JPH07123200B2

JPH07123200B2 - 電子部品の装着装置

Info

Publication number: JPH07123200B2
Application number: JP5226016A
Authority: JP
Inventors: 眞透瀬野; 義彦三沢; 嘉信前田; 健治福本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-08-01
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH06188594A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、微小な電子部品を電
子回路基板へ装着する場合等に用いる電子部品の装着装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、チップ型抵抗やチップ型積層コン
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、半田ディップにより、電気的接続を行なう。

【０００３】このように、電子部品を装着する装置とし
て、インデックス回転式の部品装着ヘッドに部品保持部
である吸着ノズルを多数設け、これらの吸着ノズルによ
り、電子部品を順次部品供給部で吸着保持して受取り、
部品装着部へ搬送し、回路基板に装着するものが提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、部品装着部で
装着される電子部品の部品保持部による保持状態が正確
でなかった場合等のときは、回路基板への電子部品の実
装が不良になるという問題があった。したがって、この
発明の目的は、電子部品の装着が常に正確に行なえる電
子部品の装着装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の電子部品の装
着装置は、電子部品を供給する部品供給部と、前記電子
部品を装着する部品装着部と、水平面内の間欠回転によ
り前記部品供給部の前記電子部品を吸気動作により受取
り前記部品装着部に装着する動作を繰り返す吸着ノズル
をもった部品保持部を有する部品装着ヘッドと、前記部
品供給部と前記部品装着部との間の往路に配設されて前
記部品保持部に保持された前記電子部品の良否を検出す
る部品検出装置と、前記部品装着部と前記部品供給部と
の間の復路に配設されて部品排出時に電子部品をエアブ
ロー動作により排出する不良部品排出部と、前記部品検
出装置により電子部品が良であることを検出したとき前
記部品装着部で前記電子部品を装着し、かつ前記部品検
出装置により前記電子部品が不良であることを検出した
とき前記部品装着部を素通りして前記不良部品排出部で
前記電子部品を排出するように前記部品装着ヘッドを制
御する制御部とを備えたものである。

【０００６】

【作用】この発明の構成によれば、電子部品は、部品供
給部で部品装着ヘッドの部品保持部に保持されて搬送さ
れ、部品検出部で電子部品の保持状態等の良否が検出さ
れ、電子部品が良と判定された場合部品装着部で回路基
板に装着される。また部品検出部で電子部品が不良と判
定された場合部品保持部は部品装着部を素通りして不良
部品排出部で電子部品が排出される。

【０００７】このように、部品供給部から部品装着部へ
の往路に部品検出部を配設したため、部品装着部におい
て電子部品を常に正確に装着することができ、不良品の
発生を防止することができる。しかも不良部品排出部を
部品装着部から部品供給部への復路に配設したため、不
良部品排出部を往路に配設する場合と比較して、部品装
着ヘッドの部品保持部を保持する回転枠を小さくできる
ので往路の距離を短くでき、装置全体の大型化を防止し
小型化できるとともに、部品装着ヘッドを高速に回転さ
せることができて部品受取りから装着までの動作時間を
短縮できる。さらに、一定経路上に部品供給部および部
品装着部を配置し、吸着ノズルをもった部品装着ヘッド
を水平面内で間欠回転する水平ロータリー式であるた
め、部品供給部から部品装着部へ電子部品を安定的に供
給できるとともに、電子部品の実装の高速化を可能にす
る。また、不良部品排出部は部品の排出時にエアブロー
動作により電子部品を排出するので、電子部品の排出が
確実にできる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を第１図ないし第２２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
部品装着部となる回路基板２上に電子部品８を装着する
部品装着ヘッド６とが並設されている。部品装着ヘッド
６の後方には部品供給部である部品供給ロータ７が設置
されている。部品装着ヘッド６は、電子部品８を保持す
る部品保持部であるチャック９が周方向に１０個等配さ
れており、チャック９の配置ピッチで鉛直軸心回りに間
欠回転する。基台１のヘッドフレーム２９に、各部の駆
動を行なう上部駆動部５０と、ヘッド駆動カムユニット
５１とが設けてある。

【０００９】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、前後ガイドレール
１５に設置されて前後方向（Ｙ軸方向）に移動するＹテ
ーブル４ａ（第４図）と、このＹテーブル４ａ上の横ガ
イドレール１６（第１図）に設置されて横方向（Ｘ軸方
向）に移動するＸテーブル４ｂとからなる。Ｙテーブル
４ａおよびＸテーブル４ｂの駆動は、それぞれモータ１
７、１８と、送りねじ機構（図示せず）により行なわれ
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。

