JPH0226400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチヘツド部品組付装置に関するも
ので、例えば一つの基板に多数の電子部品を同時
に供給し組付ける装置として用いて有効である。

従来、多数個の部品を同時にクランプし、その
部品を順次組付けることのできる多ヘツド部品組
付装置では、各組付ヘツドの圧力源を各ヘツドホ
ルダーに設けた室から直接とつているため、部品
の吸着がなされたか否かを検出するための圧力ス
イツチや、各組付ヘツドに供給する圧力を正圧に
するか負圧にするかを切換るためのバルブを、配
管途中に取り付けることができなかつた。そのた
め圧力スイツチやバルブを組付装置以外に別途設
けなければならず、低コスト化、軽量小型化を阻
んでいた。

そこで、本発明では上記問題点に鑑み、１つの
スイツチで部品の組付ミスを検出し、圧力を切換
えるためのバルブを組付ヘツド内に内蔵させるこ
とを目的とする。

この目的を達するため本発明では次の様な手段
を講じた。

つまり、組付ヘツドの一端にピンを接合し、こ
の組付けヘツド及びピンを摺動自在にホルダーに
よつて支持し、さらに、このホルダーを摺動自在
にマルチヘツドホルダーによつて支持する。この
マルチヘツドホルダーには正圧が導入される正圧
室と負圧室が導入される負圧室とが設けられ、組
付ヘツド及びホルダーがマルチヘツドホルダー内
を摺動することにより、この正圧室と負圧室のど
ちらか一方が組付ヘツド内部と連通する。また、
前記ホルダーに対向する位置に、内部に摺動穴を
有するハンマーを配設し、さらに前記ピンに対向
する様にしてハンマー内に摺動自在にして第２ピ
ンを配する。そして第２ピンの摺動に従つて移動
するドツグと、このドツグに対向する位置に近接
スイツチを固定した。

次に本発明の最も好ましい実施例を図に基づい
て説明する。

第１図はマルチヘツド組付装置の外観図であ
る。組付装置全体を塔載したベース１は、第１図
中矢印Ｘ，Ｙ方向に移動可能である。このベース
１上には組付装置の構成部品を支持するハウジン
グ２が設置され、このハウジング２には電子部品
２６を吸着し基板５に組付ける組付ヘツド４が、
組付部品の数に応じた数だけ円周上に配置されて
いる。この組付ヘツド４は第１図中矢印Ｚで表わ
す方向に移動が可能である。前記組付ヘツド４が
配置された円周と同径の円周上にその先端部７が
配列された部品供給装置６によつて電子部品２６
が供給配列される。

第２図は組付装置の断面図である。先端部に部
品を吸着する組付ヘツド４は内部に通路４ａを有
する円筒状中空形状で、その側面には内部の墜路
４ａと外部とを連通する側穴４０１が穿設されて
いる。この組付ヘツド４の上端には第３図に示す
様にピン３が螺合接合されており、組付ヘツド４
及びピン３は円筒形状をしたホルダー３０の内部
に摺動可能にして挿入固定されている。このホル
ダーの側面には前記組付ヘツド４の側穴４０１と
対向する位置に連通穴３０１が穿設されており、
ホルダー３０の上端にはフタ３１が固定されてい
る。そしてこのフタ３１に前記ピン３の上端がク
リツプ３ａによつて固定されている。ピン３とフ
タ３１との間にスプリング３３が配設されてお
り、ピン３及び組付ヘツド４を下方に付勢してい
る。前記ホルダー３０は、円筒部１４ａを有する
マルチヘツドホルダー１４に摺動可能にして挿入
保持されており、マルチヘツドホルダー１４と前
記フタ３１との間に配したスプリング３４によつ
て上方に付勢されている。尚、マルチヘツドホル
ダー１４は、中空円筒状のシヤフト１２にキーを
介して固定されている。

