JPH0449280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、あらかじめステイツクに収納された
電子部品を、プリント基板の所定の位置に実装す
る電子部品自動実装装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の電子部品自動実装装置は、第２図にその
具体構成を示すように、プリント基板１０１を保
持し、所定の電子部品実装位置に位置決めする基
板移動部１０２と、電子部品を整列保持したテー
プを複数個搭載した移動台１０３と、所定の電子
部品を移動台１０３から吸着し、プリント基板１
０１の所定の位置に実装する実装ヘツド１０４と
を有していた。

しかしながら上記のような構成では、実装対象
電子部品はテープに整列保持されたものと限定さ
れ、ステイツクに収納された電子部品を自動実装
することができないという欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、ステツクに収納され
た電子部品を実装することのできる電子部品自動
実装装置を提供するものである。

発明の構成 本発明の電子部品自動実装装置は、プリント基
板を所定の位置に搬送位置決めするプリント基板
搬送部と、電子部品を複数個充填したステイツク
を複数個収納し、設定位置にステイツクを順次供
給する複数個のロータリー式部品供給部と、前記
ロータリー式部品供給部に夫々対応して設けら
れ、ステイツク内の電子部品を逐次押上げる部品
押上げ部と、前記部品押上げ部で押上げられたス
テイツク内の電子部品を所定の位置で吸着保持
し、プリント基板の所定の位置に実装する実装ヘ
ツドと、前記実装ヘツドを搭載し、前記実装ヘツ
ドを所定の位置に位置決めするＸ−Ｙ駆動部と、
前記各部の動作制御を行なう駆動制御部とを備
え、 かつ前記ロータリー式部品供給部を、鉛直方向
に支持された回転自在なロータリー軸と、前記ロ
ータリー軸の円周上に複数個配され、前記各ステ
イツクを鉛直方向に保持するステイツク保持具
と、前記ロータリー軸を所定角度回転させる手段
とで構成し、 前記部品押上げ部を、前記ステイツク保持具に
保持されたステイツク内の電子部品を下方から押
上げ軸と、この押上げ軸を上下方向に移動させる
手段とで構成したもので、ステイツクに収納され
た電子部品を自動的に実装するものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、第３図以下
の図面により説明する。

２はプリント基板１を所定位置に搬送し、位置
決めするプリント基板搬送部である。３は左右移
動軸Ｘ軸、前記移動軸Ｙ軸を備え実装ヘツド４を
搭載し、所定の電子部品を、プリント基板１の設
定位置に実装するために前後左右に移動して、電
子部品の実装位置決めを行なうＸ−Ｙ駆動部であ
る。実装ヘツド４は設定位置で電子部品を吸着保
持し、プリント基板１の所定位置に任意の方向に
電子部品を実装する。５は設定された電子部品を
夫々収納し、設定位置で電子部品を供給するロー
タリー式部品供給部であり、複数組のロータリー
式部品供給部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄよりなり
夫々対応する部品押上げ部６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄを保持している。７は前記プリント基板搬送部
２Ｘ−Ｙ駆動部３、実装ヘツド４、ロータリー式
部品供給部５、部品押上げ部６等の電子部品実装
に関連する動作の制御を行なう駆動制御部であ
る。

