JPH0239880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、電子部品、とりわけリードレス小型
電子部品（いわゆるチツプ部品）を基板に装着し
て、電子回路を構成する装置に関する。

(ロ) 従来の技術 リードレス小型電子部品を基板に装着する手法
として様々なものが提案されているが、その中
に、真空吸引力をはたらかせた装着ヘツドで部品
を１個づつ拾い上げては接着剤ないしペースト状
半田を塗布した基板に押し付けて行くものがあ
る。この方式では、キヤリヤテープ、マガジン、
トレイ、パーツフイーダ等の供給手段から部品を
吸い上げる訳であるが、部品が傾いた姿勢で吸着
地点に到着したり、吸着の瞬間に機械の振動で部
品が躍り上がつたりすると、装着ヘツドが部品の
正規の側面（上面）でなく、それ以外の、面積比
較で言えば小面積の側面を吸い付けてしまうこと
があつた。この部品は、放置しておけばそのまま
の姿勢で基板に装着され、電子回路が正常に構成
されなくなる。かかる事態は度々生じるものでは
ないが、もし起きたとするとその基板全体を不良
品として扱わねばならない。殊に最近では１枚に
つき数十個以上もリードレス小型電子部品を搭載
する基板が多くなつており、このような基板をた
つた１個所の装着ミスで不良にしてしまうのは大
きな損失である。

(ハ) 発明が解決しようとする課題 本発明は、電子部品を異常姿勢のまま装着する
ことのない電子部品装着装置を提供することを目
的とする。

更に本発明は、真空吸着型部品装着ヘツドが装
着ステーシヨンにおいて吸着を解除し部品装着を
遂行するか、吸着解除を行わないでそのまま装着
ステーシヨンを通過するかの切替を、構造簡単な
カム装置で行えるようにすることを目的とする。

(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、インデツクステーブルの周縁に配列
した真空吸着型部品装着ヘツドにより部品の装着
を行う。同じくインデツクステーブルに取付けた
バルブをテーブル外のカム装置により制御して装
着ヘツドの吸着・非吸着を切替える。バルブは通
常開閉いずれか一方の状態のみ維持するようにな
つており、カム装置は、バルブのアクチユエータ
の移動軌跡に沿つて配置され、このアクチユエー
タを、所定区間でバルブの特定状態維持性向に抗
し変位させて、バルブを部品吸着期間においては
開状態におき、そうでない期間は閉状態におく。
吸着ステーシヨンと装着ステーシヨンとの間の吸
着ミス判別ステーシヨンには、装着ヘツドの先端
部空間の移動軌跡に光路をクロスさせて、この装
着ヘツドに吸着された部品が、正規の側面をもつ
て吸着されているか、それ以外の側面をもつて吸
着されているかを判別する光学的判別装置を配置
する。またカム装置は、装着ステーシヨン及びこ
れに後続する放棄ステーシヨンにまたがつて配置
された可能カムを有する。

(ホ) 作用 正規の側面以外の側面をもつて吸着された部品
が光学的判別装置の光路を横切ると、光学的判別
装置が吸着ミスであると判定する。部品は、正規
の側面をもつて吸着された場合には、光学的判別
装置の光路を横切らず、光学的判別装置は吸着正
常であると判定する。可動カムは、装着ヘツドが
部品をその正規の側面をもつて吸着して来た時に
はバルブを非吸着側に切替えて装着ステーシヨン
において部品の切離しを行わしめ、装着ヘツドが
部品を正規以外の側面をもつて吸着して来た時に
は装着ステーシヨンから放棄ステーシヨンへと吸
着を解除することなく部品を運び去らせる。