マルチヘツドホルダー１４の上面には上面プレ
ート２８が配設されて負圧室４０が形成され、下
面には下面プレート２５が配設されて正圧室５０
が形成されている。この負圧室４０及び正圧室５
０には各々負圧連通穴４０ａ、正圧連通穴５０ａ
が設けられ、組付ヘツド４が上下に摺動すること
によつて、組付ヘツド４の側穴４０１と、この連
通穴のどちらか一方とがホルダー３０に設けた連
通穴３０１を介して連通し、組付ヘツド４内部の
通路と正圧室５０あるいは負圧室４０とが連通す
ることになる。尚、通常は組付ヘツド４の側穴４
０１と負圧室４０の連通穴４０ａとは連通してい
る。

前記シヤフト１２は、軸受１２１を介してハウ
ジング２に軸支され、この中空部にはパイプ１３
が遊挿されている。シヤフト１２がハウジング２
の上面より突出した部位には、正圧連通路１０
１、負圧連通路１０２を有するロータ１０が嵌着
されている。さらにこのロータ１０の外周にはシ
ヤフトホルダー１１が嵌着されており、このシヤ
フトホルダー１１には図示しない圧力源から正圧
を前記正圧連通路１０１、パイプ１３を介して前
記正圧室５０に導くための正圧ポート１１１と、
同じく図示しない圧力源より負圧を前記負圧連通
路１０２、シヤフト１２とパイプ１３との間隔を
介して前記負圧室４０に導くための負圧ポート１
１２とが各々設けられている。つまり、ロータ１
０とシヤフトホルダー１１とによりロータリージ
ヨイントを構成しており、シヤフト１２が回転中
でも圧力源より前記負圧室４０及び前記正圧室５
０に各々負圧、正圧を供給することができる。

また、シヤフト１２のハウジング２内の部位に
はギヤホルダー１５ｂが装置され、このギヤホル
ダー１５ｂには歯車１５ａが固定されている。そ
して、ハウジング２の外面に設けた第１モータ８
の駆動力をこの歯車１５ａが受け、シヤフト１２
を回転させている。

さらに、シヤフト１２の中央部にはシフター１
６がシヤフト１２の周りを回転自在且つ軸方向に
摺動自在にして、軸受１６１を介し配設されてい
る。このシフター１６の外周には歯が切つてあ
り、ハウジング２の外面に設置した第２モータ９
の駆動力をカツプリング１９及び歯車２０を介し
て受けて回転する。さらにカムレバー１７の一端
がシフタ１６に回動自在に連結されている。

このカムレバー１７は、この中央部１７１を前
記ハウジング２に回動自在に支持され、他端には
ハウジング２の側面に設置した第３モータ２９に
よつて回転するカム１８が摺動接触している。そ
して、このカム１８が摺接している側の最端部に
は大スプリング１９１の一端が係止され、この大
スプリング１８１の他端はハウジング２に固定さ
れている。これによつてカムレバー１７が常にカ
ム１８に摺接する様に付勢され、従つてカム１８
が回転するに伴いカムレバー１７が中心部１７１
を中心として揺動運動を行い、シフタ１６はシヤ
フト１２の軸方向に摺動する。

また、シフタ１６の下方には円筒形状のハンマ
ー２１が固着してあり、ハンマー２１の内部には
摺動自在にて第２ピン２２が挿入保持されてお
り、第２ピン２２のハンマー２１より上方に突出
した部位にフタ部材３２がボルト３２１により固
着されている。またハンマー２１と第２ピン２２
との隙間にスプリング２７が介装されており、こ
のスプリング２７によつて第２ピン２２は下方に
付勢力を受けている。ただし、第２ピン２２が下
方より上方に向う力を受けた場合、その力がスプ
リング２９の付勢力に打ち勝つと、第２ピン２２
はフタ部材３２と共に上昇する。尚、ハンマー２
１と第２ピン２２は、前記ホルダー３０の上面に
設けたフタ３１に対向する位置に配設されてお
り、ハンマー２１と第２ピン２２が下降すれば、
ハウジング２に設けた通し穴２０１を通つてハン
マー２１とフタ３１とは当接する。

