JPH06216585A - チップ部品装着装置 - Google Patents
チップ部品装着装置Info
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- JPH06216585A JPH06216585A JP5234296A JP23429693A JPH06216585A JP H06216585 A JPH06216585 A JP H06216585A JP 5234296 A JP5234296 A JP 5234296A JP 23429693 A JP23429693 A JP 23429693A JP H06216585 A JPH06216585 A JP H06216585A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】チップ部品を自動的にプリント基板に装着する
チップ部品装着装置おいて、その部品供給部の集約密度
を高めてチップ部品装着装置の長さを短縮してその小形
化を図るため、チップ部品供給部をプリント基板搬送路
の両側に配置できるように、吸着ヘッドの支持、案内機
構を構成することを目的とする。 【構成】互いに直交する二つのフレームをプリント基板
搬送コンベア2の上方の空間に設け、一方のフレームを
固定フレーム5、他方のフレームを走行フレーム4と
し、上記走行フレーム4を固定フレーム5に沿って走行
可能に上記固定フレームに支持、案内させ、上記走行フ
レーム4に沿って走行可能に吸着ヘッド支持部8を支
持、案内させて構成したチップ部品装着装置。
チップ部品装着装置おいて、その部品供給部の集約密度
を高めてチップ部品装着装置の長さを短縮してその小形
化を図るため、チップ部品供給部をプリント基板搬送路
の両側に配置できるように、吸着ヘッドの支持、案内機
構を構成することを目的とする。 【構成】互いに直交する二つのフレームをプリント基板
搬送コンベア2の上方の空間に設け、一方のフレームを
固定フレーム5、他方のフレームを走行フレーム4と
し、上記走行フレーム4を固定フレーム5に沿って走行
可能に上記固定フレームに支持、案内させ、上記走行フ
レーム4に沿って走行可能に吸着ヘッド支持部8を支
持、案内させて構成したチップ部品装着装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チップ部品を自動的に
プリント基板に装着するチップ部品装着装置に関するも
のであり、その部品供給部の集約密度を高めてチップ部
品装着装置の長さを短縮してその小形化を図ると共に、
チップ部品の装着時間を短縮することができるものであ
る。
プリント基板に装着するチップ部品装着装置に関するも
のであり、その部品供給部の集約密度を高めてチップ部
品装着装置の長さを短縮してその小形化を図ると共に、
チップ部品の装着時間を短縮することができるものであ
る。
【0002】
【従来の技術】プリント基板搬送コンベアに平行な平面
内を移動する吸着ヘッドの吸着手段により、各部品供給
部のチップ部品を吸着したチップ部品の吸着手段に対す
る位置および方向を修正し、前記プリント基板上の所定
位置に吸着したチップ部品を装着するチップ部品装着装
置が従来公知である(特開昭59−87900号公
報)。上記公知のチップ部品装着装置はチップ部品供給
部がプリント基板搬送路(コンベア)の一側に配置され
ていて、チップ部品供給部と干渉しないように吸着ヘッ
ドの支持、ガイド機構がプリント基板搬送路の他側に設
けられているので、チップ部品供給部を増やす場合は、
当該部品供給部の設置長さがプリント基板搬送方向に長
くなり、結果としてチップ部品を装着すべきプリント基
板とチップ部品供給部との間の距離が長くなり、その結
果、吸着ヘッドの移動距離が長くなるので、チップ部品
の装着時間が長くなり、その作業能率が低下するという
問題がある。また、吸着ヘッドをプリント盤板搬送方向
に対して直角な方向に移動可能に案内するガイド部材が
プリント基板搬送路の他側の装置外方に延設されている
ため、そのガイド部材が移動するための空間を確保しな
ければならず、その空間の下方がデットスペースとな
り、空間の利用率が低く、チップ部品装着装置の占有面
積が大きくなるという問題がある。
内を移動する吸着ヘッドの吸着手段により、各部品供給
部のチップ部品を吸着したチップ部品の吸着手段に対す
る位置および方向を修正し、前記プリント基板上の所定
位置に吸着したチップ部品を装着するチップ部品装着装
置が従来公知である(特開昭59−87900号公
報)。上記公知のチップ部品装着装置はチップ部品供給
部がプリント基板搬送路(コンベア)の一側に配置され
ていて、チップ部品供給部と干渉しないように吸着ヘッ
ドの支持、ガイド機構がプリント基板搬送路の他側に設
けられているので、チップ部品供給部を増やす場合は、
当該部品供給部の設置長さがプリント基板搬送方向に長
くなり、結果としてチップ部品を装着すべきプリント基
板とチップ部品供給部との間の距離が長くなり、その結
果、吸着ヘッドの移動距離が長くなるので、チップ部品
の装着時間が長くなり、その作業能率が低下するという
問題がある。また、吸着ヘッドをプリント盤板搬送方向
に対して直角な方向に移動可能に案内するガイド部材が
プリント基板搬送路の他側の装置外方に延設されている
ため、そのガイド部材が移動するための空間を確保しな
ければならず、その空間の下方がデットスペースとな
り、空間の利用率が低く、チップ部品装着装置の占有面
積が大きくなるという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の両問題
を解消するために、チップ部品供給部をプリント基板搬
送路の両側に配置できるように、吸着ヘッドの支持、案
内機構を工夫することをその課題とするものである。
を解消するために、チップ部品供給部をプリント基板搬
送路の両側に配置できるように、吸着ヘッドの支持、案
内機構を工夫することをその課題とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のために講
じた請求項1記載の手段は次の要素(イ)〜(ハ)によ
って構成されるものである。 (イ)互いに直交する二つのフレームをプリント基板搬
送コンベアの上方の空間に設け、一方のフレームを固定
フレーム、他方のフレームを走行フレームとしたこと、