(ヘ) 実施例 図において、１は垂直軸まわりに回動するイン
デツクステーブルである。第２図に見るように、
インデツクステーブル１は上部テーブル２と下部
テーブル３からなり、これらはいずれも垂直なイ
ンデツクスシヤフト４に固定されている。インデ
ツクスシヤフト４は支持ビーム５の軸受部６に垂
下状態で支持され、ビーム上のインデツクス装置
本体７に連結される。インデツクスシヤフト４の
内部は図示しない真空源に連通する吸気路８とな
つている。さてインデツクステーブル１は45°づ
つ歩進回動するものであり、周囲に８個所のステ
ーシヨン…を配し、これに合わせて下部テー
ブル３から８本のアーム９を放射状に突出させて
いる。ステーシヨンのうち、は吸着ステーシヨ
ン、は吸着ミス判別ステーシヨン、は装着ス
テーシヨン、は放棄ステーシヨンである。

アーム９は下部テーブル３の周面に垂直に取付
けたスライダ１０に支持され、垂直方向に移動可
能である。スライダ１０は上部テーブル２との間
に張り渡したばね１１により、上部テーブル２に
ねじ込んだストツパボルト１２に当たるまで引き
上げられている。スライダ１０は外方に突出した
ローラ１３を有し、このローラ１３は、吸着ステ
ーシヨンにおいてタペツト１４の押圧作用を受
ける。同様のタペツトは装着ステーシヨンその
他必要なステーシヨンに配置され、いずれもカム
作用で上下する。

アーム９は先端に装着ヘツド１５を支持する。
装着ヘツド１５は中空であつて、上端部にはホー
ス１６を連結し、下端からは吸着ノズル１７を突
出させている。ノズル１７は装着ヘツド１５に対
しスライドできるようになつており、常時はばね
１８により突出位置に押されている。ホース１６
の他端は上部テーブル２に固定したバルブ１９に
接続する。バルブ１９はホース２０により吸気路
８に連結しており、吸引力のON−OFF作用を行
うものである。バルブ１９の開閉操作は先端にロ
ーラを有するレバー形アクチユエータ２１によつ
て行う。すなわちバルブ１９は通常閉状態を維持
するようになつており、アクチユエータ２１を押
し下げたときのみ開状態になる。アクチユエータ
２１の制御は、その移動軌跡に沿つて配置された
カム装置により、バルブ１９の閉状態維持性向に
抗しアクチユエータ２１を変位させることによ
り、行う。カム装置は、吸着ステーシヨンに配
置された可動カム２３、装着ステーシヨンと放
棄ステーシヨンにまたがつて配置された可動カ
ム２５、及びその間のステーシヨン，と吸着
ミス判別ステーシヨンに配置された固定カム２
６により構成される。可動カム２３，２５はエア
シリンダ２２，２４によつて上下する。固定カム
２６は軸受部６に固定される。固定カム２６はエ
アシリンダ２２，２４の支持部材を兼ね、また可
動カム２３，２５は降下したとき固定カム２６に
ほぼ連続する平面を構成するようになつている。
各バルブ１９がその属する装着ヘツド１５に対し
遅れ位置に配されているので、可動カム２３，２
５もその属するステーシヨンより偏位した位置に
ある。

２７は吸着ステーシヨンに配された部品供給
用キヤリアテープである。キヤリアテープ２７
は、厚紙製基体に一定間隔で打抜いた透孔に偏平
な６面体状の部品２８を１個づつ落とし込み、両
面をプラスチツクフイルムで封じたものであり、
上面側のフイルム２９のみ、吸着位置の直前で剥
がされて行く。他方装着ステーシヨンには基板
３０を載置したＸ−Ｙテーブル３１が配置され、
また放棄ステーシヨンには部品回収箱３２が配
置される。３３は吸着ミス判別ステーシヨンに
配された光学的判別装置である。これはフオトカ
プラにより構成され、その光路が装着ヘツド１５
の先端部空間（正確に言えばノズル１７の先端部
の空間であつて、吸着された部品２８が位置を占
めるところの空間）の移動軌跡にクロスよるよう
配置される。実施例では、正常に吸着された部品
２８の直下を光が横切る高さに置かれている。

