JPH0572759B2

JPH0572759B2 -

Info

Publication number: JPH0572759B2
Application number: JP59184266A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Seno; Yoshihiko Misawa; Yoshinobu Maeda; Kenji Fukumoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1993-10-12
Also published as: JPS6163096A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、微小な電子部品を電気回路基板へ
装着する場合等に用いる電子部品の角度規正方法
に関するものである。

従来例と構成とその問題点従来、チツプ型抵抗やチツプ型積層コンデンサ
等に代表されるリードレス型の微小電子部品を電
子回路基板に装着する場合、回路基板の必要箇所
に接着剤を塗布しておき、順次電子部品を回路基
板に供給して接着する方法が採られている。電子
部品を接着した回路基板は、半田デイツプによ
り、電気的接続を行なう。

このように、電子部品を装着する装置として、
インデツクス回転式の部品装着ヘツドに吸着ノズ
ルを多数設け、これら吸着ノズルにより、電子部
品を順次部品受取位置で吸着して部品装着位置へ
搬送し、回路基板に装着するものが提案されてい
る。電子部品を回路基板に対して任意角度に角度
規正する場合は、吸着ノズルの停止位置で電子部
品を規正爪で挟み、規正爪を回転させて電子部品
を吸着ノズルに対して回転させる。しかし、電子
部品が吸着ノズルに対して摺れるため、摺り傷が
つく恐れがあつた。

そこで、これを防止するものとして、電子部品
を保持するチヤツクごと回転させるものを案出し
た。チヤツクの回転駆動手段は、チヤツクの搬送
停止位置に設けており、その駆動歯車を吸着ノズ
ルと一体の歯車に係脱可能に噛み合せ、回転伝達
する。これによれば、電子部品に傷をつけること
なく任意角度に角度規正が行える。また、チヤツ
クの回転駆動手段を停止位置に設けているので、
チヤツクを搭載した部品装着ヘツド側に回転駆動
手段を設けたものと異なり、可動部分が軽量化さ
れてコンパクトとなる。

しかし、駆動歯車を、１回の角度規正ごとに基
準角度に戻していたため、駆動歯車を移動させて
チヤツク側の歯車に噛み合せるときに、常に駆動
歯車の同じ部分の歯がチヤツク側歯車に当たるこ
とになり、駆動歯車か噛合せ衝撃によつて局部的
に摩耗するという問題があつた。駆動歯車は、部
品装着ヘツドに設けた多数のチヤツクの歯車を１
個で順次回転させるものであるため、前述の摩耗
の問題が大きい。

発明の目的この発明は、電子部品を傷つけることなく任意
角度に角度規正でき、またチヤツク側の歯車に係
脱して駆動する駆動歯の局部的な摩耗を防止でき
る電子部品の角度規正方法を提供することを目的
とする。

発明の構成この発明方法は、電子部品をチヤツクで保持し
て一定経路を搬送し、搬送途中の停止位置で前記
チヤツクに設けた歯車に駆動歯車を係脱可能に噛
み合せ、駆動歯車の駆動により前記チヤツクを回
転させて電子部品を角度規正する電子部品の角度
規正方法であつて各電子部品を基準方向に対し順
次任意角度θ₁、θ₂、……θn（ｎは２より大きい整
数）回転させるに際し、前記駆動歯車を、１回の
角度規正を行なうごとに、原点角度に戻さずに、
角度θ₁、θ₂、……θnずつ順次加算した角度（θ₁＋
θ₂、……θ₁＋θ₂＋……θn）に回転させることを特
徴とする。

この発明方法によれば、電子部品をチヤツクご
と回転させるので、電子部品がチヤツク等に対し
て摺れて傷がつく問題はない。また、駆動歯車を
チヤツク側の歯車に係脱させるが、駆動歯車は、
順次加算した角度に回転させて１回ごとには原点
角度に元さないので、駆動歯車のチヤツク側歯車
に噛み合せるときの歯の位置が変わる。そのた
め、駆動歯車が噛合せ衝撃によつて局部的に摩耗
することが防止できる。