第５図〜第９図により、ロータリー式部品供給
部５及びこれに係設する部品押上げ部６の構造に
ついて説明する。

筐体８は機械本体９に取り付けられ、ロータリ
ー軸１０を球軸受１２ａ，１２ｂを介し、従動車
軸１１を球軸受１３ａ，１３ｂを介して夫々回転
自在に軸支している。１４は筐体８に取付けられ
たモーター１５の軸端１５ａに固定された原動車
で、磁片１６，１７を設け従動車軸１１に固定さ
れた従動車１８とゼネバ機構を形成しており、外
周１４ａ，１４ｂは従動車の凹部１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ，１８ｄに接し、ピン１９，２０を相
対して設けており、Ａ方向に回転するとピン１９
が従動車嵌合長孔１８ｅに係嵌しピン１９が180゜
旋回すると、従動車嵌合長孔１８ｅは90゜転位す
る。このような相対関係をもつようにピン１９，
２０、従動車嵌合長孔１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ，
１８ｈは設定されてある。プーリー２１は従動車
軸１１に固定され、タイミンベビルト２２を介し
て、ロータリー軸１０に固定されたプーリー２３
に1/2に減速設定されて回転を伝えている。ステ
イツク保持具２４はロータリー軸１０に夫々摺動
自在に複数個軸支され任意のステイツク保持具が
部品供給位置Ｂ位置にある如く設定されており、
圧縮ばね２５により押圧され、ストツパーリング
２６により夫々上昇限となつている。ステイツク
２７は夫々所定の電子部品を収納するもので下端
をステイツク保持具２４に着脱自在に係嵌し、上
端をロータリー軸１０に取付られている支持筒２
８に係結された支持板２９に着脱自在に係嵌して
いる。投光側検知器３０受光側検知器３１は機械
本体９に設置された支柱３２に保持板３３を介し
て取付けられ任意のステイツク保持具２４が電子
部品供給位置Ｂ位置にあるとき、支持板２９の電
子部品通過孔２９ａ〜２９ｈの所定位置に所定の
電子部品が存在するか否かを支持板２９の上面に
設けられた導光溝２９ｉ，２９ｊ，２９ｋ，２９
ｍ，２９ｎ，２９ｐ，２９ｒ，２９ｓで電子部品
供給位置に位置する導光溝に投光して、駆動制御
部７に連絡する。近接検知器３４は筐体８に取付
けられ、原動車１４が約180゜回転すると磁片１６
あるいは１７に反応して駆動制御部７に連絡す
る。

押上げ軸３５は機械本体９に固定された取付具
３６に一端を摺動自在に係嵌し、他端を軸１，３
７軸２，３８に摺動自在に軸支された摺動体３９
に固定されて居る。駆動ベルト４０は取付具３６
に固定されているモーター４１の動力をギヤ４
２、プーリー４３、ボルト４４、取付板４５を経
て摺動体３９の上昇、下降の動力として伝え、軸
１，３７軸２，３８に固定された取付下板４６に
回転自在に軸支されたプーリー４７により緊張さ
れている。押上げ軸３５は複数個のステイツク２
７に収納された電子部品を供給位置Ｂに押上する
最大ストロークが設定されている。４８は摺動体
３９に固定され下降限位置においては取付下板４
６に取付けられた光電センサー４９を遮光し、上
昇限位置においては、取付具３６に固定された光
電センサー５０を遮光して押上げ軸３５の下降限
位置、上昇限位置を検知し駆動制御部７に連絡す
る。以上がロータリー式部品供給部５ａ〜５ｄと
部品押上げ部６ａ〜６ｄの構造である。