次に作用を説明する。第４図及び第５図は、特
定時点における吸着ステーシヨン、吸着ミス判
別ステーシヨン、装着ステーシヨン、放棄ス
テーシヨンでの装着ヘツド１５の挙動を示した
ものである。第２図は第４図に対応し、第３図は
第５図に対応する。第４図に示したのは、各装着
ヘツド１５が一つ前のステーシヨンから移動して
来たばかりの状態である。吸着ステーシヨンで
は、可動カム２３はまだ上昇状態にあり、装着ヘ
ツド１５は吸引を開始していない。ステーシヨン
，及び吸着ミス判別ステーシヨンに位置す
る装着ヘツド１５は固定カム２６の作用によりバ
ルブ１９が開状態になつていて、部品２８を吸着
保持している。吸着ミス判別ステーシヨンでは
光学的判別装置３３が部品２８の姿勢を検査す
る。図のように正常な姿勢、すなわち最大面積側
面を上に向けた姿勢で吸着されていれば、光学的
判別装置３３の光路に部品２８が影を落とすこと
がないので、問題なしと判定される。装着ステー
シヨンと放棄ステーシヨンでは可動カム２５
が降下状態にあり、装着ヘツド１５は吸引力を働
かせている。この状態の次に、第５図の動作が生
じる。すなわち吸着ステーシヨンではタペツト
１４によりスライダ１０が押し下げられ、装着ヘ
ツド１５のノズル１７が部品２８に当たる。当た
つた後可動カム２３が降下し、ノズル１７の吸着
を開始させる。装着ステーシヨンでもスライダ
１０が降下し、こちらでは吸着した部品２８を基
板３０に押し当てる。その後可動カム２５が上昇
し、部品２８の吸着を断つ。部品２８の吸着を開
始し、あるいは終えた時点で吸着ステーシヨン
と装着ステーシヨンのスライダ１０は上昇し、
各装着ヘツド１５は次のステーシヨンへの移動を
開始する。吸着ミス判別ステーシヨンからやつ
て来る装着ヘツド１５の吸着を中断しないよう、
可動カム２５はスライダ１０の上昇後直ちに降下
して待機しているものである。他方可動カム２３
は押していたアクチユエータ２１がカム２６の下
に移つた後上昇し、次のアクチユエータ２１を待
ち受ける。

次に、光学的判別装置３３が部品２８の吸着ミ
スを発見したときの動作を第６図により説明す
る。部品２８が正規の側面以外の側面により、つ
まり最大面積側面以外の側面をもつて、立つたよ
うな状態で吸着されると、光学的判別装置３３の
光路を遮ることになり、吸着ミスとの判定が下さ
れる。この判定が下された装着ヘツド１５は、次
に装着ステーシヨンに移動したとき降下動作を
行わない。可動カム２５もこの装着ヘツド１５が
放棄ステーシヨンに移動するまで降下状態を保
ち、吸着を続行させている。放棄ステーシヨン
に移つた装着ヘツド１５は、後続の装着ヘツドが
基板３０への部品押しつけを終えて吸着を断たれ
る時一緒に吸着を断たれ、部品２８を回収箱３２
に落とす。なお後続の装着ヘツドまでもが吸着ミ
スを起こしていた場合、放棄ステーシヨンに滞
留する間中装着ヘツド１５の吸着は断たれないこ
とになるが、この場合は、滞留期間が終わつて移
動を開始した際、アクチユエータ２１が可動カム
２５を離れた時点で吸着解除となつて部品２８を
回収箱３２に落とすものである。

なおリードレス電子部品には寸法の異なるもの
が数多くあり、厚さもまちまちであるが、同一基
板に何種類もの厚さの部品を装着する場合には、
種類に応じて光学的判別装置３３の支持水準を変
えるようにしておけば良い。