実施例の説明この発明の一実施例を第１図ないし第１０図に
示す。第１図ないし第３図において、１は基台で
あり、２枚の回路基板２，２′を図の左右に並べ
て載せるXYテーブル４が前部に設置され、かつ
右側の回路基板２′上に接着剤を塗布する接着剤
塗布装置５と、左側の回路基板２上に電子部品８
を装着する部品装着ヘツド６とが並設されてい
る。左側の回路基板２は、接着剤の塗布の後、
XYテーブル４上で右側からシフトされてもので
ある。部品装着ヘツド６の後方には部品供給ロー
タ７が設置されている。部品装着ヘツド６は、電
子部品８を保持するチヤツク９が周方向に10個等
配されており、チヤツク９の配置ピツチで鉛直軸
心回りに間欠回転する。基台１のヘツドフレーム
２９に、各部の駆動を行なう上部駆動部５０と、
ヘツド駆動カムユニツト５１とが設けてある。
XYテーブル４は左右（Ｘ軸方向）と前後（Ｙ軸
方向）に移動するものであり、これにより回路基
板２への部品装着位置および接着剤塗布位置を変
える。XYテーブル４の両側には、回路基板２，
２′の搬入ガイドレール１９と、搬出ガイドレー
ル２０が設置してある。部品供給ロータ７は、鉛
直軸心２１回りに回転可能に設けられて、外周部
に多数の部品供給カセツト２２を着脱自在に取付
けたものである。

部品装着ヘツド６の各チヤツク９は、第５図の
ように、吸着ノズル１３と、一対の規正爪１４か
らなるものである。規正爪１４は、吸着ノズル１
３に吸着した電子部品８の一方向（Ｘ軸方向）の
位置規正を行なうものであり、。これに直交する
方向（Ｙ軸方向）の位置規正は、基台１に設置し
た部品位置規正装置１０の一対の規正爪１０６で
行なう。部品装着ヘツド６の10箇所のチヤツク停
止位置S₁〜S₁₀のうち、位置S₃には部品位置規正
装置１０が配置され、位置S₄には部品検出装置１
１が設置されている。位置S₅および位置S₇にはチ
ヤツク回転装置１２およびチヤツク戻し回転装置
１２′かそれぞれ設置され、位置₈には部品受け箱
１９６が置いてある。停止位置S₂、S₁₀は、チヤ
ツク回転原点位置の検出位置であり、センサ１９
７，１９８が設けてある。また、不良部品排出位
置S₈は、チヤツク戻し回転検出位置ともなつてお
り、センサ１９９が設けてある。

部品装着ヘツド６は、第５図および第６図のよ
うに、回転枠２４の外周部に、スライド軸受２５
を介してチヤツク取付軸２６を昇降および回転自
在に取付けたものである。スライド軸受２５は、
軸受メタル２５ａを有する。チヤツク９はチヤツ
ク取付軸２６の下端に設けられている。回転枠２
４は、回転主軸２７に固定されている。回転主軸
２７は、基台１のヘツドフレーム２９の下面に突
設された筒状の主軸ハウジング３０に、水平回転
自在に支持されている。

チヤツク取付軸２６は、第６図のように、上部
にスリーブ３３が外嵌してあり、スリーブ３３に
上下駆動用ブロツク３４と、チヤツク伝達歯車３
５と、回転ロツク部材７５とが外嵌している。こ
れらは、Ｃ形止め輪３７でスリーブ３３に対して
抜け止めされている。チヤツク伝達歯車３５は、
チヤツク回転装置１２（第５図）のチヤツク駆動
歯車３６に噛み合うものである。また、チヤツク
伝達歯車３５のボス部には、回転原点位置検出用
のセンサ９７，９８（第４図）で検出する溝３５
ａが設けてある。スリーブ３３の上端は、チヤツ
ク取付軸２６の上端に螺着されたチヤツク取付軸
上下調整ナツト３８に係合している。チヤツク取
付軸２６の重量は、上下駆動用ブロツク３４を介
してチヤツク取付軸持上ばね３９により支えられ
ている。チヤツク取付軸持上ばね３９は、筒状の
回り止め兼ばね保持軸４０内に収納されている。
回り止め兼ばね保持軸４０は、チヤツク取付軸２
６のスライド軸受２５に形成されたガイド孔４１
に、昇降自在に嵌合している。

上下駆動用ブロツク３４には、カムフオロア４
２が回転自在に取付けられ、かつ上下駆動用溝４
３が形成してある。カムフオロア４２は、主軸ハ
ウジング３０（第５図）の外周の全周に設けた溝
状のチヤツク上下用固定カム４４（第６図）に係
合する。チヤツク上下用固定カム４４は、各チヤ
ツク停止位置S₁〜S₁₀に配置された部品位置規正
装置１０や部品検出装置１１等の各機器に対して
チヤツク高さを適正に保つものである。なお、部
品位置規正装置１０等の各機器を一定高さに配置
すれば、チヤツク上下用固定カム４４は不要であ
る。上下駆動用ブロツク３４の上下駆動用溝４３
は、部品受取位置Ｓおよび部品装着位置S₆に設け
た吸着用カムレバーおよび装着用カムレバー（い
ずれも図示せず）に係合し、これらカムレバーに
よりチヤツク取付軸の昇降が行なわれる。

