝（
３１Ｂ）を形成し、円筒形状のチップ部品（１５Ａ）が
該ノズル（３１Ａ）に吸着きれた際に、該溝（３１Ｂ＞
に沿っで該溝（３１Ｂ　）の二面に円筒肩面が接するよ
うに且つ該溝（３１Ｂ）には全体は納まらず該チップ部
品（１５Ａ）下部がはみ出るように形成きれる。また、
長手方向に延びた溝（３１Ｂ＞と平行となるように前記
吸着ノズル（３１Ａ）には互い平行な平面（３１Ｃ）（
３１Ｄ　）が形成きれる。然もこの平面（３１Ｃ）＜３
１Ｄ　）間の寸法（Ｌ２）は前記部品（１５Ａ）の直径
より少許長くする。

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）に連通可使な連通室（
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（４０）に連通している
。従って、１つの吸着ノズル（３１）のみが収納室り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。　（４ｇ）は該レバー（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）自体を回動きせる回動装置につ
いて述べる。外部から回転ローラ（５０）が吸着ノズル
（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。ピン（５４）を支点とじ１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く２
７）の回転を阻止する爪（５６）と、前記ホース（４２
）に接続するジヨイント（５７）が一体化されている。

　（５ｇ）は係止体で、該係止体く５８）と前記レバー
（５５）との間にはバネ（５９）が設けられ、前記爪（
５６）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）と連通室り４３）とが真空リークが生じない
ように連通ずる４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
構により回動きせて、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）の端部開口を閉本して、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（６８）側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（６８）寄りの側部には横穴（７１）が穿設さ
れ弁室（７２）と大気とが連通可能である。即ち弁体く
６８〉が前記吸気路（６４）を閉本している状態では弁
室（７２）は横穴（７１）及び連絡通路（７０）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（７
４）により枢支きれて揺動可能になされた第ルバー（７
５）（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（７８）（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ｅ　（８３）（８４）（８５）カ
夫＃　ｆＥ殺される０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（８
６）の出力軸プーリ（８７〉と位置決めユニット（８８
）にはベルト（８９）が張設きれ、図示しない位置決め
爪が回動可能になされる６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因に基
づき説明する０位置決め装置（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）は予めチップ部品（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（３１）の直下位置へいずれかのユニット（９０）
（９１）が移動可能になっている。該ユニット（９０）
（９１）は、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）を存して配設されており、該
ユニット（９０）（９１）とフレーム（９３）上に設け
られた駆動モータ（９６）の出力軸プーリ（９７）には
ベルト（９８）が張膜キれ、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（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用ストッパー（１０１）と、
前進限用ストッパー（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）の中心を一致きせれば駆動シリンダー（９２）を
作動谷せて、ユニット（９１）に自動的に交換した場合
には、該ユニット（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図に基づき説明する。カム（Ｉ５示せず）により
プツシ〜−（１０３）が上昇すると、ピン（１０４）を
支点として第１開閉板（１０５）が位置決め爪（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）
に支持されたバネ（１１１）により両爪（１０６）（１
０９）は閉じられ、吸着ノズル（３１）に吸着きれたチ
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）（１
１３）は、ターンテーブル（１０）の回転中に、吸若ノ
ズル（３１〉に吸若妨れているチップ部品（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）により回転きせておく、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
移せておけば、前記爪（１０６）（１０９）（１１２）
（１１３）をターンテーブル（１０）の回転中には回転
させる必要はない。

位置決めユニット（９０）の構造については、　（９１
＞と略同様であるが、位置決め爪（１１２Ａ　）（１１
３Ａ　）は肉厚を前記爪（１１２）（１１３）よりも厚
くしである。

従って、当該爪（１１２Ａ　）（１１３Ａ　）は円筒形
状のチップ部品（１５Ａ　’）自体を位置決めするので
はなく、前記吸着ノズル（３１Ａ）を位置決めすること
により結果的に前記部品（１５Ａ　＞の中心軸の向きの
位置決めをする。即ち吸着ノズル（３１Ａ）の位置決め
をする際には、該部品（１５Ａ）の直径よりもノズル（
３１Ａ）の平面（３１Ｃ）（３１Ｄ　）間の寸法（Ｌ２
）の方を長くしているので溝（３１Ｂ＞から部品（１５
Ａ　＞が離れることも無く、また両爪（１１２Ａ　）（
１１３Ａ　）が開くときにチップ部品（１５Ａ　）がず
れることはない、また他方の一対の位置決め爪（１０６
Ａ　）（１０９Ａ　）の開閉するための構造は、前述の
位置決めユニット（９１）と同様であるが、前記位置決
め爪（１１２Ａ　）（１１３Ａ　）が吸着ノズル（３１
Ａ＞自体を位置決めするのに対し円筒状のチップ部品（
Ｌ５Ａ　）の軸方向を直接位置決めする。従って両爪（
１０６Ａ　）＜１０９Ａ　）の水平幅寸法は、吸着ノズ
ル（３１Ａ）の平面（３１Ｃ）（３１Ｄ＞間の寸法（Ｌ
２）より短く且つチップ部品（１５Ａ　）より少許長く
形成きれており、溝（３１Ｂ）よりはみ出た部分の円形
部を挾持することによってチップ部品（１５Ａ　’）の
軸方向の位置決めを行なうものである。