(ロ)上記走行フレームを固定フレームに沿って走行可
能に上記固定フレームに支持、案内させたこと、(ハ)
上記走行フレームに沿って走行可能に吸着ヘッド支持部
を支持、案内させたこと。
じた請求項1記載の手段は次の要素(イ)〜(ハ)によ
って構成されるものである。 (イ)互いに直交する二つのフレームをプリント基板搬
送コンベアの上方の空間に設け、一方のフレームを固定
フレーム、他方のフレームを走行フレームとしたこと、
(ロ)上記走行フレームを固定フレームに沿って走行可
能に上記固定フレームに支持、案内させたこと、(ハ)
上記走行フレームに沿って走行可能に吸着ヘッド支持部
を支持、案内させたこと。
【0005】請求項2記載の手段は次の要素(イ)
(ロ)によって構成されるものである。 (イ)請求項1記載のチップ部品装着装置の固定フレー
ムをプリント基板搬送コンベアを跨いで設けた一対のガ
イドレールとしたこと、(ロ)上記走行フレームを、そ
の両端を上記ガイドレールに走行可能に案内、支持させ
た両端支持フレームとしたこと。
(ロ)によって構成されるものである。 (イ)請求項1記載のチップ部品装着装置の固定フレー
ムをプリント基板搬送コンベアを跨いで設けた一対のガ
イドレールとしたこと、(ロ)上記走行フレームを、そ
の両端を上記ガイドレールに走行可能に案内、支持させ
た両端支持フレームとしたこと。
【0006】
【作 用】互いに直交する二つのフレームをプリント基
板搬送コンベアの上方の空間に設け、一方のフレームを
固定フレーム、他方のフレームを走行フレームとし、上
記走行フレームを固定フレームに沿って走行可能に上記
固定フレームに支持、案内させたので、この走行フレー
ムはプリント基板搬送コンベアの上方の空間をプリント
基板搬送コンベアと平行な方向(例えばX軸方向)、ま
たは直交する方向(Y軸方向)に移動することができ
る。そして、この走行フレームに沿って走行可能に吸着
ヘッド支持部を支持、案内させたので、吸着ヘッドはプ
リント基板搬送コンベアの上方の空間をプリント基板搬
送コンベアと直交する方向(例えばY軸方向)、または
平行な方向(X軸方向)に走行フレームに沿って移動す
ることができる。この結果、吸着ヘッドはプリント基板
搬送コンベア上方の空間および当該コンベアの両側上方
の空間をX軸およびY軸方向(縦横)に走行することが
できる。したがって、部品供給部をプリント基板搬送コ
ンベアの両側に配置しても、これと吸着ヘッドの支持、
案内機構がプリント基板搬送コンベアの両側に配置した
部品供給部と干渉することはなく、吸着ヘッドをプリン
ト基板搬送コンベアの両側に配置した部品供給部に上方
からアクセスさせて、チップ部品を各部品供給部からピ
ックアップすることができる。したがって、部品供給部
をプリント基板搬送コンベアの両側に配置することがで
きる。
板搬送コンベアの上方の空間に設け、一方のフレームを
固定フレーム、他方のフレームを走行フレームとし、上
記走行フレームを固定フレームに沿って走行可能に上記
固定フレームに支持、案内させたので、この走行フレー
ムはプリント基板搬送コンベアの上方の空間をプリント
基板搬送コンベアと平行な方向(例えばX軸方向)、ま
たは直交する方向(Y軸方向)に移動することができ
る。そして、この走行フレームに沿って走行可能に吸着
ヘッド支持部を支持、案内させたので、吸着ヘッドはプ
リント基板搬送コンベアの上方の空間をプリント基板搬
送コンベアと直交する方向(例えばY軸方向)、または
平行な方向(X軸方向)に走行フレームに沿って移動す
ることができる。この結果、吸着ヘッドはプリント基板
搬送コンベア上方の空間および当該コンベアの両側上方
の空間をX軸およびY軸方向(縦横)に走行することが
できる。したがって、部品供給部をプリント基板搬送コ
ンベアの両側に配置しても、これと吸着ヘッドの支持、
案内機構がプリント基板搬送コンベアの両側に配置した
部品供給部と干渉することはなく、吸着ヘッドをプリン
ト基板搬送コンベアの両側に配置した部品供給部に上方
からアクセスさせて、チップ部品を各部品供給部からピ
ックアップすることができる。したがって、部品供給部
をプリント基板搬送コンベアの両側に配置することがで
きる。
【0007】上記固定フレームをプリント基板搬送コン
ベアを跨いで設けた一対のガイドレールとし、走行フレ
ームを上記ガイドレールに走行可能に案内、支持させた
両端支持フレームとしたので、走行フレームはプリント
基板搬送コンベアの両側に配置された部品供給部上を簡
単な構成で、安定的に走行することができる。
ベアを跨いで設けた一対のガイドレールとし、走行フレ
ームを上記ガイドレールに走行可能に案内、支持させた
両端支持フレームとしたので、走行フレームはプリント
基板搬送コンベアの両側に配置された部品供給部上を簡
単な構成で、安定的に走行することができる。
【0008】
【実 施 例】次いで、図面を参照しつつ実施例を説明
する。チップ部品装着装置のキャビネット1(第11図
参照)にプリント基板搬送路(以下「基板搬送路」とい
う)としてのコンベア2が設けられていて、このコンベ
ア2の一方側からプリント基板3が搬送され、プリント
基板3がチップ部品装着ポジションP1の到達した時コ
ンベア2が一時的に停止して、そのチップ部品をチップ
部品装着ポジションP1に停止させる。コンベアを跨い
で設置され、コンベア2に対して直交する左右一対のガ
イドレール(固定フレーム)5、5が固定されていて、
コンベア2と平行なフレーム(可動フレーム)4がその
両端をガイドレール5、5に案内、支持されている(図
10参照)。ガイドレール5の外側にこれと平行な親ね
じ6が回転自在に設けられていて、この親ねじがフレー
ム4の一端のねじ孔に螺合している。この親ねじをモー
タ7で回転させ、親ねじを正転、逆転させることによっ
て、フレーム4がコンベア2の搬送方向と直角な方向
(図10のY−Y方向)に送られる。また、フレーム
(可動フレーム)4にはヘッド支持部8がフレーム4の
ガイドレール9に沿って走行可能に案内、支持されてい
る。ヘッド支持部8のねじ孔にモータ11によって駆動
される親ねじ10が螺合していて、この親ねじの回転に
よって、ヘッド支持部がコンベア2の搬送方向と平行な
方向(図10のX−X方向)に送られる。上記のフレー
ム4に対するY−Y方向の送りと、ヘッド支持部に対す
るX−X方向の送りとによって、ヘッド支持部8がコン
ベア2上方空間およびその両サイドの上方空間を縦横に
