JPH02264500A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は面付電子部品をプリント基板に搭載する設備の
うち、特に搭載する部品をハンドリングするヘッド部の
吸着ノズル及び、搭載時の押付力を変化させる部品の構
造に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、押付力を与えることができなかったり、
上下方向に位置決め可能なステッピングモータ駆動方式
を用いて、搭載時の吸着ノズルの高さを制御していた。

なお、電子部品装着装置のノズルとしては、米国特許公
報第４，１３５．６３０号に示すものが公知である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、上下の昇降軸の駆動にステッピングモ
ータを用いており、停止位置を変化させることで押付力
を変えている。この方法だとヘッド部に、ステッピング
モータ、ラック＆ビニオン゛等の機構部を持つため小型
、軽量には適さず、ステッピングモータ駆動用ドライバ
やコントローラが必要となってくる。搭載部が１軸の構
成ではまだしも、複数の軸をもつ場合には機構が複雑に
なったり、高価になったりするため実現は難しくなる。

本発明の目的は、コンパクトなエアシリンダ駆動の搭載
軸においても、ノズルを自動交換することで、押付力を
変化させようとすることにある。

本発明の他の目的は吸着ノズルの材質を変えることで、
吸着ノズルの慣性を小さくし、搭載時の衝撃力も合せて
変化させることにある。

これにより、それぞれの部品に適した交換ノズルを選択
することで、自動的に押圧力、衝撃力を変えることがで
きる。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために異なる長さ、質量の吸着ノズ
ルを用意し、同一のノズルホルダにセットする、こうす
ることで同一のセンターシャフトを用いても長さの異な
る吸着ノズルを自動交換することが可能となる。

またノズルを下へ押しつける力は、センターシャフト内
にあるバネが行い、吸着ノズルの高さが異なるため、初
期状態でのたわみが変わり、搭載押圧力が変化する。

また、吸着ノズル材質を清、アルミ、プラスチック、セ
ラミック、ゴムなどに変化させることて、種々の特性を
もつ搭載動作が可能となる。

〔作用〕

部品搭載時に、部品に加わる外力は、衝撃力と押圧力に
大きく分類できる。

リード足の多い部品は、押１寸力をある程度必要とする
が、ある種のチップ部品は押付力を嫌うものもある。本
発明の押付力は、搭載ヘッドセンターシャフト内にある
バネが作るため、バネのたわみがそのまま押付力となる
ことがわかる。

従って、初期たわみ量を変えることで押付力が変化する
。すなわち吸着ノズル長を変化させて押付力を変えるこ
とができる。

また、衝撃力は、搭載部の質量や速度に依存するため、
吸着ノズルの質量を変えることで調節することができる
。式にて表わすと以下のようになる。

押付力 Ｆ＝Ｋ（Ｘ、＋ΔＸ） Ｆ：押付力 に：バネ定数（一定） ｘｏ：初期たわみ量（ノズルによ る） ΔＸ：部品の高さによるたわみ量 衝撃エネルギー Ｅ＝　−（Ｍ＋ｍ）Ｖ” Ｅ：衝撃エネルギ Ｎ丁：吸着ノズル質Ｉｋ（ノズルによ る） ｍ：部品質量 ■：搭載速度（一定） 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。１は
センターシャフトは、搭載ヘッド部に装備され、上下方
向のみに動作可能なように拘束されている。このセンタ
ーシャフトは同じく搭載ヘッドに固定されたエアシリン
ダにより駆動され、固定シーケンス動作を行なう。この
センターシャフトの先端部には、搭載時の衝撃を吸収す
るために、２のバネが入るような穴がおいている。この
バネは５の止メ輪にてセンターシャフト側に固定されで
ある。

吸着ノズルは、３のノズルホルダに４の吸着ノズルが差
し込まれた構造で、回転止メのキーを持つ、吸着ノズル
及びセンターシャ７）の中央には穴があり、センターシ
ャフト上部より真空ポンプに接続され、９の電子部品を
吸着することができる。

７は、３と同一のノズルホルダであり、８のような長さ
の異なるノズルを装備しである。

３七４が一体となって、センターシャフトより抜け、７
と８に交換されると、２のバネの初期たわみ量が変化し
、搭載時の押付力が変わることになる。

第２図は、長さＬｌの４の吸着ノズルと長さし２の百の
吸着ノズルを用いた場合の押圧力ＦＰ・をノズル押込量
ΔＹを横軸にとり図示したものである。

（計算値）、これよりノズル長さにより押圧力が変化し
ていることがわかる。

〔発明の効果〕

１、本発明によれば、部品の許容荷重に合わせて搭載押
付力を決定することが可能となる。

２、搭載時に押付力が必要な場合、例えば、はんだへの
部品のめり込み量を大きくしたい場合など、ノズルを次
々と交換し確認することで、容易にｍ整可能である。

３．ノズル材質を変えることで同一形状でも、衝撃力を
小さくし、押圧力を確保するなど、微妙な調節が可能と
なる。

４、押圧力を調節できる機能をもつにもかかわらず、固
定シーケンス動作の為、高度なモータ制御が不要である
。

５、エアシリンダにて搭載軸を駆動可能なため、搭載ヘ
ッドの小形、軽量化に役立つ。

６、搭載力を発生するバネがヘッド側に固定されている
ため、交換ノズルの構造が簡単になり、信頼性が向上す
る。

７、誤ったティーチをしても、搭載ノズルを見れば容易
に押付力が異なることがわかる。

８、高さの異なる部品に対しても適切な押付力を得るこ
とができる。

９、モータ駆動の場合、オーバシュート等により、部品
に予想外の力が加わってしまったり、バラツキによる影
響があるが、本方式では安定した押ｆｊ力を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は本発明の一実施例の搭載ノズル
部の縦断面図である。第２図は、本発明の一実施例の、
吸着ノズル長をＬｌ、Ｌ、としたときのノズル押付量と
押付力の関係を示したものである。 １：センターシャフト、２：圧縮バネ、３：ノズルホル
ダ、４：吸着ノズル、５：止メ輪、６：スペーサ、７：
変換用ノズルホルダ、８：交換用吸着ノズル、９：面付
電子部品。 第　１　図 （イ） 第　２　圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．面付電子部品をプリント基板に搭載する装置におい
   て、一つの搭載ヘッドに対して複数の吸着ノズルを交換
   できる機構をもち、しかも、搭載ヘッド側に衝撃吸収用
   バネをもち、長さや材質の異なる吸着ノズルを交換する
   ことで、搭載時に部品に与える衝撃力や押圧力を変化さ
   せる機能をもつ電子部品装着装置。