JPH02288400A - 電子部品実装機における基板位置決め機構 - 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】 この発明は、部品供給位置及び実装位置が固定の電子部
品実装機における基板位置決め機構に関する。 ［従来の技術］ 従来、実装の高速化を図る為に、部品供給位置及び実装
位置を固定としている電子部品実装機が種々開発されて
いる。このような電子部品実装機において、基板を、予
め定められた実装位置に位置決めする為のテーブルの回
転駆動部には、ギア及びベルトが用いられている。 ［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、従来の回転駆動部にギア及びベルトを用
いた基板位置決め機構においては、次のような欠点があ
った。即ち、 （１）ギアによるものにおいては、バックラッシュが大
きい点や、騒音がうるさい点が指摘されている。 （２）ベルトによるものにおいては、駆動部と従動部の
間に軟らかいベルトが入る為、高速で回せない点や、制
御が複雑になる点が指摘されている。 この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、回転駆動部にギヤまたはベルトを用いるこ
とな（、確実に回転駆動することの出来る電子部品実装
機における基板位置決め機構を提供することである。 ［課題を解決するための手段］ この発明は、上述した課題を解決し、目的を達成するた
め、部品供給位置及び実装位置が夫々固定の電子部品実
装機における基板位置決め機構であって、基板の部品実
装位置を固定の実装位置に合わせる為に、電子部品と基
板との回転位置状態を所定の角度に設定する回転駆動部
に摩擦駆動機構を用いたことを特徴としている。 ［作用］ 以上のように構成される電子部品実装機におｃ−する基
板位置決め機構においては、基板位置決め機構の回転駆
動部に摩擦駆動を用いることによってバックラッシュ及
び騒音をな（すと同時に基板の高速回転を可能にしたも
のである。 ［実施例Ｊ 以下に、この発明に係わる電子部品実装機における基板
位置決め機構の一実施例の構成を、添付図面を参照して
詳細に説明する。 第１図は、この一実施例の位置決め機構１０が備えられ
た部品供給位置及び実装位置の固定された電子部品実装
機（以下、単に、実装機を略称する。）１２の概要構成
を示している。 まず、この実装機１２の概要を、第１図を用いて説明す
る。 この実装機１２は、図示しない土台上に載置された基台
１４と、この基台１４上においてＸ軸方向に沿って移動
自在に支持されたスライド台１６とを備えている。ここ
で、このスライド台１６上には、ｙ軸方向に沿って移動
自在に、且つ、自身の中心軸回りに回転自在に、電子部
品が実装される基板１８が取り付けられる所の、上述し
た基板位置決め機構１０ｊｊＳ設けられている。 また、この基板位置決め機構１０の上方には、ヘッドタ
ーレット機構２０が配設されている。このヘッドターレ
ット機構２０は、回転可能なターレットテーブル２２を
備え、このターレットテーブル２２は、テーブル回転用
モータ２４により回転駆動されると共に、その周縁部に
電子部品実装用の複数の、この一実施例においては、１
０台の実装ヘッド２６ａ〜２６ｊを等間隔に備えている
。 このヘッドターレット機構２０においては、テーブル回
転用モータ２４によってターレットテーブル２２を回転
させることによって、実装ヘッド２６ａ〜２６ｊを移動
して、符合Ｂ、で示す部品供給位置にもたらされた実装
ヘッドに、後述する部品供給機構２８から部品が渡され
、この部品供給位置と１８０度離間した回転位置に規定
された所の、符合Ｂ６で示す実装位置にもたらされた実
装ヘッドにより、部品位置決め用機構１０により位置決
めされた基板１８上の所定位置に部品が実装されるよう