移動することができる。キャビネット上には、コンベア
2を挾んで、その両サイドにチップ部品供給部(以下
「部品供給部」という)12が設けられている。この部
品供給部12は、直方体形状のチップ部品14が一定間
隔で剥離自在に張り付けられた粘着テープ13を巻き取
ったリールと、粘着テープを簡潔的に繰り出す送り機構
16(図2参照)とから構成されたものである。この部
品供給部12の機構自体は格別新規なものではないが、
その概略は次のとおりである。送り機構16は爪車17
および爪18を有する入力車19を備え、上記爪車17
は粘着テープ13の送り孔に噛み合う送り車(図示な
し)と一体に回転される。そして、入力車19は押圧ロ
ッド20が下方に押し込まれることによって矢印A方向
に一定角度回転されると共に、その後ばね21によって
引き戻され、このばねの引き戻しによって爪18が爪車
17を矢印B方向に一定角度回転させる。この爪車17
の回転により、粘着テープ13が一定のピッチで間欠的
にも繰り出され、その先端のチップ部品14が吸着ポジ
ションP2に順次送り出される。部品供給部12、12
がコンベア2の両サイドに対向して設けられていて、各
部品供給部の多数の粘着テープ13によって多種類のチ
ップ部品がコンベア2の両側端に近い吸着ポジションP
2に繰り出される。ヘッド支持部8がコンベア2の両サ
イドの部品供給部と干渉することなく、これらの上方空
間を自由に移動することができ、ヘッド支持部8に設け
られた吸着ヘッド22が部品供給部12から吸着ポジシ
ョンP2に送り出されたチッブ部品に対してその上方か
らアクセスできるので、ヘッド支持部8は狭い範囲での
X−X方向への移動によって多種類チップ部品を円滑に
取り扱うことができる。ところで、上記ヘッド支持部8
には3個の吸着ヘッド22・・が並設されている。この
吸着ヘッド22は上記吸着ポジジョンP2に位置された
チップ部品14を、チップ部品装着ポジションP1にあ
るプリント基板3の所定位置に移し換えるものである。
以下この吸着ヘッド22の機構、構造について、図1な
いし図6を参照しつつ説明する。ヘッド本体23は上記
ヘッド支持部8に支持されており、ヘッド本体23内に
はシリンダ24およびこのシリンダ24よりも大径の装
着孔25が同軸的に形成されている。そしてヘッド本体
23の上面にはシリンダ24の上端解放部を閉塞する蓋
部材26が被着されていると共に、装着孔25内にはシ
リンダ24の下端解放部を塞ぐ中間部材27が嵌合され
ている。装着孔25の内側にはスリーブ28および軸受
29を介して円筒状のガイド30が同軸状に軸支されて
おり、このガイド30の下端部は装着孔25の下方に突
出されている。そして、シリンダ24およびガイド30
内には中空のシャフト部品31が挿通されており、シャ
フト部品31は外側シャフト32と内側シャフト33と
を軸方向に摺動可能に嵌合した二重構造になっている。
内側シャフト33は装着手段を構成するものであり、そ
の内部に軸方向に延びる真空通路34がある。このシャ
フト部品31の上端部は蓋部材を貫通して上方に突出さ
れ、また内側シャフト33の上端部は外側シャフト32
よりも上方に突出されており、この内側シャフト33の
上端部には軸受35を介して端部キャップ36が嵌合さ
れている。そして、内側シャフト33内の真空通路34
は端部キャップ36に連通したホース37およびヘッド
本体23内の連通路38を介して真空ポンプ39に連通
している。また、内側シャフト33の下端部は、外側シ
ャフト32よりも下方に延びており、この延長部分の外
周には外側シャフト32の下端面から軸方向に距離L1
隔てた位置においてゴム製ダンパ40が嵌合、固定され
ている。そして外側シャフト32が下降するとき、上記
ゴム製ダンパ40に外側シャフト32の下端が当接して
内側シャフト33を下方に押し下げる。内側シャフト3
3の下端面に開口する真空通路34の下端開口部内に
は、チップ部品14を吸着する吸着ノズル41が装着さ
れており、この吸着ノズル41はコイルばね42を介し
て軸方向に上下動可能に嵌合されていて、チップ部品1
4の厚さが変化した場合にその厚さの変化分をコイルば
ねを圧縮することによって吸収し得るようになってい
る。上記外側シャフト32の外周にはシリンダ24内を
上部室43と下部室44とに区画するピストン45が取
り付けられている。これら上部室43および下部室44
はそれぞれエア供給路47、47を介してエアポンプ4
6、46に連通しており、この上部室43、または下部
室44へ空気を供給することによりピストン45と共に
外側シャフト32が下降、または上昇される。したがっ
て、シリンダ24およびピストン45が外側シャフト3
2の駆動手段を構成していることになる。また、端部キ
ャップ36に設けたブラケット50には、内側シャフト
33の昇降動作をガイドする二本のガイドシャフト5
1、51が連結されている。ガイドシャフト51、51
はヘッド本体23の縦穴を摺動自在に貫通してシャフト
部品31よりも下方に延びており、その一方の下端部
は、吸着ヘッド22が吸着ポジションP2に位置すると
き、送り機構16の押圧ロッド20と対向する。なお、
内側シャフト33およびガイドシャフト51、51は、
リターンばね52を介して上方に付勢されている。シャ
フト部品31が貫通する蓋部材26にはストローク調整
用の調整ねじ53が螺合されている。この調整ねじ53
の上部はブラケット50を上下方向に貫通しており、こ
の調整ねじ53にはブラケット50の上面および下面に
当接して内側シャフト33とガイドシャフト51、51
のストローク量を規制するストッパ54、55が取り付
けられている。ブラケット50の下面に当接するストッ
パ55はこの下面から距離L2だけ隔てた位置に設けら
れており、この距離L2は外側シャフト32の下端面か
らダンパ40との間の距離L1よりも大きく設定されて
いる。したがって、内側シャフト33は、そのダンパ4
0に外側シャフト32の下端部が当接することで、この
外側シャフト32と一体的に降下を開始する。そしてこ
の外側シャフト32およびピストン45のストローク量
LはL1+L2となる。また、外側シャフト32および内
側シャフト33の外周面はガイド30を貫通する部分に
おいて平坦に切欠かれており、これら両シャフト32、
33の平坦面32a、33aに点接する回り止めピン5
7が軸支されている。これによってガイド30、外側シ
ャフト32および内側シャフト33の三者は軸方向に相