【００１０】なお、Ｘテーブル４ｂは、回路基板２、
２’の対向する一対の側縁を保持するものであり、回路
基板２、２’を裏側から支える撓み防止用の支持ピン
（図示せず）を内蔵している。支持ピンは、パルスモー
タ等の駆動により、ＸＹ方向に自由に位置変更可能とし
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ット２
２を着脱自在に取付けたものである。部品供給カセット
２２は、電子部品８を１列に保持した部品保持テープ２
３（第６図）をリールに巻いて収納したものであり、取
出し部２２ａに部品配列ピッチごとに部品保持テープ２
３を間欠的に繰り出すように構成されている。各部品供
給カセット２２には異なる種類の電子部品８を収納した
ものが準備される。

【００１１】部品装着ヘッド６の各チャック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１３に吸着
した電子部品８の方向（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。

【００１２】部品装着ヘッド６の１０箇所のチャック停
止位置Ｓ₁〜Ｓ₁₀は、それぞれＳ₁が部品受取位置、Ｓ
₃がＹ軸方向の部品規正位置、Ｓ₄が部品検出位置、Ｓ
₅がチャック回転位置、Ｓ₆が部品装着位置、Ｓ₇がチ
ャック回転戻し位置、Ｓ₈が不良部品排出位置となって
いる。また、Ｓ₁からＳ₂までの回転区間がＸ軸方向の
部品規正区間となっている。部品規正位置Ｓ₃には部品
位置規正装置１０が配置され、部品検出位置Ｓ₄には部
品検出装置１１が設置されている。チャック回転位置Ｓ
₅およびチャック戻し回転位置Ｓ₇にはチャック回転装
置１２およびチャック戻し回転装置１２’がそれぞれ設
置されている。不良部品排出位置Ｓ₈には不良品排出部
である部品受け箱１９６が置いてある。停止位置Ｓ₂、
Ｓ₁₀は、チャック回転原点位置の検出位置であり、セン
サ９７、９８（第８図）が設けてある。また、不良部品
排出位置Ｓ₈は、チッャク戻し回転検出位置ともなって
おり、センサ１９９（第８図）が設けてある。１０３は
チャック開閉用固定カムである。

【００１３】部品装着ヘッド６は、第４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
介してチャック取付軸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２５
ａを有する。チャック９はチャック取付軸２６の下端に
設けられている。回転枠２４は、回転主軸２７にクラン
プエレメント２８を介してナット２８’で固定されてい
る。回転主軸２７は、基台１のヘッドフレーム２９の下
面に突設された筒状の主軸ハウジング３０に、軸受３１
で回転自在に支持されている。

【００１４】チャック取付軸２６は、第７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
下駆動用ブロック３４と、チャック伝達歯車３５と、回
転ロック部材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。
チャック伝達歯車３５は、チャック回転装置１２（第５
図）のチャック駆動歯車３６に噛み合うものである。ま
た、チャック伝達歯車３５のボス部には、回転原点位置
検出用のセンサ９７、９８（第８図）で検出する溝３５
ａが設けてある。スリーブ３３の上端は、チャック取付
軸２６の上端に螺着されたチャック取付軸上下調整ナッ
ト３８に係合している。チャック取付軸２６の重量は、
上下駆動用ブロック３４を介してチャック取付軸持上ば
ね３９により支えられている。チャック取付軸持上ばね
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、チャック取付軸
２６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。

【００１５】上下駆動用ブロック３４には、カムフォロ
ア４２が回転自在に取付けられ、かつ上下駆動用溝４３
が形成してある。カムフォロア４２は、主軸ハウジング
３０（第６図）の外周の固定カム筒３に全周にわたって
設けた溝状のチャック上下用固定カム４４に係合する。
チャック上下用固定カム４４は、各チャック停止位置Ｓ
₁〜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ャック高さを適正に保つ
ものであり、展開状態では第８図に示すカム曲線４６と
同じ形状を示す。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、チャック上下用固定カム４４は不
要である。上下駆動用ブロック３４の上下駆動用溝４３
は、部品受取位置Ｓ₁および部品装着位置Ｓ₆に設けた
吸着用カムレバー４７（第６図）および装着用カムレバ
ー４８の係合ローラ４７ａ、４８ａに係合する。カムフ
ォロア４２は、摺動ガイド２４０に上下方向に沿って設
けられたガイド穴２４１に嵌合しており、ガイド穴２４
１によって振れ止めされる。摺動ガイド２４０は、固定
カム筒３の外周に遊嵌して回転枠２４に固定された円筒
状のものであり、ガイド穴２４１は各チャック取付軸２
６ごとに設けてある。吸着用カムレバー４７および装着
用カムレバー４８は、第１７図のように、ヘッド駆動カ
ムユニット５０のカムケース５４に支軸４７ｂ、４８ｂ
回りで上下回動可能に支持されており、それぞれ吸着用
カム５５および装着用カム５６で駆動される。吸着用カ
ムレバー４７および装着用カムレバー４８は、それぞれ
カム押付ばね５７、５８（第８図）で吸着用カム５５お
よび装着用カム５６に押付けてあり、かつストッパ付き
シリンダ５９、６０でカム面からの離反が可能である。
なお、ヘッド駆動カムユニット５０については、後に詳
述する。