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（８ｇ）（９０）（９１
）＜１１５）（１１６）のいずれかにより位置決めされ
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（２：２）が途切れた部分に、該カム（２
２）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使となる。

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（
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）、（１１８）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Ｎ）において、−気に２レベルま
で降下させ、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１８
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）、（Ｉ）の状
態を示すが、ターンテーブル（１０）の回転によりステ
ーション（Ｈ）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１
９図及び第２０図に基づき詳述する。上下レール（１２
１）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（１２１
）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、前記ピン（１２２）を介して上下レー
ル（１２１）を上下させる。

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（１２Ｂ）を押下げることにより、第２０図の
如く、上下レール（１２１）かもローラ（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＞を配設して上下動させるものである。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。

モして該ローラ（２４〉が下方のカム（２２Ｂ）に乗り
移ると、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、
その後続レール（１２１）は上昇して上方のカム（２２
Ａ　）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、
上下し・−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軸方向、Ｙ軸方向の位置決めをし、駆動モータ（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・メ
ブ部品（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工も
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！（３’）はレール（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）に載せ換え該フンベア（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）を上昇させてレール（６
）に沿って元の位置に戻る。またＸＹデープル（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、前後方向くＹ軸方向）及び左右方向く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）上に並設された複数のテー
プ供給ユニット（１８）のうち、任意のユニット（１８
）がターンテーブル（１０〉に対向するようにレールク
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離機構により剥離
されてチップ部品（１５）が吸着ノズル（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（１１）が
回転きれて、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）の高さ
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）上に該ヘッド（１２）
上端のローラ（２４）が軟萱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（３１
）、フィルタ（３５）、円筒体く２７）の収納室（４０
）、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）に連通するジコイ
ント（５７）、ホース（４２）、連結ホース（６２）、
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、真空回路が形成さ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＜ｍ２＞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）を予め
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谷せる
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）の突部り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（５０
）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許せている。

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（７６）
は揺動し、第ルバー（７５）の第２凹部（８１）に係合
してい九ローラ（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、バネ〈６９）により弁体く６
８）が横長吸気路（６４）を閉本するように弁棒（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
て大気と連通する。

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（８ｇ）（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）でチップ部品（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）によりロット（９
９）ヲ介して案内レール（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きれ、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。先ずプツシ〜−＜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）が夫々ビン＜１０４＞（
１０８）を支点として回動し、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
ときに前記爪＜１０６）（１０９バ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（１１ｇ＞、
（１１９）で検出する。該センサ（１１９）は、駆動モ
ータ（１２０）により揺動可能であり、チップ部品（１
５）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２レベルまで降下させるが、第１９図及び第
２０図に基つき説明する。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図に示すように上下
レール（１２１）がバネ（１２３）に抗して回転し、そ
の後続レール（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１Ｏ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
いてもフォトセンサ（１１８）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
り判断きれた場合のみ、前述の如く切換弁（６３）を作
動させ、弁体く６８）により横長吸気路＜６４）を閉室
して、第１０図の如く弁室（７２）を弁棒（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）（１１ｇ）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
断きれた場合に、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、吸着ノズルク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ーニン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１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されるも
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（３
１）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、また小さ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（４３）
に連通きせる場合には、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）を回転させるが、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１次のステーシ
ョン（Ｑ）は、アイドルステーションである。

ｆｉ後の作業ステーション（Ｒ）では、前述のステーシ
ョン（Ｐ）で方向性のある吸着ノズル（３１Ａ）が選択
された場合に、第１の作業ステーション（Ａ）でのテー
プ供給ユニット（１８）からチップ部品（１５Ａ）を吸
着し易い方向に前記回転装置の回転ローラ（５０）によ
り該ノズル（３１Ａ）を回転させる。即ち、テープ供給
ユニット（１８）から供給される円筒状のチップ部品（
１５Ａ　）の軸方向と吸着ノズル（３１Ａ）の溝（３１
Ｂ）の方向とが一致するように該ノズル（３１Ａ）を回
転させる。