対的に摺動自在に、しかし回転方向には相対回動不能に
連結されている。したがって、上記三者は一体になって
回転する。このガイド30の外周部にはジョイント60
を介してエアシリンダ62のピストンロッド63が連結
されており、このピストンロッド63の伸縮により、ガ
イド30、外側シャフト32および内側シャフト33が
所定の範囲内(例えば90度)で一体に回動される。と
ころで、上記ガイド30の下端部には、吸着ノズル41
に吸着されたチップ部品14の位置決めを行う4本の修
正アーム63a、63bおよび64a、64bが周方向
に等間隔で配置されている。これら修正アーム63a、
63bおよび64a、64bは径方向に対向する二本を
一組としたもので、その上端部はガイド30の下端部に
形成したスリット65・・・内に入り込むと共に枢軸6
6を介してガイド30の径方向に回動可能に支持されて
いる。そして修正アーム63a、63b、64a、64
bの下端部には、チップ部品14の相対向する二面を挾
み込む挟持片67が固定されており、またその上端部に
は上記ガイド30よりも径方向外側に突出するレバー部
68が一体に形成されている。このような修正アーム6
3a、63b、64a、64bは、シャフト部品31の
外側を囲むように配置されており、そのシャフト部品3
1を挾んで対向する面には、外側シャフト32が降下し
たときにこの外側シャフト32の下端部外周面に接する
カム部69が突設されている。カム部69は斜めに内側
に張出しており、このカム部69の形状に応じて修正ア
ーム63a、63b、64a、64bの下端部が径方向
外側に向かって拡開される。そして修正アーム63a、
63b、64a、64bのカム部69は図1、図3に示
すように、内側シャフト33の下端部のダンパ40より
も上方に位置されている。また、上記ガイド30の下端
部外周面には修正アーム63a、63b、64a、64
bを閉じ方向に付勢するスリーブ70が軸方向に摺動可
能に嵌合されている。スリーブ70は、一方の組の修正
アーム63a、63bを連動させる内側スリーブ71と
他方の修正アーム64a、64bを連動させる外側スリ
ーブ72との二重構造をなし、各スリーブ71、72は
リターンばね73によって下向きに付勢されてその下端
部が上記レバー部68に当接されている。この場合、内
側スリーブ71の下端部には、他方の組の修正アーム6
4a、64bのレバー部68との干渉を避けるため凹部
74が設けられており、またその外側スリーブ72の下
端部には、一方の組の修正アーム63a、63bのレバ
ー部68との干渉を避けるため凹部75が設けられてい
る。このため、修正アーム63a、63bおよび64
a、64bは内側スリーブ71、外側スリーブ72と外
側シャフト32によって各組毎に独立して開閉される。
なお、修正アーム63a、63b、64a、64bには
これらが閉じるときに内側シャフト33の下端部外周に
当接するダンパ80が付設されており、このダンパ80
はコイルばね81を介して修正アーム63a、63b、
64a、64bの開閉方向にスライド可能に装着されて
いて、このダンパ80によって挟持片67がチップ部品
14を挾み込む際の衝撃が吸収緩和される。このような
構成において、ヘッド支持部8のXY方向への移動によ
り吸着ヘッド22が吸着ポジションP2で停止すると、
エアポンプ46を通じて上部室43に空気が供給され、
ピストン45が下方に押されてピストン45に連結され
た外側シャフト32が降下を開始する。このとき、内側
シャフト33はリターンばね53によって上向きに付勢
されているので、内側シャフト33が外側シャフト32
と一体に降下することはない。外側シャフト32が降下
してその下端外周面が各修正アーム63a、63b、6
4a、64bのカム部69に接触すると、各修正アーム
63a、63b、64a、64bがスリーブ71、72
を押圧するリターンばね73の付勢力に抗して同時に開
き始める。図8に示すようにチップ部品の装着に要する
時間を短縮するために、修正アームが開いてチップ部品
から離れるタイミングと吸着ノズルが降下を開始するタ
イミングをほぼ同時になるように設定することもでき、
また、取り扱うチップ部品のうちで最も大きいものに合
わせて、修正アーム制御手段の降下と吸着ノズルの降下
のタイミングを適宜調整することにより取り扱うチップ
部品の全てについて、修正アームが開いた後に吸着ノズ
ルが降下し始めてチップ部品を降下させることができる
ようにすることができる。図8に示すように外側シャフ
ト32の下端部がカム部69を通過してダンパ40に当
接すると、内側シャフト33およびガイドシャフト51
が外側シャフト32に追従して降下を開始する。この内
側シャフト33の降下により、吸着ノズル41が挟持片
67の間から突出し、一方のガイドシャフト51が押圧
ロッド20を押し込んで送り機構16の入力車19を一
定角度回動させる。そして、内側シャフト33が最下位
まで下降して吸着ノズル41がチップ部品14の上面に
吸着すると、上部室43内の排気が行われ、また下部室
44内にエアポンプ46から空気が供給される。このこ
とによりピストン45が上向きの力を受けて外側シャフ
ト32が上昇を開始し、これによって内側シャフト33
がリターンばね52の付勢力により押し上げられ、チッ
プ部品14が粘着テープ13から剥がされる。この内側
シャフト33の上昇と同時にガイドシャフト51も上昇
し、送り機構16の入力車19および爪車17がばね2
1によって引き戻されるので、粘着テープ13が繰り出
され、次のチップ部品14が吸着ポジションP2に送り
出される。ところで、上記修正アーム63a、63b、
64a、64bはスリーブ71、72によって常時閉じ
方向の付勢力を受け、そのカム部69が外側シャフト3
2の下端外周面に接しているので、この外側シャフト3
2の下端部がカム部69の位置まで上昇すると、修正ア
ーム63a、63b、64a、64bの挟持片67は吸
着ノズル41に吸着されたチップ部品14の側面を互い
に直交する方向から挾み込む。この挾み込みにより吸着
ノズル41に対するチップ部品14の巾方向および長手
方向の位置調整がなされて、チッブ部品の吸着ノズルに
対する心出しがなされる。次に、上記ヘッド支持部8が
再びXY方向に移動し、チップ部品14を吸着した吸着
ヘッド22がチップ部品装着ポジションP1にあるプリ
ント基板3上の所定位置で停止され、エアーシリンダ6