第１０図〜第１５図により実装ヘツド４の構造
について説明する。

５１はＸ−Ｙ駆動部３のＹ軸先端に取付けられ
シリンダ本体５２を上下方向に調節自在に取付け
るブラケツトである。５３はＸ−Ｙ切換シリンダ
−本体５４に取付けられた上下方向調節ボールト
である。真空ロツド５５は下端に任意の電子部品
を吸着保持する吸着ロツド５６を摺動自在に保持
し、吸着ロツド下圧ばね５７を内装し、吸着ロツ
ド下降限係止ピン５８を設け案内筒５９に摺動且
つ回転自在に軸支され、案内ロツド６０に固定さ
れている。昇降用シリンダー６１は間隔片６２を
介してシリンダー本体５２とＸ−Ｙ切換シリンダ
ー本体５４に挾持され案内ロツド６０に固定され
たピストン６３を摺動自在に保持し、ピストン下
降用圧縮空気導入口６１ａ、ピストン上昇用圧縮
空気導入口６１ｂがシリンダ本体５２の圧縮空気
導入孔５２ａ，５２ｂに夫々連結しており、Ｘ−
Ｙ切換歯６１ｃを上端で形成し、案内ロツド６０
に固定されたレバー６４に摺動自在に軸支する案
内棒６５を保持している。原動爪本体１，６６は
先端に爪１，６７をボールト６８で着脱自在に締
結し、案内筒５９に摺動自在に軸支される摺動体
６９と摺動体６９に取付けられたブロツク７０に
挾持固定された支点ピン７１に揺動自在に軸支さ
れ、ローラーピン７２を固定している。従動爪本
体１，７３は原動爪本体１，６６と同様に爪２，
７４を着着脱自在に締結し、支点ピン７５に揺動
自在に軸支されている。ローラー７６は案内筒５
９に固定されたローラー軸７７に回転自在に軸支
されている。真空ロツド５５が上昇すると段部５
５ａが摺動体６９の下端面６９ａに当接し、圧縮
ばね７８の下圧力に打ち勝つて、摺動体６９を押
上すると原動爪本体１，６６、従動爪本体１，７
３も上昇し、原動爪本体１，６６のローラー当接
カム面６６ａは原動爪本体１，６６と従動爪本体
１，７３に介在する圧縮ばね７９の押圧によりロ
ーラー７６に常接するため、Ｃ方向に揺動する。
従動爪本体１，７３のローラー係嵌Ｕ字部７３ａ
とローラーピン７２との係合により従動爪本体
１，７３もＤ方向に同じく揺動する様に設定され
てあり、真空ロツド５５が更に上昇して、爪１，
６７、爪２，７４は吸着ロツド５６が吸着保持す
る電子部品を正しく挾持する様に設定されてい
る。原動爪本体２，８０、従動爪本体２，８１も
全く同様の構造により、真空ロツド５５の上昇限
位置においては、電子部品を正しく挾持する様に
設定されている。８２は案内ロツド６０の下降限
位置調節ロツクナツトである。８３はレバー６４
に係設された磁片である。支持板８４はＸ−Ｙ切
換シリンダ−本体５４に取付けられＸ方向に案内
ロツド６０が位置する時には、案内ロツド６０の
下限位置において磁片８３に反応する位置にＸ方
向下限リードスイツチ８５を取付け上限位置にＸ
方向上限リードスイツチ８６を取付けている。支
持板８７はＸ−Ｙ切換シリンダー本体５４に取付
けられ、案内ロツド６０が90゜回転してＹ方向に
位置する時には、案内ロツド６０の下限位置にお
いて磁片８３に反応する位置に、Ｙ方向下限リー
ドスイツチ８８を取付け上限位置にＹ方向上限リ
ードスイツチ８９を取付けている。Ｘ−Ｙ切換ピ
ストン９０はＸ−Ｙ切換シリンダー５４のシリン
ダー部５４ａに摺動自在に保持されラツク９０ａ
は昇降用シリンダ−６１のＸ−Ｙ切換歯６１ｃと
噛合しており、圧縮空気導入口５４ｂより空気圧
送により、Ｅ方向に圧送され、昇降用シリンダー
６１をＦ方向に回転させ圧縮空気導入口５４ｃよ
り空気圧送により、Ｇ方向に圧送され昇降用シリ
ンダー６１をＨ方向に旋回させるが、既述の構造
より、吸着ロツド５６は案内棒６５レバー６４案
内ロツド６０真空ロツド５５を経て昇降用シリン
ダー６と全く同様の旋回を行なうものである。９
１は昇降用シリンダー６１の上端に形成されたＸ
方向当接面６１ｄに当接するＸ方向位置ストツパ
ーであり、シリンダー本体５０に取付けられてい
る。９２は昇降用シリンダー６１のＹ方向当接面
６１ｅに当接するＹ方向位置ストツパーであり、
シリンダー本体５０に取付けられている。以上が
主要部の構造と各部の動作の説明であるが、その
関連動作について説明する。