チヤツク伝達歯車３５は、締結ボルト６１によ
りチヤツク取付軸２６と一体に締結されている。
回転ロツク部材７５は、上下駆動用ブロツク３４
により、チヤツク伝達歯車３５の径方向に進退移
動自在に取付けられており、チヤツク伝達歯車３
４に係脱自在に噛み合うロツク爪３６ａを有す
る。回転ロツク部材７５は、上下駆動用ブロツク
３４との間に設けたロツクばね６２により、常に
ロツク爪７５ａが噛み合う方向に付勢されて回転
ロツクしており、ロツクばね６２に抗して回転ロ
ツク部材３６を押すことにより、チヤツク伝達歯
車３５の回転が可能となる。

チヤツク回転装置１２は、第７図および第８図
に示すように、チヤツク伝達歯車３５に噛み合う
チヤツク駆動歯車３６を回動レバー６３の先端に
取付け、回動レバー６３の回動により、チヤツク
駆動歯車３６をチヤツク伝達歯車３５に対して係
脱させるものである。チヤツク駆動歯車３６は、
支軸６４にプーリ６５と一体に取付けられてお
り、タイミングベルト６７を介してパルスモータ
６８により駆動される。６９はパルスモータ６８
のプーリ、７０はテンシヨンプーリである。パル
スモータ６８は回動アーム６３に固定されてい
る。パルスモータ６８には回転検出板７１が取付
けられ、センサ７２がセンサ保持プレート７３を
介してビス７４で回動レバー６３に固定されてい
る。また、チヤツク駆動歯車３６の支軸６４に
は、チヤツク伝達歯車３５のロツク部材７５（第
６図）を押すロツク開放ドグ７５′が取付けてあ
る。回動レバー６３の支軸７６は支持部材７７に
軸受７８を介して回転自在に支持されている。７
９はカラー、８０は軸受固定ナツトである。支持
部材７７は、基台１のヘツドフレーム２９（第５
図）に固定されている。回動レバー６３の回動駆
動は、タイロツド８１を介して連結されたカムレ
バー８２より行なう。

チヤツク戻し回転位置１２′は、チヤツク回転
装置１２と同様に構成されている。

チヤツク９の規正爪１４は、第６図のように、
支軸１４ａ回りで開閉可動可能にチヤツク取付軸
２６に取付けられている。チヤツク取付軸２６に
は爪開閉リング９５が上下動可能に取付けてあ
り、その上下動により、リンク機構（図示せず）
を介して規正爪１４の開閉が行なわれる。爪開閉
リング９５はカムフオロア９６を有し、爪開閉用
固定カム１０３に案内される。爪開閉用固定カム
１０３は、主軸ハウジング３０（第５図）の外周
の固定カム筒３に形成してある。チヤツク取付軸
２６は、内部に吸着ノズル１３に開通した吸引路
８９を有する。

次に、上記構成の装置を用いた電子部品の装着
方法とを説明する。概略を説明すると、部品装着
ヘツド６に搭載された各チヤツク９は、位置S₁で
部品供給カセツト２２から電子部品８を吸着ノズ
ル１３で吸着し、位置S₆で回路基板２に装着す
る。この間、チヤツク９側の規正爪１４と部品位
置規正装置１０の規正爪１０６とで電子部品８の
吸着ノズル１３に対する心出しを行なう、また、
部品検出装置１１では、電子部品８が吸着ノズル
１３に適正な姿勢に吸着されているか否かを検出
する。さらにチヤツク回転装置１２により、チヤ
ツク９を回転させて電子部品８を回路基板２に対
して任意角度に角度規正する。チヤツク戻し回転
装置１２′は、チヤツク回転装置１２で回転させ
た角度θだけ、逆方向にチヤツク９を回転させ、
原点角度に戻す。

角度規正につき詳述する。チヤツク回転位置S₅
では、部品装着ヘツド６が停止した後、チヤツク
回転装置１２の回動レバー６３を回動させて、チ
ヤツク駆動歯車３６をチヤツク取付軸２６のチヤ
ツク伝達歯車３５に噛み合させ、パルスモータ６
８によりチヤツク取付軸２６を回転させる。これ
により、電子部品８の回路基板２に対する角度を
任意角度に規正する。なお、チヤツク伝達歯車３
５は、常時は回転ロツク部材７５でロツクされて
いるが、チヤツク駆動歯車３６が噛み合うまで回
動レバー６３が回動すると、ロツク開放ドグ７
５′が回転ロツク部材７５を押してロツクを解除
する。このように、回転ロツクを行なうことによ
り、不用意な回転を防止し、正確な回転角度が得
られる。