2によって吸着ノズル41と修正アーム63a、63
b、64a、64bが所定の範囲内(例えば90度)で
一体に回動され、チップ部品14の装着方向の選択がな
される。引き続いて下部室44の排気を行い、同時に上
部室43に空気が供給されてシャフト部品31が下降を
開始すると、修正アーム63a、63b、64a、64
bが再び開き始め、その後図7に示すように吸着ノズル
41が下降して吸着されたチップ部品14をプリント基
板3の所定位置に載置する。その後、チップ部品14の
吸着が解除されてプリント基板3上への装着が完了す
る。なお、図7中符号Bはチップ部品14を固着する接
着剤を示す。なお、チップ部品の形状は直方体に限ら
ず、円形あるいは筒形であっても支障はなく、修正アー
ムの本数についてはチップの形状、チップ部品装着装置
の使用態様に応じて適宜選択すれば良いことである。
する。チップ部品装着装置のキャビネット1(第11図
参照)にプリント基板搬送路(以下「基板搬送路」とい
う)としてのコンベア2が設けられていて、このコンベ
ア2の一方側からプリント基板3が搬送され、プリント
基板3がチップ部品装着ポジションP1の到達した時コ
ンベア2が一時的に停止して、そのチップ部品をチップ
部品装着ポジションP1に停止させる。コンベアを跨い
で設置され、コンベア2に対して直交する左右一対のガ
イドレール(固定フレーム)5、5が固定されていて、
コンベア2と平行なフレーム(可動フレーム)4がその
両端をガイドレール5、5に案内、支持されている(図
10参照)。ガイドレール5の外側にこれと平行な親ね
じ6が回転自在に設けられていて、この親ねじがフレー
ム4の一端のねじ孔に螺合している。この親ねじをモー
タ7で回転させ、親ねじを正転、逆転させることによっ
て、フレーム4がコンベア2の搬送方向と直角な方向
(図10のY−Y方向)に送られる。また、フレーム
(可動フレーム)4にはヘッド支持部8がフレーム4の
ガイドレール9に沿って走行可能に案内、支持されてい
る。ヘッド支持部8のねじ孔にモータ11によって駆動
される親ねじ10が螺合していて、この親ねじの回転に
よって、ヘッド支持部がコンベア2の搬送方向と平行な
方向(図10のX−X方向)に送られる。上記のフレー
ム4に対するY−Y方向の送りと、ヘッド支持部に対す
るX−X方向の送りとによって、ヘッド支持部8がコン
ベア2上方空間およびその両サイドの上方空間を縦横に
移動することができる。キャビネット上には、コンベア
2を挾んで、その両サイドにチップ部品供給部(以下
「部品供給部」という)12が設けられている。この部
品供給部12は、直方体形状のチップ部品14が一定間
隔で剥離自在に張り付けられた粘着テープ13を巻き取
ったリールと、粘着テープを簡潔的に繰り出す送り機構
16(図2参照)とから構成されたものである。この部
品供給部12の機構自体は格別新規なものではないが、
その概略は次のとおりである。送り機構16は爪車17
および爪18を有する入力車19を備え、上記爪車17
は粘着テープ13の送り孔に噛み合う送り車(図示な
し)と一体に回転される。そして、入力車19は押圧ロ
ッド20が下方に押し込まれることによって矢印A方向
に一定角度回転されると共に、その後ばね21によって
引き戻され、このばねの引き戻しによって爪18が爪車
17を矢印B方向に一定角度回転させる。この爪車17
の回転により、粘着テープ13が一定のピッチで間欠的
にも繰り出され、その先端のチップ部品14が吸着ポジ
ションP2に順次送り出される。部品供給部12、12
がコンベア2の両サイドに対向して設けられていて、各
部品供給部の多数の粘着テープ13によって多種類のチ
ップ部品がコンベア2の両側端に近い吸着ポジションP
2に繰り出される。ヘッド支持部8がコンベア2の両サ
イドの部品供給部と干渉することなく、これらの上方空
間を自由に移動することができ、ヘッド支持部8に設け
られた吸着ヘッド22が部品供給部12から吸着ポジシ
ョンP2に送り出されたチッブ部品に対してその上方か
らアクセスできるので、ヘッド支持部8は狭い範囲での
X−X方向への移動によって多種類チップ部品を円滑に
取り扱うことができる。ところで、上記ヘッド支持部8
には3個の吸着ヘッド22・・が並設されている。この
吸着ヘッド22は上記吸着ポジジョンP2に位置された
チップ部品14を、チップ部品装着ポジションP1にあ
るプリント基板3の所定位置に移し換えるものである。
以下この吸着ヘッド22の機構、構造について、図1な
いし図6を参照しつつ説明する。ヘッド本体23は上記
ヘッド支持部8に支持されており、ヘッド本体23内に
はシリンダ24およびこのシリンダ24よりも大径の装
着孔25が同軸的に形成されている。そしてヘッド本体
23の上面にはシリンダ24の上端解放部を閉塞する蓋
部材26が被着されていると共に、装着孔25内にはシ
リンダ24の下端解放部を塞ぐ中間部材27が嵌合され
ている。装着孔25の内側にはスリーブ28および軸受
29を介して円筒状のガイド30が同軸状に軸支されて
おり、このガイド30の下端部は装着孔25の下方に突
出されている。そして、シリンダ24およびガイド30
内には中空のシャフト部品31が挿通されており、シャ
フト部品31は外側シャフト32と内側シャフト33と
を軸方向に摺動可能に嵌合した二重構造になっている。
内側シャフト33は装着手段を構成するものであり、そ
の内部に軸方向に延びる真空通路34がある。このシャ
フト部品31の上端部は蓋部材を貫通して上方に突出さ
れ、また内側シャフト33の上端部は外側シャフト32
よりも上方に突出されており、この内側シャフト33の
上端部には軸受35を介して端部キャップ36が嵌合さ
れている。そして、内側シャフト33内の真空通路34
は端部キャップ36に連通したホース37およびヘッド
本体23内の連通路38を介して真空ポンプ39に連通
している。また、内側シャフト33の下端部は、外側シ
ャフト32よりも下方に延びており、この延長部分の外
周には外側シャフト32の下端面から軸方向に距離L1
隔てた位置においてゴム製ダンパ40が嵌合、固定され
ている。そして外側シャフト32が下降するとき、上記
ゴム製ダンパ40に外側シャフト32の下端が当接して
内側シャフト33を下方に押し下げる。内側シャフト3
3の下端面に開口する真空通路34の下端開口部内に
は、チップ部品14を吸着する吸着ノズル41が装着さ
れており、この吸着ノズル41はコイルばね42を介し