上記フタ部材３２の下面には磁性体よりなる突
起状のドツグ２４が設けられ、このドツグ２４と
対向する様にして良く知られた近接スイツチ２３
がハウジング２に固定されている。この近接スイ
ツチ２３はドツグ２４が近づくことにより、ドツ
グ２４と近接スイツチ２３との距離を検知してい
る。

次に本実施例の作動について述べる。

まず基板５がベルトコンベアー（図示せず）に
より所定位置に搬送され、この基板５に組付ける
べき複数の電子部品２６が部品供給装置６により
所定位置に配列される。するとベース１が周知の
駆動方法により、組付ヘツド４の先端が配列され
た部品２６上にくる様に移動する。図示しない圧
力源より負圧が負圧ポート１１２に供給される
と、その負圧はシヤフト１２とパイプ１３との間
隔を介して負圧室４０に伝わる。組付ヘツド４側
面の側穴４０１と負圧室４０の負圧連通穴４０ａ
とは通常連通しているので、各組付ヘツド４内部
は負圧になり、この負圧によつて組付電子部品２
６が各組付ヘツド４の先端に吸着される。この状
態を第３図に示す。

次に、複数の組付ヘツド４のうち、一本の組付
ヘツド４とその先端に吸着された部品２６ａに注
目してみる。部品２６ａは基板５上に一定の向き
を持つて組付けられるため、第１モータ８によつ
てシヤフト１２を回転させ、部品２６ａが取付方
向を向く様にマルチヘツドホルダー１４を回転さ
せる。部品２６ａが正しい組付方向になると、次
にベース１を移動させ、部品２６ａが基板５上の
所定取付位置上に来る様に移動させる。そして、
第２モータ９を駆動させ、この駆動力がカツプリ
ング１９及び歯車２０を介してシフタ１６を回転
させ、ハンマー２１を組付ヘツド４上に移動させ
る。

そして次に第３モータ２９を駆動させ、カム１
８を回転させる。カムレバー１７はその一端をカ
ム１８のカム面に摺接しているので、カム１８の
回転に伴い摺接端は上昇し、他端は下降する。そ
の他端に連結されたシフタ１６は、シヤフト１２
を下方に向つて摺動し、ハンマー２１はホルダー
３０の上面に設けたフタ３１に当接し、ホルダー
３０及び組付ヘツド４をスプリング３４の力に抗
して押上げる。そして部品２６ａを基板５上の取
付位置に置く。このとき第４図に示す様に組付ヘ
ツド４及びホルダー３０が下降するため、組付ヘ
ツド４の側面の側穴４０１とホルダー３０の連絡
穴３０１も下降し、負圧室４０との連通を遮断し
正圧室５０と連通する。すると組付ヘツド４内部
は正圧となり、これまで組付ヘツド４の先端に吸
着していた部品２６ａを離脱し基板５に取付け
る。

また、ハンマー２１が下降するに伴いドツグ２
４も下降し、近接スイツチ２３とドツグ２４との
距離が徐々に短かくなる。しかし、組付ヘツド４
の先端に部品２６ａが確実に吸着されていれば、
部品２６ａが基板５上に接触した後、ハンマー２
１が下降してもホルダー３０のみが下降するだけ
で、ホルダー３０内に内在する組付ヘツド４、ピ
ン３及びハンマー２１内に内在する第２ピン２２
は現状位置を保持する。従つてピン３及び第２ピ
ン２２は相対的に浮上し、第２ピン２２に連結さ
れているフタ部材３２及びドツグ２４は近接スイ
ツチ２３とある一定の間隔ｌを保ち、それ以上近
づくことはない。