ロータリー式部品供給部５ａ〜５ｄの複数個の
ステイツク２７にはあらかじめ所定の電子部品が
充足されてあり、実装ヘツド４はＸ−Ｙ駆動部３
により、電子部品供給位置Ｂに移動して、圧縮空
気導入口５０ａからの空気圧送により吸着ロツド
５６は下降し、Ｘ方向下限リードスイツチ８５は
下限位置を検知し、案内ロツド６０の真空圧導入
口６０ａの真空圧により電子部品を吸着保持す
る。案内ロツド６０は上昇を始め、段部５５ａで
摺動体６９を押上げ、原動爪本体１，６６，２，
８０、従動爪本体１，７３，２，８１が揺動して
閉じ、電子部品を４方向より規制保持する。Ｘ方
向上限リードスイツチ８６は案内ロツド６０が上
限に到達したことを検知する。その際、案内ロツ
ド６０内の真空度を感知することにより、吸着ロ
ツド５６が正しく電子部品を吸着保持したかどう
かを判断する。Ｙ方向に回転する場合は、Ｘ−Ｙ
切換シリンダー本体５４の圧縮空気導入口５４ｃ
より空気を圧送して、案内ロツド６０をＹ方向に
回転させＹ方向上限リードスイツチ８９はこれを
検知して駆動制御部７に連絡する。Ｘ−Ｙ駆動部
３により設定位置に移動した実装ヘツド４はプリ
ント基板１の所定位置に案内ロツド６０が下降
し、Ｙ方向下限リードスイツチ８８は下限位置を
検知し、駆動制御部７は吸着ロツド５６によるプ
リント基板１への電子部品実装を案内ロツド６０
内の真空度により検知する。既述の空気回路の切
換により案内ロツド６０は上昇し、Ｙ方向上限リ
ードスイツチ８９は上限位置を検知し、案内ロツ
ド６０をＣ方向に90゜回転させその到達をＸ方向
上限リードスイツチ８６は検知して駆動制御部７
に連絡する。一方、ロータリー式部品供給部５
は、投光側検知器３０、受光側検知器３１により
電子部品がないことを検知すると、モータ４１が
作動し押上げ軸３５がステイツク２７内の電子部
品を押し上げる。そして投光側検知器３０、受光
側検知器３１により電子部品を検知するとモータ
４１は停止する。このようにロータリー式部品供
給部５は、ステイツク内の電子部品を逐次供給
し、押上げ軸３５の上限位置を光電センサ５０が
検知すると、部品押上げ部モータ４１は逆転して
押上げ軸３５は下降し、光電センサー４９がその
下限到達を検知して駆動制御部７に連絡し、同時
にロータリー式部品供給部５のモーター１５は作
動し、原動車１４はＡ方向に180゜回転し、ロータ
リー軸１０をＩ方向に原動車回転の1/4回転即ち
45′回転して所定のステイツクを電子部品供給位
置Ｂに転位させる。近接検知器３４は原動車１４
の180゜回転を検知して駆動制御部７に連絡する。

最後に本装置を構成する主要部の関連作用を第
１６図のタイミング図で説明する。このタイミン
グ表は電子部品実装の一サイクルを示している。
一サイクルをt₀秒よりt₇秒とする。

Ｘ−Ｙ駆動部３は原点位置t₀にある。実装ヘツ
ド４は真空ロツド５５がＸ方向上限位置にある。
ロータリー式部品供給部５ａ〜５ｄは所定電子部
品を夫々装填し、部品押上げ部６ａ〜６ｄの夫々
の押上げ軸３５により電子部品供給位置Ｂに押上
げられ、投光側検知器３０、受光側検知器３１が
検知して待持している。プリント基板搬送部、２
は所定のプリント基板１を塔載し予め設定したＪ
位置にある。

実装開始の指令が出されると、プリント基板搬
送部２は所定位置にプリント基板１を搬入し、プ
リント基板位置規正を行ない、駆動制御部７はプ
リント基板の搬入、位置規正を検知し、Ｘ−Ｙ駆
動部３を所定の電子部品供給位置Ｂに移動させ、
実装ヘツド４の真空ロツド５５は下降し、下限位
置で電子部品を吸着し、上昇し原動爪本体１，６
６，２，８０、従動爪本体１，７３，２，８１に
より正しく保持され、Ｘ−Ｙ駆動部３はプリント
基板１の所定実装位置に移動し、真空ロツド５５
は下降し、Ｘ方向に電子部品の実装を行ない上昇
する。Ｙ方向に実装の場合は真空ロツド５５が電
子部品を吸着上昇すればＹ方向に回転しＹ方向上
限リードスイツチ８９はこれを検知し、既述と同
じく実装位置に移動してプリント基板１に実装し
上昇すればＸ方向に復元しＸ方向上限リードスイ
ツチ８６はこれを検知する部品供給上昇は実装ヘ
ツド４が電子部品を吸着し、受光側検知器３１が
部品検出なしと判断すると部品押上げ部６の押上
げ軸３５は押上げを始めロータリー式部品供給部
５の受光側検知器３１が部品検出を行なうとその
位置で押上げ停止する。この様にして電子部品実
装の一サイクルが行なわれる。