て軸方向に上下動可能に嵌合されていて、チップ部品1
4の厚さが変化した場合にその厚さの変化分をコイルば
ねを圧縮することによって吸収し得るようになってい
る。上記外側シャフト32の外周にはシリンダ24内を
上部室43と下部室44とに区画するピストン45が取
り付けられている。これら上部室43および下部室44
はそれぞれエア供給路47、47を介してエアポンプ4
6、46に連通しており、この上部室43、または下部
室44へ空気を供給することによりピストン45と共に
外側シャフト32が下降、または上昇される。したがっ
て、シリンダ24およびピストン45が外側シャフト3
2の駆動手段を構成していることになる。また、端部キ
ャップ36に設けたブラケット50には、内側シャフト
33の昇降動作をガイドする二本のガイドシャフト5
1、51が連結されている。ガイドシャフト51、51
はヘッド本体23の縦穴を摺動自在に貫通してシャフト
部品31よりも下方に延びており、その一方の下端部
は、吸着ヘッド22が吸着ポジションP2に位置すると
き、送り機構16の押圧ロッド20と対向する。なお、
内側シャフト33およびガイドシャフト51、51は、
リターンばね52を介して上方に付勢されている。シャ
フト部品31が貫通する蓋部材26にはストローク調整
用の調整ねじ53が螺合されている。この調整ねじ53
の上部はブラケット50を上下方向に貫通しており、こ
の調整ねじ53にはブラケット50の上面および下面に
当接して内側シャフト33とガイドシャフト51、51
のストローク量を規制するストッパ54、55が取り付
けられている。ブラケット50の下面に当接するストッ
パ55はこの下面から距離L2だけ隔てた位置に設けら
れており、この距離L2は外側シャフト32の下端面か
らダンパ40との間の距離L1よりも大きく設定されて
いる。したがって、内側シャフト33は、そのダンパ4
0に外側シャフト32の下端部が当接することで、この
外側シャフト32と一体的に降下を開始する。そしてこ
の外側シャフト32およびピストン45のストローク量
LはL1+L2となる。また、外側シャフト32および内
側シャフト33の外周面はガイド30を貫通する部分に
おいて平坦に切欠かれており、これら両シャフト32、
33の平坦面32a、33aに点接する回り止めピン5
7が軸支されている。これによってガイド30、外側シ
ャフト32および内側シャフト33の三者は軸方向に相
対的に摺動自在に、しかし回転方向には相対回動不能に
連結されている。したがって、上記三者は一体になって
回転する。このガイド30の外周部にはジョイント60
を介してエアシリンダ62のピストンロッド63が連結
されており、このピストンロッド63の伸縮により、ガ
イド30、外側シャフト32および内側シャフト33が
所定の範囲内(例えば90度)で一体に回動される。と
ころで、上記ガイド30の下端部には、吸着ノズル41
に吸着されたチップ部品14の位置決めを行う4本の修
正アーム63a、63bおよび64a、64bが周方向
に等間隔で配置されている。これら修正アーム63a、
63bおよび64a、64bは径方向に対向する二本を
一組としたもので、その上端部はガイド30の下端部に
形成したスリット65・・・内に入り込むと共に枢軸6
6を介してガイド30の径方向に回動可能に支持されて
いる。そして修正アーム63a、63b、64a、64
bの下端部には、チップ部品14の相対向する二面を挾
み込む挟持片67が固定されており、またその上端部に
は上記ガイド30よりも径方向外側に突出するレバー部
68が一体に形成されている。このような修正アーム6
3a、63b、64a、64bは、シャフト部品31の
外側を囲むように配置されており、そのシャフト部品3
1を挾んで対向する面には、外側シャフト32が降下し
たときにこの外側シャフト32の下端部外周面に接する
カム部69が突設されている。カム部69は斜めに内側
に張出しており、このカム部69の形状に応じて修正ア
ーム63a、63b、64a、64bの下端部が径方向
外側に向かって拡開される。そして修正アーム63a、
63b、64a、64bのカム部69は図1、図3に示
すように、内側シャフト33の下端部のダンパ40より
も上方に位置されている。また、上記ガイド30の下端
部外周面には修正アーム63a、63b、64a、64
bを閉じ方向に付勢するスリーブ70が軸方向に摺動可
能に嵌合されている。スリーブ70は、一方の組の修正
アーム63a、63bを連動させる内側スリーブ71と
他方の修正アーム64a、64bを連動させる外側スリ
ーブ72との二重構造をなし、各スリーブ71、72は
リターンばね73によって下向きに付勢されてその下端
部が上記レバー部68に当接されている。この場合、内
側スリーブ71の下端部には、他方の組の修正アーム6
4a、64bのレバー部68との干渉を避けるため凹部
74が設けられており、またその外側スリーブ72の下
端部には、一方の組の修正アーム63a、63bのレバ
ー部68との干渉を避けるため凹部75が設けられてい
る。このため、修正アーム63a、63bおよび64
a、64bは内側スリーブ71、外側スリーブ72と外
側シャフト32によって各組毎に独立して開閉される。
なお、修正アーム63a、63b、64a、64bには
これらが閉じるときに内側シャフト33の下端部外周に
当接するダンパ80が付設されており、このダンパ80
はコイルばね81を介して修正アーム63a、63b、
64a、64bの開閉方向にスライド可能に装着されて
いて、このダンパ80によって挟持片67がチップ部品
14を挾み込む際の衝撃が吸収緩和される。このような
構成において、ヘッド支持部8のXY方向への移動によ
り吸着ヘッド22が吸着ポジションP2で停止すると、
エアポンプ46を通じて上部室43に空気が供給され、
ピストン45が下方に押されてピストン45に連結され
た外側シャフト32が降下を開始する。このとき、内側
シャフト33はリターンばね53によって上向きに付勢
されているので、内側シャフト33が外側シャフト32
と一体に降下することはない。外側シャフト32が降下
してその下端外周面が各修正アーム63a、63b、6
4a、64bのカム部69に接触すると、各修正アーム
63a、63b、64a、64bがスリーブ71、72
を押圧するリターンばね73の付勢力に抗して同時に開
き始める。図8に示すようにチップ部品の装着に要する