一方、第５図に示す様に部品２６ａが組付ヘツ
ド４の先端に吸着されていなかつたり、あるいは
組付ヘツド４の移動中に部品２６ａが脱落したり
した場合、部品２６ａが組付ヘツド４と基板５と
の間に存在しないのでハンマー２１の下降に伴い
ホルダー３０及び組付ヘツド４、ピン３、第２ピ
ン２２も下降し、同時にフタ部材３２に固定され
ているドツグ２４も近接スイツチ２３に近づいて
いく。そして、ドツグ２４と近接スイツチ２３と
がある一定の間隔ｌより小さくなると、ドツグ２
４を近接スイツチ４が検知し、部品の組取ミスを
知らせる信号が図示しない装置に送信され、この
組付ミス基板を除外する。

この様にして、一つの基板５上に複数の電子部
品２６が次々に組付けられ、すべての電子部品２
６の組付けが終ると、この基板５はベルトコンベ
ア（図示せず）によつて後工程に搬送される。そ
して、新しい基板５が同じ様にして所定位置に搬
入され、上記に示した動作を繰り返す。

以上説明した様に、本発明のマルチヘツド部品
組付装置を用いれば、１つのスイツチで部品の取
付ミスを検知し、部品を組付ヘツドに吸着あるい
は離脱するために供給する正圧及び負圧の切換え
バルブを組付ヘツド内に内蔵させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す外観図、第２図
は縦断面図、第３図及び第４図は作動を示す要部
断面図、第５図は部品取付ミス時を示す要部断面
図である。 ３……ピン、４……組付ヘツド、４ａ……通
路、４０１……側穴、８……第１モータ（マルチ
ヘツドホルダーを回転させる駆動機構）、９……
第２モータ（ハンマーを組付ヘツドの各一上に移
動させる駆動機構）、１４……マルチヘツドホル
ダー、１７……カムレバー（ハンマーを組付ヘツ
ドの軸方向に移動させる駆動機構）、１８……カ
ム（ハンマーを組付ヘツドの軸方向に移動させる
駆動機構）、２１……ハンマー、２２……第２ピ
ン、２３……近接スイツチ、２４……ドツグ、２
９……第３モータ（ハンマーを組付ヘツドの軸方
向に移動させる駆動機構）、３０……ホルダー、
３０１……連絡路、４０……負圧室、４０ａ……
負圧連通穴、５０……正圧室、５０ａ……正圧連
通穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に通路を有し且つ側面に前記通路と連通
   する側穴を有する筒状の複数の組付ヘツドと、こ
   の各組付ヘツドの一端に接合されたピンと、この
   ピン及び各組付ヘツドを摺動自在に保持し前記側
   穴に対向する位置に連絡路を有するホルダーと、
   この各ホルダーを摺動自在に保持し且つ負圧を導
   入するための負圧室及び正圧を導入するための正
   厚室とを有し、さらに負圧室と前記連絡路とを連
   通させるための負圧通路穴及び正圧室と前記連絡
   路とを連通させるための正圧連通穴とを有するマ
   ルチヘツドホルダーと、このマルチヘツドホルダ
   ーを回転させる駆動機構と、前記ホルダーに対向
   する位置に配設され内部に摺動穴を有するハンマ
   ーと、前記ピンと対向する様にしてこのハンマー
   内部に摺動自在に保持された第２ピンと、この第
   ２ピンの摺動に伴つて移動するドツグと、このド
   ツグに対向する位置に固定された近接スイツチ
   と、前記ハンマーを前記複数の組付ヘツドの各一
   上に移動させる駆動機構と、前記ハンマーを前記
   組付ヘツドの軸方向に移動させる駆動機構とを備
   え、前記組付ヘツド及び前記ホルダーが前記マル
   チヘツドホルダー内を摺動することによつて、前
   記連絡路が選択的に前記負圧連通穴あるいは前記
   正圧連通穴のどちらか一方と連通することを特徴
   とするマルチヘツド部品組付装置。