【００１６】第７図において、チャック伝達歯車３５
は、締結ボルト６１によりチャック取付軸２６と一体に
締結されている。回転ロック部材７５は、上下駆動用ブ
ロック３４により、チャック伝達歯車３５の径方向に進
退移動自在に取付けられており、チャック伝達歯車３５
に係脱自在に噛み合うロック爪７５ａを有する。回転ロ
ック部材７５は、上下駆動用ブロック３４との間に設け
たロックばね６２により、常にロック爪７５ａが噛み合
う方向に付勢されて回転ロックしており、ロックばね６
２に抗して回転ロック部材３６を押すことにより、チャ
ック伝達歯車３５の回転が可能となる。

【００１７】チャック回転装置１２は、第１１図および
第１２図に示すように、チャック伝達歯車３５に噛み合
うチャック駆動歯車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、チャック駆動歯車３
６をチャック伝達歯車３５に対して係脱させるものであ
る。チャック駆動歯車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はテンションプーリである。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、チャック駆動歯
車３６の支軸６４には、チャック伝達歯車３５のロック
部材７５（第７図）を押すロック開放ドグ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。７９はカ
ラー、８０は軸受固定ナットである。支持部材７７は、
基台１のヘッドフレーム２９（第６図）に固定されてい
る。回動レバー６３の回動駆動は、タイロッド８１を介
して連結されたカムレバー８２（第１７図）により行な
う。カムレバー８２は、上下回動自在であり、チャック
回転装置操作カム８３にカム面圧着用シリンダ（図示せ
ず）で押付けられている。チャック回転装置操作カム８
３は、主カム軸８５に取付られて回転駆動される。

【００１８】チャック戻し回転装置１２’は、チャック
回転装置１２と同様に構成されている。チャック戻し回
転装置１２’の回動レバー６３’の回動は、チャック戻
し回転用カム８６（第１６図）で駆動されるカムレバー
（図示せず）により行なう。チャック９は、第７図に示
すように、チャック取付軸２６の下端に設けた下向きの
吸着ノズル１３と、吸着した電子部品８を挟む一対の規
正爪１４とを有する。吸着ノズル１３はチャック取付軸
２６のノズル取付孔に突没自在に嵌挿されてばね８７に
より突出付勢されており、電子部品８に当ることによ
り、電子部品８の高さに応じて引込む。８８は吸着ノズ
ル１３の回り止め兼上下規正ピンである。吸着ノズル１
３は、チャック取付軸２６内の吸引路８９に連通し、チ
ャック取付軸２６の上端に配管連結部９０が形成されて
いる。規正爪１４は、規正部本体９１に爪開閉支点９２
回りに開閉可動自在に連結されており、先端に部品当り
部材９３が締結ねじ９４で取付けられている。規正部本
体９１は、チャック取付軸２６に上下動自在に外嵌し、
規正部本体９１の外周には爪開閉リング９５が上下動自
在に外嵌している。爪開閉リング９５は、各規正爪１４
に連結した２枚のリンク２００の相互の連結点２０１が
連結してあり、規正部本体９１に対して相対的に上下動
させることにより、規正爪１４の開閉が行なえる。爪開
閉リング９５にはカムフォロア９６が回転自在に取付け
られている。規正部本体９１は、チャック取付軸２６に
ばね保持カラー９７で支持された圧縮ばね９８で下向き
に付勢され、下端がチャック取付軸２６のストッパフラ
ンジ９９に係合している。規正部本体９１の上端にはば
ね保持カラー１００が外嵌してナット１０１で止めら
れ、爪開閉リング９５は、ばね保持カラー１００との間
に設けられた爪開閉用ばね１０２で押下げられて規正部
本体９１の上向き段面９１ａに当接している。圧縮ばね
９８は、爪開閉用ばね１０２よりも、ばね定数が大きい
ものとしてある。カムフォロア９６は、チャック開閉用
固定カム１０３の上面に転接する。チャック開閉用固定
カム１０３は、主軸ハウジング３０の外周の固定カム筒
３に、部分的に設けてある。チャック開閉用固定カム１
０３を設ける周方向範囲は、第５図および第８図のよう
に、停止位置Ｓ₁₀から停止位置Ｓ₂の手前までの部分１
０３ａと、装着位置Ｓ₆から部品排出位置Ｓ₈までの部
分１０３ｂである。チャック開閉用固定カム１０３ａ
は、チャック９の規正爪１４が緩やかに閉じるカム曲線
としてある。このカム曲線は、チャック上下用固定カム
４４のカム曲線４６に応じて設計する。