時間を短縮するために、修正アームが開いてチップ部品
から離れるタイミングと吸着ノズルが降下を開始するタ
イミングをほぼ同時になるように設定することもでき、
また、取り扱うチップ部品のうちで最も大きいものに合
わせて、修正アーム制御手段の降下と吸着ノズルの降下
のタイミングを適宜調整することにより取り扱うチップ
部品の全てについて、修正アームが開いた後に吸着ノズ
ルが降下し始めてチップ部品を降下させることができる
ようにすることができる。図8に示すように外側シャフ
ト32の下端部がカム部69を通過してダンパ40に当
接すると、内側シャフト33およびガイドシャフト51
が外側シャフト32に追従して降下を開始する。この内
側シャフト33の降下により、吸着ノズル41が挟持片
67の間から突出し、一方のガイドシャフト51が押圧
ロッド20を押し込んで送り機構16の入力車19を一
定角度回動させる。そして、内側シャフト33が最下位
まで下降して吸着ノズル41がチップ部品14の上面に
吸着すると、上部室43内の排気が行われ、また下部室
44内にエアポンプ46から空気が供給される。このこ
とによりピストン45が上向きの力を受けて外側シャフ
ト32が上昇を開始し、これによって内側シャフト33
がリターンばね52の付勢力により押し上げられ、チッ
プ部品14が粘着テープ13から剥がされる。この内側
シャフト33の上昇と同時にガイドシャフト51も上昇
し、送り機構16の入力車19および爪車17がばね2
1によって引き戻されるので、粘着テープ13が繰り出
され、次のチップ部品14が吸着ポジションP2に送り
出される。ところで、上記修正アーム63a、63b、
64a、64bはスリーブ71、72によって常時閉じ
方向の付勢力を受け、そのカム部69が外側シャフト3
2の下端外周面に接しているので、この外側シャフト3
2の下端部がカム部69の位置まで上昇すると、修正ア
ーム63a、63b、64a、64bの挟持片67は吸
着ノズル41に吸着されたチップ部品14の側面を互い
に直交する方向から挾み込む。この挾み込みにより吸着
ノズル41に対するチップ部品14の巾方向および長手
方向の位置調整がなされて、チッブ部品の吸着ノズルに
対する心出しがなされる。次に、上記ヘッド支持部8が
再びXY方向に移動し、チップ部品14を吸着した吸着
ヘッド22がチップ部品装着ポジションP1にあるプリ
ント基板3上の所定位置で停止され、エアーシリンダ6
2によって吸着ノズル41と修正アーム63a、63
b、64a、64bが所定の範囲内(例えば90度)で
一体に回動され、チップ部品14の装着方向の選択がな
される。引き続いて下部室44の排気を行い、同時に上
部室43に空気が供給されてシャフト部品31が下降を
開始すると、修正アーム63a、63b、64a、64
bが再び開き始め、その後図7に示すように吸着ノズル
41が下降して吸着されたチップ部品14をプリント基
板3の所定位置に載置する。その後、チップ部品14の
吸着が解除されてプリント基板3上への装着が完了す
る。なお、図7中符号Bはチップ部品14を固着する接
着剤を示す。なお、チップ部品の形状は直方体に限ら
ず、円形あるいは筒形であっても支障はなく、修正アー
ムの本数についてはチップの形状、チップ部品装着装置
の使用態様に応じて適宜選択すれば良いことである。
【0009】
【効 果】以上のとおり、本発明のチップ部品装着装置
は、互いに直交する二つのフレームをプリント基板搬送
コンベアの上方の空間に設け、一方のフレームを固定フ
レーム、他方のフレームを走行フレームとし、当該走行
フレームを固定フレームに沿って走行可能に上記固定フ
レームに支持、案内させ、上記走行フレームに沿って走
行可能に吸着ヘッド支持部を支持、案内させたことによ
って、吸着ヘッドをチップ部品搬送コンベアの上方空間
およびチップ部品搬送コンベアの両サイドの上方空間
を、チップ部品搬送コンベア、当該コンベア両サイドに
配置した部品供給部と干渉することなくこれらの上方空
間を縦横に移動することができる。したがって、チップ
部品搬送コンベアの両サイドに、これに接近して部品供
給部を配置することができるので、チップ部品の集約密
度を高め、チップ部品供給ポジションP2と装着ポジシ
ョンP1間の吸着ヘッドの移動距離を短縮して、その稼
働効率を向上させることができると共に、チップ部品搬
送コンベアの両サイドの空間の利用効率を向上させるこ
とができるので、チップ部品装着装置の設置面積を著し
く縮小することができる。また、上記固定フレームをプ
リント基板搬送コンベアを跨いで設けた一対のガイドレ
ールとし、走行フレームを該ガイドレールに走行可能に
案内、支持させた両端支持フレームとしたので、走行フ
レームはプリント基板搬送コンベアの両側に配置された
部品供給部上を簡単な構成で、適確に、耐久性大で、か
つ、安定的に走行することができる。
は、互いに直交する二つのフレームをプリント基板搬送
コンベアの上方の空間に設け、一方のフレームを固定フ
レーム、他方のフレームを走行フレームとし、当該走行
フレームを固定フレームに沿って走行可能に上記固定フ
レームに支持、案内させ、上記走行フレームに沿って走
行可能に吸着ヘッド支持部を支持、案内させたことによ
って、吸着ヘッドをチップ部品搬送コンベアの上方空間
およびチップ部品搬送コンベアの両サイドの上方空間
を、チップ部品搬送コンベア、当該コンベア両サイドに
配置した部品供給部と干渉することなくこれらの上方空
間を縦横に移動することができる。したがって、チップ
部品搬送コンベアの両サイドに、これに接近して部品供
給部を配置することができるので、チップ部品の集約密
度を高め、チップ部品供給ポジションP2と装着ポジシ
ョンP1間の吸着ヘッドの移動距離を短縮して、その稼
働効率を向上させることができると共に、チップ部品搬
送コンベアの両サイドの空間の利用効率を向上させるこ
とができるので、チップ部品装着装置の設置面積を著し
く縮小することができる。また、上記固定フレームをプ
リント基板搬送コンベアを跨いで設けた一対のガイドレ
ールとし、走行フレームを該ガイドレールに走行可能に
案内、支持させた両端支持フレームとしたので、走行フ
レームはプリント基板搬送コンベアの両側に配置された
部品供給部上を簡単な構成で、適確に、耐久性大で、か
つ、安定的に走行することができる。
【図1】実施例の断面図である。
【図2】図1の吸着ノズルの側面図である。