設定されている。 一方、このヘッドターレット機構２０の後方に位置した
状態で、上述した基台１４上には、部品供給機構２８が
配設されている。この部品供給機構２８は、各々異なっ
た部品を収納した複数の、この一実施例においては、１
０台の部品供給ユニット３０ａ〜３０ｊと、これら部品
供給ユニット３０ａ〜３０ｊが載置され、Ｘ軸方向に沿
って移動自在に支持されたユニット載置テーブル３２と
を備えている。 ここで、このユニット載置テーブル３２の一側には、Ｘ
軸方向に沿って延出する第１のボールねじ３４に螺合す
る第１のナツト部材３６が固定されており、この第１の
ボールねじ３４を不図示のモータにより駆動することに
より、ユニッ載置テーブル３２をＸ軸方向に沿って移動
して、所定の部品を収納した部品供給ユニット３０ａ〜
３０ｊの中の一つを、ターレットテーブル２２における
被実装位置Ｂ＋へ任意に移動させることが出来るように
構成されている。 以上のように構成される部品供給機構２８から供給され
る電子部品は、基板１８上の所定の位置に実装されるこ
とになるが、以下に、この基板１８を位置決めするため
の部品位置決め用機構１０の構成を、第２図を用いて説
明する。 この部品位置決め用機構ｌＯは、基板１８が直接に載置
される回転テーブル３８を基台１４に対してｙ軸及びｙ
軸に沿って相対的に移動可能に、且つ、自身の中心軸回
りに回転自在に備えている。即ち、この部品位置決め機
構１０は、基台１４上に固定され、Ｘ軸方向に沿って延
出するよう設定された互いに平行な一対の架台４０ａ　
；４０ｂを備えている。そして、一方の架台４０ａ（図
中、上側の架台）には、ｙ軸方向に沿って細長い枠形に
形成されたＸ軸フレーム４２が、その第１の辺（図中、
上辺）４２ａを一対のガイド部材４４ａ、４４ｂにより
ガイドされた状態で、Ｘ軸方向に沿って移動可能に支持
されている。 このＸ軸フレーム４２は、第１の辺４２ａに対向する第
３の辺４２ｃを除（略コ字状の部分の全長に渡って中空
状に形成され、この第１の辺４２ａには、第２のボール
ねじ４６がＸ軸方向に沿って延出した状態で、その両端
を回動自在に支持されている。また、この第２のボール
ねじ４６には、第２のナツト部材４８が螺合しており、
この第２のナツト部材４８は、上述した一方の架台４０
ａ上に固定されている。そして、この第２のボールねじ
４６の一端は、Ｘ軸フレーム４２の第１の辺４２ａ内に
収納されたＸ軸駆動モータ５０の駆動軸に接続されてい
る。 このようにして、Ｘ軸駆動モータ５０が起動することに
より、第２のボールねじ４６と第２のナツト部材４８と
の螺合を介して、Ｘ軸フレーム４２は、全体として、Ｘ
軸方向に沿って移動駆動されることになる。 尚、このＸ軸フレーム４２の第２及び第４の辺４２ｂ、
４２ｄの夫々の先端部分、及び、第３の辺４２ｃは、上
述した一対の架台４０ａ、４０ｂの中の他方の架台４０
ｂの上面に図示しないカムフォロアを介して摺動するよ
うに構成されている。 一方、このＸ軸フレーム４２に囲まれる空間内には、略
正方形状の枠形に形成されたｙ軸フレーム５２がｙ軸方
向に沿って移動自在に収納されている。このｙ軸フレー
ム５２における第２の辺（図中、右辺）５２ｂからは、
一対の接続ステイ５４ａ、５４ｂが図中右方に向けて突
出しており、これら接続ステイ５４ａ、５４ｂの先端に
は、ｙ軸方向に沿って延出するｙ軸ガイド部材５６が一
体に接続されている。 また、上述したｙ軸ガイド部材５６には、第２の片４２
ｂの下方に突出する係合部材５８が一体に取り付けられ
ている。一方、Ｘ軸フレーム４２の第２の辺４２ｂには
、第３のボールねじ６０がｙ軸方向に沿って延出した状
態で、その両端な回動自在に支持されている。また、こ
の第３のボニルねじ６０には、第３のナツト部材６２が
螺合しており、この第３のナツト部材６２は、上述した