チヤツク駆動歯車３６のパルスモータ６８によ
る駆動はプログラム制御により行なうが、次のよ
うに制御する。第９図に示すように、各電子部品
８を回路基板２に、基準方向に対して順次任意角
度θ₁、θ₂……θ₄に装着する場合を考える。この場
合、チヤツク駆動歯車３６は、チヤツク伝達歯車
３５に噛合せて角度θ₁だけ回転させ、チヤツク伝
達歯車３５から離脱させる。そして、そのまま原
点角度に戻さず、次のチヤツク９のチヤツク伝達
歯車３５に噛合せ、チヤツク駆動歯車３６を角度
θ₂だけ回転させる。したがつて、チヤツク駆動歯
車３６は、原点角度に対してθ₁＋θ₂の角度とな
る。このようにして、チヤツク駆動歯車３６を、
角度θ₁、θ₂……θ₄ずつ加算した過度に回転させ
る。

このように、チヤツク駆動歯車３６を原点角度
に戻さずに回転させるので、チヤツク伝達歯車３
５に噛合せるときのチヤツク駆動歯車３６の位置
が順次異なる。そのため、チヤツク駆動歯車３６
の噛合せ衝撃による局部的な摩耗が防止される。
なお、角度θ₁……θ₄が零のときは、チヤツク駆動
歯車３６は回転しないので、噛合い位置が変わら
ないが、この場合は回動レバー６３を回動させ
ず、噛合せを行なうわずに、そのままチヤツク９
を素通りさせる。また、チヤツク駆動歯車３６
は、常に角度を加算するようにしてもよいが、何
回かの回転ごとに原点角度に戻すようにしてもよ
い。これにより、誤差の累積が防止され、高精度
な角度規正が行なえる。

なお、前記実施例は、回転する部品装着ヘツド
６に吸着ノズル１３を搭載したが、この発明は、
吸着ノズル１３を楕円経路やその他種々の曲線経
路に沿つて移動させる場合にも適用することがで
きる。また、電子部品８を回路基板２上に装着す
る場合だけでなく、単に電子部品８を搬送する場
合にもこの発明を適用することができる。

発明の効果この発明の電子部品の角度規正方法は、電子部
品に傷をつけることなく任意角度に角度規正が行
なえ、またチヤツク側の歯車に係脱して駆動する
駆動歯車の噛合せ衝撃による局部的な摩耗を防止
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略平面図、第
２図はその正面図、第３図は同じくその側面図、
第４図は同じくその平面模式説明図、第５図は同
じくその部品装着ヘツドの部分省略側面図、第６
図は同じくそのチヤツクの断面図、第７図および
第８図はそれぞれ同じくそのチヤツク回転装置の
平面図および断面図、第９図は同じくその回路基
板と電子部品とを示す部分平面図、第１０図は同
じくそのチヤツク駆動歯車の制御方法の説明図で
ある。１……基台、２……回路基板、４……XYテー
ブル、５……接着剤塗布装置、６……部品装着ヘ
ツド、８……電子部品、９……チヤツク、１０…
…部品位置規正装置、１２……チヤツク回転装
置、１２′……チヤツク戻し回転装置、１３……
吸着ノズル、１４……規正爪、２６……チヤツク
取付軸、３５……チヤツク伝達歯車、３６……チ
ヤツク駆動歯車、６３……回動レバー、６８……
パルスモータ。

Claims

【特許請求の範囲】

１電子部品をチヤツクで保持して一定経路を搬
送し、搬送途中の停止位置で前記チヤツクに設け
た歯車に駆動歯車を係脱可能に噛み合せ、駆動歯
車の駆動により前記チヤツクを回転させて電子部
品を角度規正する電子部品の角度規正方法であつ
て各電子部品を基準方向に対し順次任意角度θ₁、
θ₂、……θn（ｎは２より大きい整数）回転かさせ
るに際し、前記駆動歯車を、１回の角度規正を行
なうごとに、原点角度に戻さずに、角度θ₁、θ₂、
……θnずつ順次加算した角度（θ₁＋θ₂、……θ₁＋
θ₂＋……θn）に回転させることを特徴とする電子
部品の角度規正方法。