【図3】図1の吸着ノズルおよび修正アーム周りの拡大
断面図である。
断面図である。
【図4】図3の矢視U図である。
【図5】図1の修正アーム周りの斜視図である。
【図6】図2のV−V断面図である。
【図7】吸着ノズルが最も下降した状態での断面図であ
る。
る。
【図8】チップ部品の位置決め状態を示す断面図であ
る。
る。
【図9】図8の矢視W図である。
【図10】本発明を適用したチップ部品装着装置全体の
平面図である。
平面図である。
【図11】図10の側面図である。
2・・・コンベア(搬送路) 3・・・プリント基板(基板) 4・・・フレーム(走行フレーム、又は可動フレーム) 3・・・ガイドレール(固定フレーム) 8・・・ヘッド支持部 12・・・部品供給部 14・・・チップ部品 22・・・吸着ヘッド 24、45・・・駆動手段(シリンダ、ピストン) 30・・・ガイド 31・・・シャフト部品 32・・・外側シャフト(修正アーム制御手段) 33・・・内側シャフト(吸着手段) 41・・・吸着ノズル 63a、63b、64a、64b、・・・修正アーム 68・・・レバー部 69・・・カム部 70・・・スリーブ
Claims (2)
- 【請求項1】プリント基板搬送コンベアに平行な平面内
を移動する吸着ヘッドの吸着手段により、各部品供給部
のチップ部品を吸着したチップ部品の吸着手段に対する
位置および方向を修正し、前記プリント基板上の所定位
置に吸着したチップ部品を装着するチップ部品装着装置
において、 互いに直交する二つのフレームをプリント基板搬送コン
ベアの上方の空間に設け、一方のフレームを固定フレー
ム、他方のフレームを走行フレームとし、 上記走行フレームを固定フレームに沿って走行可能に上
記固定フレームに支持、案内させ、 上記走行フレームに沿って走行可能に吸着ヘッド支持部
を支持、案内させたチップ部品装着装置。 - 【請求項2】上記固定フレームをプリント基板搬送コン
ベアを跨いで設けた一対のガイドレールとし、 上記走行フレームを、その両端を上記ガイドレールに走
行可能に案内、支持させた両端支持フレームとした請求
項1記載のチップ部品装着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234296A JP2533460B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | チップ部品装着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234296A JP2533460B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | チップ部品装着装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61118719A Division JPH0722234B2 (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | チップ部品装着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216585A true JPH06216585A (ja) | 1994-08-05 |
| JP2533460B2 JP2533460B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=16968774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5234296A Expired - Lifetime JP2533460B2 (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | チップ部品装着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533460B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715694A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-27 | Fuji Machine Mfg | Chuck device for chip-shaped electronic part |
| JPS58200600A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 電気部品自動取付装置 |
| JPS59201771A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | 松下電器産業株式会社 | アツセンブリベンチ |
| JPS6097700A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品装着機 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP5234296A patent/JP2533460B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715694A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-27 | Fuji Machine Mfg | Chuck device for chip-shaped electronic part |
| JPS58200600A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 電気部品自動取付装置 |
| JPS59201771A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | 松下電器産業株式会社 | アツセンブリベンチ |
| JPS6097700A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品装着機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2533460B2 (ja) | 1996-09-11 |
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