係合部材５８に固定されている。・そして、この第３の
ボールねじ６０の一端は、Ｘ軸フレーム４２の第２の辺
４２ｂ内に収納されたｙ軸駆動モータ６４動軸に接続さ
れている。 このようにして、ｙ軸駆動モータ６４が起動することに
より、第３のボールねじ６０と第３のナツト部材６２と
の螺合を介して、ｙ軸フレーム５２は、全体として、ｙ
軸方向に沿って移動駆動されることになる。 尚、このｙ軸フレーム５２の第４の辺（図中、左柱）５
２ｄは、上述したＸ軸フレーム４２の第４の片４２ｄに
図示しないカムフォロアを介して摺動して支持されるよ
うに構成されている。 更に、このｙ軸フレーム５２に囲まれた空間内には、上
述した回転テーブル３８が自身の中心軸回りに回転自在
に、複数のガイドローラ６６を介して支持されている。 この回転テーブル３８は、図示するように、円形の枠状
に形成されており、この回転テーブル３８には、ｙ軸方
向に沿って延出した状態で一対のガイドロッド取付ステ
ィ６８ａ、６８ｂが互いに平行な状態で架は渡されてお
り、これらガイドロッド取付ステイ６８ａ。 ６８ｂには、Ｘ軸方向に沿って延出した状態で一対のガ
イドロッド７０ａ、７０ｂが互いに平行な状態で取り付
けられている。 このようにして、これら２本のガイドロッド７０ａ、７
０ｂに挾持された状態で、上述した基板１８は１回転テ
ーブル３８に取り付けられることになる。 ここで、これら一対のガイドロッド７０ａ。 ７０ｂは、ｙ軸方向に沿って移動可能になされており、
取り付けられる基板１８のサイズ（特に、ｙ軸方向に沿
う長さ）に応じて移動され、基板１８を確実に両側から
挟持することが出来るように設定されている。尚、これ
らガイドロッド７０ａ、７０ｂは、図示しない止めねじ
により、設定された位置に固定されるよう構成されてい
る。 そして、この回転テーブル３８の一側（図中、下側）に
位置するｙ軸フレーム５２上には、これを回転駆動する
ための摩擦駆動機構７２が配設されている。 以上の構成によって基板１８は、回転テーブル３８がＸ
軸、ｙ軸方向に沿って夫々独立に移動すると共に、θ方
向に沿って回転することにより、その上の任意の点を、
ヘッドターレット機構２０における電子部品の実装位置
Ｂ６に整合させることが出来ることとなる。 最後に、第３図、第４図を用いて、回転テーブル３８を
回転駆動するための摩擦駆動機構７２の構成を詳細に説
明する。 この摩擦駆動機構７２は、ｙ軸フレーム５２上に固定さ
れた板ばね機構７４を備えている。この板ばね機構７４
は、回転テーブル３８の半径方向に沿って進退自在な押
レバー７４ａを、半径方向内方に有し、この押レバー７
４ａは、半径方向外方に取り付けられた調整ねじ７４ｂ
を回転させることにより、半径方向に沿って進退される
よう設定されている。即ち、この調整ねじ７４ｂを回転
させることにより、押し付は力を調節するこが出来るよ
うに設定されている。また、この板ばね機構７４には、
平面コ字状の押圧ステイア６の両端部が一体的に取り付
けられており、この押圧ステイア６の半径方向内方には
、挟持ローラ７８が垂直軸回りに回転可能に軸支されて
いる。 一方、上述したｙ軸フレーム５２には、平面コ字状の案
内ステイ８０の両端部が一体的に取り付けられている。 この案内ステイ８０の基端部側には、起立した支持ステ
イ８２の中程が、回転テーブル３８の半径方向に沿って
摺動自在に支持されている。即ち、この支持ステイ８２
の両側縁の中程には、上述した案内ステイ８０の両延出
部分が嵌合する案内溝８２ａ、８２ｂが形成されており
、これら案内溝８２ａ、８２ｂに案内ステイ８０の両延
出部分が夫々嵌合することにより、支持ステイ８２は摺
動可能に、且つ、下方への落下を防止された状態で支持
されることになる。 この支持ステイ８２の上端には、取付ステイ８４が半径
方向内方に延出した状態で取り付けられており、この取