【００１９】部品位置規正装置１０は、第９図のよう
に、ガイド軸１０５に沿って摺動する一対の規正爪１０
６を設け、これら規正爪１０６をリンク機構１０７によ
り対向して推退させるものである。１０８は規正装置本
体である。規正爪１０６の開閉方向は、部品装着ヘッド
６の半径方向としてあり、チャック９側の規正爪１４の
チャック原点回転角度のときの開閉方向と直交する方向
となる。リンク機構１０７の駆動は、連結ロッド１０９
と、回動レバー１１０と、連結ロッド１１１と、支点１
１２回りで回動可能な規正用カムレバー１１３とを介
し、規正用カム１１４の回転で行なわれる。規正用カム
レバー１１３は、カム面押付け用シリンダ１１５で規正
用カム１１４に押付けられる。部品位置規正装置１０を
さらに詳しく説明すると、第９図（ｂ）のように、リン
ク機構１０７は、支軸３０１回りで回動可能な規正レバ
ー３０２と、各々この規正レバー３０２の両端近傍と規
正爪１０６とを連結した一対のリンク３０３とでなる。
規正レバー３０２は、一端が規正ばね３０４で規正爪１
０６の開き方向に付勢されており、他端のピン３０５を
連結ロッド１０９の先端で押すことにより、規正爪１０
６を開くことが可能である。３０７はストッパ、３０８
は連結ロッド１０９用のスライド軸受、３０９はばね保
持ねじ、３１０はばね保持ロッドである。

【００２０】部品検出装置１１は、第１０図に示すよう
に、コ字形の本体１１６の内面に、光源１１７とライン
センサ１１８とを対向して設けたものである。吸着ノズ
ル１３に吸着された電子部品８が一定高さ範囲にあるか
否かをラインセンサ１１８で検出し、電子部品８が適正
に吸着ノズル１３に吸着されているか否かを検出する。

【００２１】吸着ノズル１３の空気経路を説明する。吸
着ノズル１３は、部品装着位置Ｓ₆および不良部品排出
位置Ｓ₈で、部品排出のために圧縮空気の吹出しを可能
としており、その空気経路に切換バルブ１２０（第１３
図、第１４図）が設けてある。切換バルブ１２０は、常
時は第１５図（Ａ）のように、負圧経路１４１’の弁体
１５２が開き、正圧経路１４２’の弁体１５５が閉じて
いるものであり、バルブ切換用レバー１３２を押すこと
により第１５図（Ｂ）のように開閉状態が逆となる。

【００２２】切換バルブ１２０は、各チャック取付軸２
６間に位置して部品装着ヘッド６の回転枠２４に取付け
てある。空気経路を説明すると、切換バルブ１２０の出
口１２１からチャック取付軸２６の上端の配管連結部９
０に、フレキシブルなパイプ１２２が接続されている。
切換バルブ１２０の下面の負圧入口１２３は、パイプ１
２５を介し、回転主軸の下端の真空用マニホールド１２
６に接続されている。真空用マニホールド１２６は、回
転主軸２７内を貫通した主軸内負圧経路１２５’に接続
され、主軸内負圧経路１２５’の上端はロータリジョイ
ント１２７を介して負圧供給源に配管接続されている。
切換バルブ１２０の正圧入口１２４は、回転枠２４内の
回転枠内正圧経路１２８から、主軸ハウジング３０のハ
ウジング内正圧経路１２９に連通している。ハウジング
内正圧経路１２９は、部品装着位置Ｓ₆および不良部品
排出位置Ｓ₈のみに設けられたものであり、回転枠２４
が回転して回転枠内正圧経路１２８がハウジング内正圧
経路１２９に整合すると、両正圧経路１２８、１２９が
連通する。１３０はその連通面である。回転枠内正圧経
路１２８は、非連通状態では大気に開放されている。ハ
ウジング内正圧経路１２９は、上端でパイプ１３１を介
し、圧縮空気供給源に接続されている。