(ト) 発明の効果 本発明によれば、正規の姿勢以外で吸着した部
品は光学的判別装置で検出し、装着に至らしめな
いので、誤つた姿勢のまま装着することによる基
板不良を皆無にすることができる。また装着ヘツ
ドの先端部空間の移動軌跡に光学的判別装置の光
路をクロスさせて部品姿勢を監視するものであつ
て、物理的な力を加えて部品姿勢を調べる訳では
ないから、不安定な姿勢で吸着された部品であつ
ても、不所望な場所でとり落とすようなことはな
く、確実に放棄ステーシヨンで捨てることがで
き、装着ヘツドに物理的な力が加わらないので装
着ヘツドを傷めることもない。しかも吸着・非吸
着の切替は、開閉いずれか一方の状態のみ通常維
持するバルブの、カムによるアクチユエータ変位
で行うようにしたものであるから、切替状態を長
い区間保たせるのに固定カムをもつてすれば足
り、構成が簡単で済む。そして装着ステーシヨン
と放棄ステーシヨンにおいて、その部品が装着さ
れるべきものであるか否かによつて異なるバルブ
操作が必要となるものであるが、これら両ステー
シヨンにおけるバルブ操作を、両ステーシヨンに
またがる１個の可動カムでまかなうようにしたの
で、この面でも構成が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の一実施例を示し、第１図はイ
ンデツクステーブルの上面図、第２図及び第３図
は吸着ステーシヨンにおける異なる動作状態を
示す部分垂直断面図である。第４図乃至第６図は
動作説明図にして、第４図及び第５図は同一時点
における各ステーシヨンでの動作を並列的に示し
たもの、第６図は吸着ミスを起こした場合の各ス
テーシヨンでの動作を順を追つて示したものであ
る。 １……インデツクステーブル、１５……装着ヘ
ツド、２８……部品、３０……基板、……吸着
ステーシヨン、……装着ステーシヨン、……
吸着ミス判別ステーシヨン、……放棄ステーシ
ヨン、１９……バルブ、２１……アクチユエー
タ、２３，２５……可動カム、２６……固定カ
ム、３３……光学的判別装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の真空吸着型部品装着ヘツドを周縁に
   配列し、これらの装着ヘツドを複数個の作業ステ
   ーシヨンに順次停止させるインデツクステーブル
   と、 前記各装着ヘツドの吸着・非吸着を切替えるべ
   く装着ヘツド毎に前記インデツクステーブルに設
   けられると共に、通常は開閉いずれか一方の状態
   のみ維持するバルブと、 前記インデツクステーブル外に、前記バルブの
   アクチユエータの移動軌跡に沿つて配置され、こ
   のアクチユエータを、所定区間でバルブの特定状
   態維持性向に抗し変位させて、バルブを部品吸着
   期間においては開状態におき、そうでない期間は
   閉状態におくカム装置と、 前記作業ステーシヨン中、部品を吸着する吸着
   ステーシヨンとこの部品を基板に装着する装着ス
   テーシヨンとの間の吸着ミス判別ステーシヨンに
   配置され、装着ヘツドの先端部空間の移動軌跡に
   光路をクロスさせて、この装着ヘツドに吸着され
   た部品が、正規の側面をもつて吸着されている
   か、それ以外の側面をもつて吸着されているかを
   判別する光学的判別装置とを備えると共に、 前記カム装置が、 装着ステーシヨン及びこれに後続する放棄ステ
   ーシヨンにまたがつて配置され、装着ヘツドが部
   品をその正規の側面をもつて吸着して来た時には
   バルブを非吸着側に切替えて装着ステーシヨンに
   おいて部品の切離しを行わしめ、装着ヘツドが部
   品を正規以外の側面をもつて吸着して来た時には
   装着ステーシヨンから放棄ステーシヨンへと吸着
   を解除することなく部品を運び去らせる可動カム
   を 含むことを特徴とする電子部品装着装置。