供給部品がない状態では押上げ３５は上限に到
達して、光電センサー５０はこれを検知し、押上
げ軸３５は下降し、光電センサー４９が下降限を
検知し、駆動制御部７に連絡する。ロータリー式
部品供給部５は回転し、次のステイツクを電子部
品供給位置Ｂに位置決めし、近接検知器３４はこ
れを駆動制御部７に連絡する。押上げ軸３５は上
昇し電子部品を押上げ受光側検知器３１が供給位
置に押上げられた事を検知すれば押上げ軸３５は
上昇を停止する。

発明の効果 以上のように本発明の電子部品自動実装装置
は、プリント基板を所定の位置に搬送位置決めす
るプリント基板搬送部と、電子部品を複数個充填
したステイツクを複数個収納し、設定位置にステ
イツクを順次供給する複数個のロータリー式部品
供給部と、前記ロータリー式部品供給部に夫々対
応して設けられ、ステイツク内の電子部品を逐次
押上げる部品押上げ部と、前記部品押上げ部で押
上げられたステイツク内の電子部品を所定の位置
で吸着保持し、プリント基板の所定の位置に実装
する実装ヘツドと、前記実装ヘツドを搭載し、前
記実装ヘツドを所定の位置に位置決めするＸ−Ｙ
駆動部と、前記各部の動作制御を行なう駆動制御
部とを備え、 かつ前記ロータリー式部品供給部を、鉛直方向
に支持された回転自在なロータリー軸と、前記ロ
ータリー軸の円周上に複数個配され、前記各ステ
イツクを鉛直方向に保持するステイツク保持具
と、前記ロータリー軸を所定角度回転させる手段
とで構成し、 前記部品押上げ部を、前記ステイツク保持具に
保持されたステイツク内の電子部品を下方から押
上げる押上げ軸と、この押上げ軸を上下方向に移
動させる手段とで構成したものであり、ステイツ
クに収納された電子部品を自動実装することがで
きその実用的効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは電子部品の形状例を示す斜視図、
第２図は従来の実装装置を示す斜視図、第３図は
本発明の一実施例における実装装置の平面図、第
４図は同実装装置の正面図、第５図はロータリー
式部品供給部の側面断面図、第６図は同上要部平
面断面図、第７図はロータリー式部品供給部の平
面図、第８図は部品押上げ部とロータリー式部品
供給部の関連を示す側面断面図、第９図は部品押
上げ部の正面図、第１０図はヘツドの側面断面
図、第１１図は原動爪本体と従動爪本体の拡大正
面図、第１２図は同要部平面断面図、第１３図は
原動爪本体と従動爪本体の拡大正面図、第１４図
は実装ヘツドの平面図、第１５図は実装ヘツドの
要部平面断面図、第１６図は同装置のタイミング
図である。 １……プリント基板、イ，ロ……電子部品、２
……プリント基板搬送部、３……Ｘ−Ｙ駆動部、
４……実装ヘツド、５ａ〜５ｄ……ロータリー式
部品供給部、６ａ〜６ｂ……部品押上げ部、７…
…駆動制御部、２７……ステイツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント基板を所定の位置に搬送位置決めす
   るプリント基板搬送部と、電子部品を複数個充填
   したステイツクを複数個収納し、設定位置にステ
   イツクを順次供給する複数個のロータリー式部品
   供給部と、前記ロータリー式部品供給部に夫々対
   応して設けられ、ステイツク内の電子部品を逐次
   押上げる部品押上げ部と、前記部品押上げ部で押
   上げられたステイツク内の電子部品を所定の位置
   で吸着保持し、プリント基板の所定の位置に実装
   する実装ヘツドと、前記実装ヘツドを搭載し、前
   記実装ヘツドを所定の位置に位置決めするＸ−Ｙ
   駆動部と、前記各部の動作制御を行なう駆動制御
   部とを備え、 かつ前記ロータリー式部品供給部を、鉛直方向
   に支持された回転自在なロータリー軸と、前記ロ
   ータリー軸の円周上に複数個配され、前記各ステ
   イツクを鉛直方向に保持するステイツク保持具
   と、前記ロータリー軸を所定角度回転させる手段
   とで構成し、 前記部品押上げ部を、前記ステイツク保持具に
   保持されたステイツク内の電子部品を下方から押
   上げる押上げ軸と、この押上げ軸を上下方向に移
   動させる手段とで構成した電子部品自動実装装
   置。