【００２３】切換バルブ１２０のバルブ操作レバー１３
２は、Ｌ形に形成されて支点ピン１３３を介してバルブ
本体１３４に回動自在に支持されており、縦片部分に接
するバルブ用固定カム１３５によっても、また横片部分
をバルブ用上下ドグ１３６により押さえることによって
も、回動可能である。縦片部分にはカムフォロア１３７
を取付け、横片部分にはドグ当り用ローラ１３８を取付
けてある。バルブ開閉用固定カム１３５は、主軸ハウジ
ング３０の外周の固定カム軸３の外周面に設けられてい
る。バルブ用固定カム１３５のバルブ操作レバー１３２
を押下げる範囲は、第８図に示すように、部品装着位置
Ｓ₆から部品受取位置Ｓ₁までの範囲となっている。バ
ルブ用上下ドグ１３６は、部品装着位置Ｓ₆に設けられ
ており、レバー１３９を介してバルブ用カム１４０（第
１６図）の回動により上下駆動される。

【００２４】上部駆動部５０（第２図）とヘッド駆動カ
ムユニット５１の関係につき説明する。上部駆動部５０
は、第１６図のように、全体の駆動源となるモータ１６
０を備えたものであり、モータ１６０から各部材を介し
て回転伝達されるプーリ１６１により、タイミングベル
ト（図示せず）を介してヘッド駆動ユニット５１（第１
７図）の主カム軸８５のプーリ１６２に回転伝達する。
上部駆動部５０のモータ１６０は、インデックスユニッ
ト５２に、プーリ１６３、タイミングベルト１６４、プ
ーリ１６５、クラッチブレーキ１６６、歯車１６７、１
６８を介して接続されている。インデックスユニット５
２は、部品装着ヘッド６の間欠回転の割出しを行なうも
のである。インデックスユニット５２の出力側のプーリ
１６９は、タイミングベルト１７０でカム軸１７１に連
結され、タイミングベルト１７０は中間でテンションプ
ーリ１７２に掛装されている。カム軸１７１は軸受１７
３に支軸され、部品供給カセット２２の各部を駆動する
カム１７４と切換バルブ１２０を駆動するカム１７５が
取付けられている。また、回転確認用の回転検出センサ
１７６と対応するドグ１７７が取付けてある。カム軸１
７１の一端は、傘歯車機構１７８を介して、前記ヘッド
駆動カムユニット５１への伝達用プーリ１６１の回転軸
１７９に連結されている。１８０は軸受である。カム軸
１７１の他端は、傘歯車機構１８１を介して、チャック
戻し回転用カムのカム軸１８２に連結されている。この
カム軸１８２にはさらに、切換バルブ１２０の上下ドグ
１３６を動作させるバルブ用カム１４０が固定されてい
る。１８３は軸受である。前記インデックスユニット５
２の出力軸１８４は、調整用手動ハンドル１８５の回転
軸１８６に、ウォームホイル１８７およびウォーム１８
８を介して接続されている。ウォームホイル１８７には
一方向クラッチが内蔵されている。１８９は軸受であ
る。また、インデックスユニット５２の出力軸１８４
は、エレクトロサイクルタイマ１９０にタイミングベル
ト１９１で接続されている。エレクトロサイクルタイマ
１９０は、各部の動作のタイミングを得るためのもので
ある。

【００２５】ヘッド駆動カムユニット５１は、カムケー
ス５４に軸受１９１を介して主カム軸８５を取付けてあ
る。主カム軸８５には、部品位置規正装置１０の規正用
カム１１４と、チャック回転装置１２のチャック回転装
置操作カム８３と、接着剤塗布装置５の上下用カム１９
２が中間に取付けられ、かつチャック取付軸２６の昇降
用の吸着用カムレバー４７および装着用カムレバー４８
をそれぞれ駆動する吸着用カム５５および装着用カム５
６が両端に固定されている。主カム軸８５にはさらに、
ブレーキ１９３が設けられ、かつ回転確認用の回転セン
サ１９４と対応するドグ１９５が固定されている。

