JPH02197197A - 電子部品装着装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明装置は、電子回路基板組立工程でり−ドレス電子
部品を基板に装着するのに用いられるものである。

（ロ）従来の技術 昨今、表面実装電子部品が普及するにつれ、その種類も
多くなり、平板（角）形・円筒（丸）形の別はもとより
、大きさの点に関しても、平板形部品の場合、長さにお
いて２ｍｍから７ｍｒｎ強、幅においてＩＩｌＩＩｍか
ら４ｍｍ強といった具合に豊かなバラエティを示すよう
になっている。これらの表面実装電子部品を組合わせて
電子回路を構成する場合、同じような形状の部品ばかり
を使用できれば問題はないが、平板形と円筒形を混載し
たり、同じ平板形でも大きさの極端に違うものを組合わ
せる場合など、特定形状の部品用に設計された装置装置
を何種類も並べて一連のラインを楕成しなけ゛ればなら
なかった。実囲昭５５−１１２８８４号公報及び特囲昭
５１−５４２６７号公報には部品によって吸着ヘッドを
切替えるようにした電子部品装着装置が記載されている
が、これらはいずれも部品供１給部゛と回路基板との間
を装着ヘッドか行ったり来たりして電子部品を移して行
くものであり、１枚の回路基板に対し多数の電子部品を
亮速で装着するといった用途には通さなかった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、多柿類の表向実装電子部品を、＾速で装着す
ることのできる電子部品装着装置を提供しようとするも
のである。

に）課題を解決するための手段 本発明においては、垂直軸線まわりにインデックス回転
を行う主ホルダの周縁に、複数個の副ホルダを、これま
た垂直軸線まわりに回動できるよう取付ける。各副ホル
ダには、複数種づつの吸着ヘッドを、各々独立して昇降
できるよう保持させる。副ホルダが部品装着ステーショ
ンから部品吸着ステーションへと向かう経路の途中には
、副ホルダの主ホルダに対する取付角度を変化させるセ
レクタを配置する。また部品吸着ステーションと部品装
着ステーションには、セレクタにより選択された吸着ヘ
ッドを、吸着対象ないし装着対象に接近させる昇降手段
を配置する。

（ホ）作用 主ホルダのインデックス回転により、副ホルダはステー
シロンからステーションへと順次移動して行く。部品吸
着ステーションでは、昇降手段が選択された吸着ヘッド
を降下させ、目標の電子部品を吸着させる。電子部品を
吸着した吸着ヘッドは上昇し、次のステーションへと移
動する。この吸着ヘッドが部品装着ステーションに到着
すると、昇降手段が再びこれを降下させ、電子部品を回
Ｗ１基板に移し替える。電子部品を倒置した吸着ヘッド
は上昇し、次のステーションへ移動する。

この吸着ヘッドが次に扱うべき電子部品にふされしくな
いものであるときは、部品吸着ステーシロンに到る前に
セレクタが副ホルダの角度を変え、別の吸着ヘッドを選
択する。

（へ）実施例 第１図乃至第５図に基き一実施例を説明する。

図において、ｌは垂直軸線まわりに９０°づつ間歇回転
する中空のインデックスシャフトであり、その下端は主
ホルダ２となっている。主ホルダ２は、インデックスシ
ャフトｌから９０’　　間隔で放射状に突出する４本の
アーム３により構成される。

谷アーム３の先端には、円板形の副ホルダ４が取付けら
れる。副ホルダ４は上面に突出する取付軸５により、垂
ｉＫ軸まわりに回動ｉＪ能なる如くアーム３に保持され
ている。副ホルダ４に対しては、その回転を９０°　毎
に節動的に停止させるべくクリックストップ装置が設け
られるが、これは、同一円周上に９Ｃｆ　間隔で並ぶ如
く副ホルダ４の上面に形設した窪み６と、この窪み６に
係合すべくアーム３の中に仕込まれたボール・スプリン
グ７により構成される。副ホルダ４は、これを貫通する
形で４個の吸着ヘッド８，９、ｌｏｌ　ｌｌを保持して
いる。各吸着ヘッドは一定範囲の上下動がｉノ能であり
、常時は圧縮コイルはね１２により上昇位置に押上げら
れている。この上昇位置において、各吸着ヘッドの上端
は副ホルダ４の上面より上には突出せず、アーム３に引
っ掛ることはない。