付ステイ８４には、駆動ローラ８６が同軸に固定された
駆動軸８８の上端が回転自在に軸支されている。尚、こ
の駆動ローラ８６は、上述した挟持ローラ７８と同一高
さになるよう、その高さ位置を設定されている。即ち、
上述した回転テーブル３８の外周面に駆動ローラ８６が
転接し、また、内周面に挟持ローラ７８が転接し、この
回転テーブル３８は、これら駆動ローラ８６と挟持ロー
ラ７８とに挾持されることにより、駆動ローラ８６と回
転テーブル３８との間の摩擦係合力が規定されるように
設定されている。 また、この支持ステイ８２の下端には、駆動軸８８を回
転駆動するための回転駆動モータ９０が取着されており
、この回転駆動モータ９０と駆動軸８８とは、カップリ
ング機構９２を介して整合された状態で接続されている
。尚、この支持ステイ８２は、その背面（即ち、半径方
向外方の面）を上述した板ばね機構７４の押レバー７４
ａにより押圧されるように設定されている。 以上のように構成される摩擦駆動機構７２においては、
第４図に示す状態において、板ばね機構７４の調整ねじ
７４ｂを回転することにより、押レバー７４ａは支持ス
テイ８２を半径方向内方に偏倚し、これに取り付けられ
た駆動ローラ８６を半径方向内方に移動するよう作動す
る。一方、この支持ステイ８０の半径方向内方への移動
により、その反対効果として、板ばね機構７４自身は、
半径方向外方に向かう反力を受けることになり、この結
果、押圧ステイア６に取り付けられている挟持ローラ７
８は、半径方向外方へ相対的に移動することになる。 この結果、回転テーブル３８は、駆動ローラ８６により
半径方向内方への押圧力を受けると共に、挟持ローラ７
８により半径方向外方への押圧力を受け、両ローラ８６
，７８により強く挟持されることになる。ここで、この
ように、この回転テーブル３８は、両ローラ８６，７８
によるバランスした状態の押圧力を受けることになるの
で、駆動ローラ８６による転接力（摩擦係合力）が増大
するものの、回転テーブル３８の回転中心の偏倚は生じ
ないことになる。 このように、駆動ローラ８６による回転テーブル３８へ
の転接力が所定値に設定された状態において、回転駆動
モータ９０が起動されると、この起動に応じて、カップ
リング機構９２を介して、駆動軸８８が回転駆動され、
従って、駆動軸８８に一体的に取り付けられた駆動ロー
ラ８６は同様に回転駆動され、この結果、この駆動ロー
ラ８６に転接する回転テーブル３８も、回転されること
になる。 尚、この回転駆動モータ９０には、ロータリエンコーダ
９４が取り付けられており、この回転駆動モータ９０に
よる駆動両、即ち、駆動ローラ８６の回転両は、常に、
数値的に検出されており、この回転テーブル３８は、所
望の回転位置に正確に回転駆動されることになる。 以上詳述したようにして、この一実施例の基板位置決め
機構１０においては、Ｘ軸周駆動モータ５０を介してＸ
軸フレーム４２をＸ軸に沿って、ｙ軸層駆動モータ６４
を介してＸ軸フレーム４２に支持されたｙ軸フレーム５
２をｙ軸に沿って、そして、回転駆動用モータ９０を備
えた摩擦駆動機構７２を介して、ｙ軸フレーム５２に支
持された回転テーブル３８をθに沿って回転駆動するこ
とにより、回転テーブル３８に固定された基板１８の任
意の位置は、ヘッドターレット機構２０における電子部
品の実装位置Ｂ６に正確に整合した位置に移動されると
共に、電子部品と基板１８との回転位置関係を自由に設
定することが可能になる。 また、この一実施例の基板位置決め機構ｌＯにおいては
、ベルトやギヤを用いることな（、回転テーブル３８を
摩擦駆動機構７２を介して回転駆動するようにしている
ので、従来において問題となったような、ギヤを採用す
ることによるバックラッシュが大きい点や、騒音がうる
さい点や、ベルトを採用することによる高速で回せない
点や、制御が複雑になる点が、確実に解消されることに