【００２６】接着剤塗布装置５（第１図）は、第１８図
のように、２本のノズル２２１を有する接着剤タンク２
２２を、ノズル支軸２２３を介して軸受ハウジング２２
４に回転および昇降自在に取付けたものである。２本の
ノズル２２１は、第１９図のように、電子部品８’の両
側部に対応して接着剤塗布部８’を形成するように、互
いに若干離れており、電子部品８の回路基板２に対する
角度θに応じてノズル支軸２２３とともに回転させられ
る。ノズル２２１の回転は、ノズル支軸２２３の歯車２
２５に噛み合う歯車２２５を介して、モータ２２６によ
り行なわれる。ノズル２２１の昇降は、カムレバー２２
７を介してカム１９２の回転により行なわれる。カムレ
バー２２７は、支軸２２９回りに上下回動するものであ
り、先端のローラ２３０がノズル支軸２２３のローラガ
イド２３１に係合している。カムレバー２２７はエアシ
リンダ２３２でカム１９２に押付けられている。ノズル
支軸２２３は上端に圧縮空気供給口２３４を有し、内部
に接着剤タンク２２２に開通した空気通路を有する。な
お、ノズル２２１は１本としてもよく、その場合はノズ
ル２２１の回転は不要である。

【００２７】上記構成の動作を説明する。概略を説明す
ると、ＸＹテーブル４上の第１図の右側の回路基板２’
は新たに搬入されたものであり、接着剤塗布装置５で接
着剤を塗布する。ＸＹテーブル４上の左側の回路基板２
は、接着剤塗布装置５で各部への接着剤塗布が完了して
ＸＹテーブル４上でスライドさせられたものであり、そ
の各部接着剤塗布箇所に部品装着ヘッド６で電子部品８
を装着する。接着剤塗布と部品装着は同期して行なう。

【００２８】部品装着動作を説明する。第８図に示すよ
うに、部品受取位置Ｓ₁ではチャック取付軸２６が下降
し、部品カセット２２上の電子部品８を吸着ノズル１３
で吸着する。このときのチャック取付軸２６の下降は、
吸着用カムレバー４７で押下げることにより行なう。チ
ャック取付軸２６が下降し始めると、圧縮ばね９８（第
７図）が爪開閉用ばね１０２よりも強いため、規正部本
体９１が爪開閉用ばね１０２を圧縮しながらチャック取
付軸２６とともに下降する。なお、爪開閉用リング９５
は、カムフォロア９６で爪開閉用固定カム１０３ａに係
合しており、一定高さに保持されている。そのため、爪
開閉リング９５にリンク２００で連結された規正爪１４
が開く。この後、チャック取付軸２６が下降を続け、ば
ね保持カラー１００が爪開閉リング９５に当ると、規正
部本体９１は下降できなくなり、チャック取付軸２６の
みが押下げばね９８を圧縮しながら下降を続ける。その
ため、チャック取付軸２６の下端の吸着ノズル１３は、
規正爪１４より下方に突出する。このようにして吸着ノ
ズル１３で電子部品８を吸着する。

【００２９】吸着が行なわれると、吸着用カムレバー４
７が上昇してチャック取付軸２６が上昇し、部品装着ヘ
ッド６が１ピッチ分回転する。チャック取付軸２６が上
昇位置に復帰したとき、規正爪１４はある程度閉じる
が、爪開閉リング９５は爪開閉用固定カム１０３ａでま
だ若干持ち上げられた状態にあり、規正爪１４は完全に
は閉じきらない。そして、部品装着ヘッド６が回転する
と、チャック取付軸２６は、その上端のカムフォロア４
２が係合したチャック上下用固定カム４４に沿って、第
８図のカム曲線４６で示すように漸次上昇する。そのた
め、爪開閉リング９５はチャック取付軸２６に対して相
対的に下降することになり、規正爪１４が漸次閉じる。
このように規正爪１４は緩やかに閉じて電子部品８を挟
み、吸着ノズル１３に対する位置規正を行なう。すなわ
ち、一方向につき、吸着ノズル１３に対して心出しを行
なう。このように位置規正を行なうが、規正爪１４は緩
やかに閉じるので、電子部品８を損傷することがない。
また、緩閉鎖であるが、部品装着ヘッド６の回転中に閉
じるので、生産タクト低下の問題がない。