副ホルダ４の内部には、各吸着ヘッドの」二下仲路に沿
って垂直溝１３が形設され、こｎに吸着ヘッドからの突
起１４が係合するため、吸着ヘッドは副ホルダ４に対し
て回転しない。各吸着ヘッド８．９．１０．１１は中空
であって、これらの中空部は、副ホルダ４の内部に互に
独立して形設した４本の吸気路１５に１対ｌの関係で連
通している。

各吸気路１５は取付軸５の中を通って上昇し、取付ｌ１
ｌ１５の周囲に９０’　　開隔で出口をυ台いている。

アーム３の内部には、インデックスシャフト１から見て
最も外側に位置する吸着ヘッドからの吸気路１５に接続
する吸気路１６が形設される。吸気路１６はインデック
スシャフトｌの内部に連通ずるが、ここにはバルブシャ
フト１７が配置されている。バルブシャフト１７は中心
の吸気ｉ１８により図示しない真空源に通じ、下端の弁
部１９から、特定位置に米た吸気ｐＲＳ１６に対し吸引
力を及ぼすようになっている。

さて副ホルダ４は４個所のステーションｌ、■、謹、■
を順次周回する。部品吸着ステーシヲンｌには部品トレ
イ２０を載置したＸ−Ｙテーブル２１が配置され、部品
装着ステーション１こは電子部品を装着すべき回路基板
２２を載置したＸ−Ｙテーブル２３が配置される。これ
らのステーションＩ、　ｆｆ１ｌとは、インデックスシ
ャフトｌから見て最も遠い位置に米た吸着ヘッドを下降
させるタペット様の昇降手段２４．２５が設けられてい
る。

ステーション■には副ホルダ４の主ホルダ２に対する取
付角度を必要に応じ変化させるセレクタ２６か配置され
る。セレクタ２６は軸を垂直にした爾単により構成され
、副ホルダ４にはこれにかみ合う歯車部２７が形設され
ている。部品トレイ２０は多数の電子部品を種類別に同
列にも分けて保持する。これを形状面で見ると、平板状
小型１に子部品（以下小型部品という）２８、平板状大
型電子部品（以下大型部品という）２９、内向状電子部
品（以下円筒部品という）３０の３柚であり、それぞれ
に適した形状の吸着用ノズルを吸着ヘッド８．９、ｔｏ
、ｔｔに振分は配置する。すなわち、吸着ヘッド８、Ｉ
Ｏには小型部品用ノズル８１を、吸着ヘッド９には大型
部品用ノズル３２を、吸着ヘッド１１には円筒部品用ノ
ズル３３を、それぞれ割当てる。

次に動作を説明する。主ホルダ２のインデックス回転に
伴い、副ホルダ４はステーション１．１．１、ＩＴを順
次周回する。周回過程においては、第２図に示す如く、
ステー９３２１％厘、踵の区間に位置する吸気路１６が
吸気ｗ１１８に連通し、各々旋回中心から最も鮨１れた
吸着ヘッドに吸引力を及ぼしている。部品吸着ステーシ
ョンＩでは、この、旋回中心から最も速い吸着ヘッド（
第１図においては吸着ヘッド９が昇降手段２４により押
下げられ、吸着対象であるところの、その＃（ｉするノ
ズルに適合した部品（第１図においては大型部品２９）
を吸着する。吸着完了後、昇降手段２４は副ホルダ４か
ら抜は出し、部品を吸着した吸着ヘッド２９はばね１２
の弾発力により上昇位置に復元する。この時部品装着ス
テーション匿では、昇降手段２５が部品吸着ステーショ
ンＩから部品を運んで来た吸着ヘッド（第１図では吸着
ヘンド１０）を押し、吸着した部品（第１図では小型部
品２８）を装着対象であるところの回路基板２２に押当
てる。基板２２の所定個所に堕布された接着剤により、
部品２８は基板２２に付着する。小型部品２８をノズル
８１から完全に切離すため、ここで弁部１９を第２図仮
想線の位置まで回動させて吸着ヘッド１０からの吸引を
断つ。それから昇降手段２５を引上げ、吸着ヘッド１０
を上昇させる。吸着ヘッド１０が上昇を終ｒした後、次
の副ホルダ４がステーションｌに来るまでの間に弁部１
９は原位置に復する。さて部品吸着及び部品装着を完Ｔ
した後、インデックスシャフトは９０゜回動し、各副ホ
ルダ４は次のステーションへ移動する。ステージ嗜ン■
へ到着した副ヘツドは、ステーション厘で部品装着に供
した吸着ヘッドをそのまま旋回中心から見ての最外端に
有している。