なる。 この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。 例えば、上述した一実施例においては、回転テーブル３
８に駆動ローラ８６を横から（即ち、半径方向に沿って
）押し付けるように説明したが、この発明は、このよう
な構成に限定されることなく、回転テーブル３８の上方
から駆動ローラ８６を押し付ける構成を採用することも
可能である。 また、この一実施例のようにＸ軸フレーム４２、ｙ軸フ
レーム５２の上に回転テーブル３８を載せるのではなく
、回転テーブル３８の上にＸ軸フレーム４２、及び、ｙ
軸フレーム５２を載せることも可能である。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わる電子部品実装機
における基板位置決め機構は、部品供給位置及び実装位
置が夫々固定の電子部品実装機における基板位置決め機
構であって、基板の部品実袋位置を固定の実装位置に合
わせる為に、電子部品と基板との回転位置状態を所定の
角度に設定する回転駆動部に摩擦駆動機構を用いたこと
を特徴としている。 従って、この発明によれば、回転駆動部にギヤまたはベ
ルトを用いることなく、確実に回転駆動することの出来
る電子部品実装機における基板位置決め機構を提供する
ことである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる電子部品実装機における基板
位置決め機構の一実施例の構成を概要的に示す斜視図； 第２図は第１図に示す基板位置決め機構の構成を詳細に
示す平面図； 第３図は第２図に示す基板位置決め機構の回転用摩擦駆
動部の構成を拡大した状態で示す平面図；そして、 第４図は回転用摩擦駆動部を拡大した状態で示す側面図
である。 図中、１０・・・基板位置決め機構、１２・・・電子部
品実装機、１４・・・基台、１６・・・スライド台、１
８・・・基板、２０・・・ヘッドターレット機構、２２
・・・ターレットテーブル、２４・・・テーブル回転用
モータ、２６ａ〜２６ｊ・・・実装ヘッド、２８・・・
部品供給機構、３０ａ〜３０ｊ・・・部品供給ユニット
、３２・・・ユニット載置テーブル、３４・・・第１の
ボールねじ、３６・・・第１のナツト部材、３８・・・
回転テーブル、４０ａ　；　４０ｂ・・・架台、４２・
・・Ｘ軸フレーム、４２ａ〜４２ｄ・・・第１乃至第４
の辺、４４ａ；４４ｂ・・・ガイド部材、４６・・・第
２のボールねじ、４８・・・第２のナツト部材、５ｏ・
・・Ｘ軸周駆動モータ、５２・・・ｙ軸フレーム、５２
ａ〜５２ｄ・・・第１乃至第４の辺、５４ａ；５４ｂ・
・・接続ステイ、５６・・・ｙ軸ガイド部材、５８・・
・係合部材、６０・・・第３のボールねじ、６２・・・
第３のナツト部材、６４・・・ｙ軸駆動モータ、６６・
・・ガイドローラ、６８ａ　；　６８ｂ・・・ガイドロ
ッド取付ステイ、７０ａ　；　７０ｂ・・・ガイドロッ
ド、７２・・・摩擦駆動機構、７４・・・板ばね機構、
７４ａ・・・押レバー７４ｂ・・・調整ねじ、７６・・
・押圧ステイ、７８・・・挟持ローラ、８０・・・案内
スティ、８２・・・支持ステイ、８２ａ；８２ｂ・・・
案内溝、８４・・・取付ステイ、８６・・・駆動ローラ
、８８・・・駆動軸、９０・・・回転駆動モータ、９２
・・・カップリング機構、９４・・・ロータリエンコー
ダである。 特許出願人　　キャノン株式会社 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　部品供給位置及び実装位置が夫々固定の電子部品実装
   機における基板位置決め機構であつて、基板の部品実装
   位置を固定の実装位置に合わせる為に、電子部品と基板
   との回転位置状態を所定の角度に設定する回転駆動部に
   摩擦駆動機構を用いたことを特徴とする基板位置決め機
   構。