【００３０】チャック取付軸２６が第２の停止位置Ｓ₂
に到ると、センサ９７によりチャック取付軸２６の角度
を検出し、チャック９の回転角度が原点にあることを確
認する。部品装着ヘッド６がさらに回転して、チャック
取付軸２６が部品規正位置Ｓ₃に到ると、部品位置規正
装置１０の規正爪１０６が閉じ、チャック９側の規正爪
１４による方向と直交方向の位置規正を行なう。このよ
うにして、電子部品８は直交する２方向に対して位置規
正される。このとき、電子部品８は、チャック９を昇降
させることなく、部品装着ヘッド６の回転により、固定
側の規正爪１０６間に入り、また出て行く。そのため、
従来のように、部品規正装置の位置で吸着ヘッドを昇降
させるものに比べて、その昇降時間短縮が図れる。

【００３１】部品検出位置Ｓ₄では、チャック９に保持
された電子部品８が一定高さ範囲にあるか否かを検出
し、これにより部品が適正状態に保持されているか否か
を検出する。適正に保持されていない場合は、部品装着
ヘッドを制御する制御部によりそのことを記憶し、後の
不良部品排出位置で排出する。部品回転位置Ｓ₅では、
チャック回転装置１２の回動レバー６３を回動させて、
チャック駆動歯車３６をチャック取付軸２６のチャック
伝達歯車３５に噛み合させ、パルスモータ６８によりチ
ャック取付軸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θを任意角度に規正する。
なお、チャック伝達歯車３５は、チャック駆動歯車３６
が噛み合さった時のみに、ロック開放ドグ７５’で回転
ロック部材７５のロックが解除され、回転可能となる。
また、チャック駆動歯車３６は、チャック９を回転させ
た後、回転原点に戻さずに、そのまま次のチャック回転
を行なうようにしている。これによりチャック駆動歯車
３６をチャック電卓歯車３５に噛み合せるときの歯の位
置が常に同じ箇所とならず、局部的な摩擦が防止でき
る。

【００３２】部品装着装置Ｓ₆に到ると、装着カムレバ
ー４８により、チャック取付軸２６が押下げられ、吸着
位置の場合と同様に、規正爪１４が開く。そして、電子
部品８は吸着ノズル１３で回路基板２上に押付けられ、
回路基板２上の接着剤で接着される。このとき、バルブ
上下ドグ１３６により、切換バルブ１２０のバルブ操作
レバー１３２が一時的に押し下げられ、切換バルブ１２
０は正圧経路が開通した状態となる。そのため、吸着ノ
ズル１３から圧縮空気が吹き出され、電子部品８が吸着
ノズル１３に付着したまま残って装着不良となることが
防止される。部品検出位置Ｓ₄で吸着不良と判断した場
合は、ストッパ付シリンダ６０（第８図）を作動させ、
装着用カムレバー４８でチャック取付軸２６を下降させ
ないようにする。また、圧縮空気の吹出しも行なわな
い。これにより、吸着不良の電子部品８は、吸着ノズル
１３に吸着されたまま残る。

【００３３】チャック戻し回転位置Ｓ₇では、チャック
戻し回転装置１２’の回動レバーが回動してチャック駆
動歯車３６がチャック取付軸２６のチャック伝達歯車３
５に噛み合い、チャック取付軸２６を角度−θだけ戻し
回転する。チャック戻し回転位置Ｓ₇から部品排出位置
Ｓ₈へ到る間、規正爪開閉用固定カム１０３ｂはチャッ
ク上下用固定カム４４よりも大きな勾配で徐々に上昇す
る曲線となっており、チャック取付軸２６の爪開閉リン
グ９５は徐々に持ち上げられる。そのため、規正爪１４
が開く。また、切換バルブ１２０は、部品装置位置Ｓ₆
から、バルブ用カム１４０の作用によりバルブ操作レバ
ー１２０が押下げられて、正圧経路側が開いた状態とな
っており、不良部品の装着位置Ｓ₈で、回転枠内正圧経
路１２８（第１３図）がハウジング内正圧経路１２９と
整合することにより、吸着ノズル１３からは圧縮空気が
吹き出される。そのため、電子部品８が吸着不良のため
に吸着ノズル１３に吸着されたままになっていた場合
は、不良部品排出位置Ｓ₈で電子部品８が部品受け箱１
９６へ落下させられる。

【００３４】チャック回転原点位置の検出位置Ｓ₁₀で
は、センサ９８によりチャック９の回転原点位置を検出
する。以上の動作を、各チャック９により繰り返して行
なう。なお、吸着ノズル１３で電子部品８を吸着せず
に、部品装着位置Ｓ₁を素通りさせる場合は、ストッパ
付シリンダ５９（第８図）を作動させ、吸着用カムレバ
ー４７でチャック取付軸２６を下降させないようにす
る。