尚前述のステーションＣＰ）で、吸着ノズル（３１Ａ）
を選択せずに、吸着ノズル〈３１）を代えずにそのまま
使用する場合には斯る動作は行なわれない。

そして、初めの作業ステーション（Ａ）で、円筒状のチ
ップ部品（１５Ａ　）を収納せるテープ供給ユニット（
１８）から該部品（１５Ａ）を吸着ノズル（３１Ａ＞が
吸着する。

次の作業ステーション（Ｂ）では、前述の如く吸着ノズ
ル（３１Ａ）を予め制御装置く図示せず）にプログラム
された方向にチップ部品（１５Ａ　）を吸着したまま回
動装置により回転きせる。即ちチップ部品（１５Ａ　）
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る。

そして、位置決めを行なうわけであるが、いずれの作業
ステーションで、いずれの位置決めユニットで行なうか
は、吸着ステーション（Ａ　）テチップ部品（１５Ａ　
）を吸着した際に既に決定きれているから、当該吸着ノ
ズル（３１Ａ）が到達する前にユニットが既に移動され
ている。従って、この円筒状のチップ部品（１５Ａ）で
あれば、位置決めステーション（Ｅ）で位置決めユニッ
ト（９ｏ）が駆動シリンダー（９２）によって既に到達
予定の吸着ノズル（３１Ａ）の直下方位置に移動してい
る。

このチップ部品（１５Ａ）の位置決め動作について以下
説明する。先ずブツシャ−（１０３）（他方は図示せず
）により位置決め爪（１０６Ａ　）（１０９Ａ　）（１
１２Ａ　）（１１３Ａ　）が開き、吸着ノズル（３１Ａ
　）が降下し、前記ブツシャ−（１０３）等が降下する
ことにより前記爪＜１０６Ａ　）（１０９Ａ　）（１１
２Ａ　）（１１３Ａ　）が閉じるので、ノズル（３１Ａ
　）の平面（３１Ｃ）（３１Ｄ　）が爪（１１２Ａ　）
（１１３Ａ　）に挾まれることにより部品（１５Ａ　）
の軸の向きが決められる（第２４図参ＷＡ）、また同時
に、爪（１０６Ａ　）（１０９Ａ　）により部品（１５
Ａ）の軸方向が直接位置決めされる。尚前記吸着時にチ
ップ部品（１５Ａ　）が大きくずれて溝（３１Ｂ）に入
らずに吸着されて、位置決めステーション（Ｅ）まで搬
送されても、爪＜１１２Ａ　）（１１３Ａ　）によって
チップ部品（１５Ａ）を押しやって溝（３１Ｂ）の近く
まで矯正できるから、真空力によって該部品（１５Ａ）
は溝（３１Ｂ）に入り込むことになる。

後の動作については、前述の通りであるので省略する。

（ト）発明の効果 以上のようにしたために本発明は、版看ノズル自体を回
転方向に位置規制でき、複数本のノズルがあっても、す
べて回転方向は同一にできるから、位置決めの精度が向
上でさると共に比較的容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２６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図は同じく
自動装着装置の平面図、第４図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
すための吸著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（９１）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１
７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す
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、第２４図は位置決めユニ
ット（９０）の要部縦断面図、第２５図は吸着ノズル（
３１Ａ）の下端部を示す斜視図、第２６図は位置決め爪
（１０６Ａ　）（１０９Ａ　）（１１２Ａ　）＜１１３
Ａ　）の動作を説明するための図、第２７図は従来の位
置決めユニットの要部を示す図を夫々示す。 （４）・・・ＸＹテーブル、（ｌＯ）・・・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）（３１Ａ）・・・吸着
ノズル、（５０）・・・回転ローラ、（５２）・・・駆
動モータ、（５３）・・・ベルト、（１０６Ａ　）（１
０９Ａ　）（１１２Ａン（１１３Ａ）・・・位置決め爪
。

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、前記電子部品
   の供給手段と、該供給手段から前記電子部品を吸着する
   と共にプリント基板に装着する吸着ノズルを回動可能に
   支持し且つ少なくとも前記吸着位置から装着位置まで前
   記電子部品を搬送する搬送手段と、前記電子部品を吸着
   している前記吸着ノズル自体を位置決めする手段とから
   成る自動装着装置。