この吸着ヘッドが次回に予定された部品装着にふされし
くないものであるときは、セレクタ２６が接近して歯車
部２７に連結し、必要とする吸着ヘッドに入替わるまで
、副ホルダ４を同動させ、しかる後爾車部２７から離れ
て、副ホルダ４を部品吸着ステーション１へと送り出す
ものである。吸着ヘッド入替の必要がないときは、セレ
クタ２６は副ホルダ４に連結しない。

（ト）発明の効果 本発明によれば、必要なだけのノズル形状を備えた吸着
ヘッド群を一台の電子部品装着装置に組込んで、あらゆ
る形状の表面実装電子部品に対処することが可能になる
ものであるが、特に、垂直軸線まわりにインデックス回
転する主ホルダに、これまた垂６４ＩＩＩＩＩＭまわり
の回動が可能なｈ１！Ｉホルダを複数個取付け、この副
ホルダに複数種の吸着ヘッドを保持させるという構成に
より、２つの効果がもたらされたものである。こ口を第
６図及び第７図に基づき説明する。第６図は第５図を簡
略化したものであり、第７図は第６図の装置と同数の吸
着ヘッドをロータリーインデックステーブルの周縁に単
一の円を描く如く一定間隔で配列した状況を示したもの
である。隣接する吸着ヘッド同士の距１ｌＩｉｔｄを同
一に設定した場合、第６図の装置の方が、回転中心に近
い方の空間にまで吸着ヘッドを配置できる結果、全体と
しての占有面積が小さいことが見てとれろ。すなわち吸
着ヘッドの総数は同じでありながら小型化できる、これ
が１番１」の効果である。２番目の効果としては、ロス
タイムのない装着プログラムを組むことができるという
点を挙げることができる。すなわち、特定の部品、例え
ば大型部品なら大型部品ばかりを連続して装着するプロ
グラムを設定したい場合、第６図の装置であれば、各副
ホルダで大型部品用ノズル８２を選択しておけば、切れ
目なく大型部品を装置して行くことが川ａである。とこ
ろが第７図の装置では、１個の大型部品を吸着した後、
次の大型部品用ノズル３２を迎えるまでに、小型部品用
ノズル３１、内向部品用ノズル３３、少種部品用ノズル
３１と、目的の作業に必要ないものを３Ｂも部品吸着ス
テーションに停止させなけれはならない。これは大きな
時間のロスである。第６図の装置δであれは、その、よ
うなロスを懸念せず、自由に装着プログラムを組むこと
ができる。

更に本発明によれば、副ホルダが部品装着ステーション
から部品吸着ステーションへと向かう渦程で、セレクタ
により副ホルダを動かして吸着ヘッドの選択を行うから
、吸着ヘッドの切替を流れて、副ホルダ全体でなく、選
択さｎた吸着ヘッドのみ目標に向かって降下させるから
、ここでも吸着ないし装着動作を敏速に行わせることが
できる。

【図面の簡単な説明】

＠ｉ図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、ｍ１図は
要部を切欠いた斜視図、第２図は主ホルダの部分を断面
した上面図、第３図は副ホルダの半断面上面図、第４図
は主ホルダと副ホルダの結合部の垂直断面図、第５図は
装置の下面図、第（う図及び化７図は本発明の詳細な説
明するための模型的下面図である。 １・・・インデックスシャフト、２・・・主ホルダ、Ｉ
・・・部品吸着ステーション、膳・・・部品装着ステー
ション、４・・・副ホルダ、８．９．１Ｏ１ＩＩ・・・
吸着ヘッド、２６・・・セレクタ、２４．２５・・・昇
降手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直軸線まわりにインデックス回転を行うと共に
   、作業域に部品吸着ステーションと部品装着ステーショ
   ンを有する主ホルダと、 前記主ホルダの周縁に、垂直軸線まわりに回動可能に取
   付けられ、各々複数種の吸着ヘッドを、各々独立して昇
   降可能なる如く保持した複数個の副ホルダと、 前記副ホルダが部品装着ステーションから部品吸着ステ
   ーションへと向かう過程で、この副ホルダの主ホルダに
   対する取付角度を変化させて、この副ホルダに保持され
   た吸着ヘッドの内いずれが部品装着に関与するかを選択
   するセレクタと、部品吸着ステーションと部品装着ステ
   ーションとに各々配置され、前記セレクタにより選択さ
   れた吸着ヘッドを、吸着対象ないし装着対象に接近させ
   る昇降手段とを備えた電子部品装着装置。