【００３５】なお、前記実施例は、回転する部品装着ヘ
ッド６に吸着ノズル１３を搭載したが、この発明は複数
の吸着ノズル１３を楕円経路やその他種々の曲線経路に
沿って移動させる場合にも適用することができる。

【００３６】

【発明の効果】この発明の電子部品の装着装置は、部品
供給部から部品装着部への往路に部品検出部を配設した
ため、部品装着部において電子部品を常に正確に装着す
ることができ、不良品の発生を防止することができる。
しかも不良部品排出部を部品装着部から部品供給部への
復路に配設したため、不良部品排出部を往路に配設する
場合と比較して、部品装着ヘッドの部品保持部を保持す
る回転枠を小さくできるので往路の距離を短くでき、装
置全体の大型化を防止し小型化できるとともに、部品装
着ヘッドを高速に回転させることができて部品受取りか
ら装着までの動作時間を短縮できる。さらに、一定経路
上に部品供給部および部品装着部を配置し、吸着ノズル
をもった部品装着ヘッドを水平面内で間欠回転する水平
ロータリー式であるため、部品供給部から部品装着部へ
電子部品を安定的に供給できるとともに、電子部品の実
装の高速化を可能にする。また、不良部品排出部は部品
の排出時にエアブロー動作により電子部品を排出するの
で、電子部品の排出が確実にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の平面模式説明図である。

【図２】電子部品の装着装置の全体を示すもので（Ａ）
は外観斜視図、（Ｂ）はその概略平面図である。

【図３】その正面図である。

【図４】同じくその側面図である。

【図５】同じくその部品装着ヘッドの斜視図である。

【図６】同じくその部品装着ヘッドの縦断面図である。

【図７】同じくそのチャック取付軸およびチャックの断
面図である。

【図８】同じくその部品装着ヘッドの展開状態で示す動
作説明図である。

【図９】部品位置規正装置を示すもので、（Ａ）は縦断
面図、（Ｂ）はガイド軸を示す断面図、（Ｃ）は全体の
側面図である。

【図１０】同じくその部品検出装置の断面図である。

【図１１】同じくそのチャック回転装置の平面図であ
る。

【図１２】同じくそのチャック回転装置の断面図であ
る。

【図１３】同じくその部品装着ヘッドの第６図と異なる
角度における縦断面図である。

【図１４】同じくその部品装着ヘッドの空気経路を示す
平面説明図である。

【図１５】切換バルブの動作を説明するもので、（Ａ）
は負圧経路がオンの状態、（Ｂ）は正圧経路がオンの状
態である。

【図１６】同じくその上部駆動部の平面図である。

【図１７】同じくそのヘッド駆動カムユニットの平面図
である。

【図１８】同じくその接着剤塗布装置の側面図である。

【図１９】同じくその回路基板を示す部分平面図であ
る。

【図２０】同じくその部品装着ヘッドの各停止位置の動
作を示す説明図である。

【図２１】同じくその部品装着ヘッドの１ピッチ分のタ
イムチャートである。

【図２２】同じくその動作説明図である。

【符号の説明】

２部品装着部となる回路基板６部品装着ヘッド７部品供給部である部品供給ロータ８電子部品９部品保持部であるチャック１１部品検出装置１９６部品搬出部である部品受け箱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福本健治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開昭57−187997（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−224200（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−67997（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品を供給する部品供給部と、前記
電子部品を装着する部品装着部と、水平面内の間欠回転
により前記部品供給部の前記電子部品を吸気動作により
受取り前記部品装着部に装着する動作を繰り返す吸着ノ
ズルをもった部品保持部を有する部品装着ヘッドと、前
記部品供給部と前記部品装着部との間の往路に配設され
て前記部品保持部に保持された前記電子部品の良否を検
出する部品検出装置と、前記部品装着部と前記部品供給
部との間の復路に配設されて部品排出時に電子部品をエ
アブロー動作により排出する不良部品排出部と、前記部
品検出装置により電子部品が良であることを検出したと
き前記部品装着部で前記電子部品を装着し、かつ前記部
品検出装置により前記電子部品が不良であることを検出
したとき前記部品装着部を素通りして前記不良部品排出
部で前記電子部品を排出するように前記部品装着ヘッド
を制御する制御部とを備えた電子部品の装着装置。