JPH08340196A - 電子部品自動実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品を回路基板上に装着する電子部品自
動実装装置に関し、装着ヘッドで吸着した電子部品に作
用する加速度を低減させ、安定した電子部品の装着が可
能な電子部品自動実装装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 ローラーギアカム１９により一定速度で回転
する〜回転体８に支点軸９を介して揺動可能にカムレバ
ー１０を取り付け、この一端を固定カム７に当接させ、
他端はハウジング６内に設けた環状レール１１にカムフ
ォロアにより摺動可能に従節レバー１２を取り付け、こ
の一端を摺動可能にカムフォロアにより係合させ、従節
レバー１２の他端に装着ヘッド１３を取り付ける構成と
することにより、装着ヘッドの加速度を低減することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器の回路を構成す
る回路基板にチップ型の電子部品を装着する際に使用さ
れる電子部品自動実装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１１の５０ａ〜５０ｄに示すよ
うな電子部品５０は、図１２に示すような電子部品５０
を収納する収納凹部５１を等間隔に多数連続的に形成し
た台紙５２と貼付けテープ５３を用いて包装し、リール
５４に巻回したテーピング形態でユーザーに供給され、
このテーピング形態に包装した電子部品５０を回路基板
１（図１３参照）に装着する場合、高速装着が可能なも
のとしてはロータリーヘッド方式の電子部品自動実装装
置が市販されており、同装置の概要を図１３に断面図、
図１４に平面図で示す。

【０００３】このロータリーヘッド方式の電子部品自動
実装装置は、電子部品５０が実装される回路基板１を位
置決め保持するＸ−Ｙテーブル２と、テーピング形態の
電子部品５０を指示に応じて１個ずつ供給する図示のＺ
方向に移動可能な複数の部品供給棚３と、Ｘ−Ｙテーブ
ル２と部品供給棚３の間に配置され、部品供給棚３から
供給される電子部品５０を吸着ステーション５５ａで吸
着し、位置決めステーション５５ｃ、装着ステーション
５５ｅ、吸着ノズル選択ステーション５５ｇ等の各ステ
ーション５５ａ〜５５ｈで所定の処理を行う装着ヘッド
５６から構成されている。

【０００４】図１５は上記装着ヘッド５６の構成を示し
たものであり、複数の吸着ノズル５７ａ〜５７ｅをロー
タリーテーブル５８の円周上に配置し、このロータリー
テーブル５８を回転することにより電子部品５０の大き
さに対応した吸着ノズル５７ａ〜５７ｅを選択できるよ
うになっている（図１５では吸着ノズル５７ａを選択し
た状態を示している）。また、選択した吸着ノズル５７
ａへの真空圧の供給のための開閉弁６０は装着ヘッド５
６に取り付けられている。

【０００５】また、選択した吸着ノズル５７ａ以外の吸
着ノズル５７ｂ〜５７ｅは回路基板１上に電子部品５０
を装着する際、図１６に示すように回路基板１上の電子
部品６６に干渉しないように爪５９によって保持され
（ｈ１＞ｈ２）、選択した吸着ノズル５７ａのみ突出す
るようにしてある。

【０００６】次にこのように構成された従来の電子部品
自動実装装置の動作を再び図１３、図１４を用いて説明
する。

【０００７】回転間欠割り出しを行うインデックスドラ
イブ６１の出力軸６２に連結されたターンテーブル６３
の周縁部に複数の装着ヘッド５６を等間隔に複数配置
し、装着ヘッド５６の円周軌道上に所定の処理を行う吸
着ステーション５５ａ、位置決めステーション５５ｃ、
装着ステーション５５ｅ、吸着ノズル選択ステーション
５５ｇ等の各ステーション５５ａ〜５５ｈが設けられて
いる。インデックスドライブ６１は図１７に示すように
停止時間ｔ１と割り出し時間ｔ２を割付けてターンテー
ブル６３が停止〜割り出し〜停止〜割り出しを繰り返し
行い、各々処理ステーションで装着ヘッド５６が停止
し、所定の処理を行うように構成されている。

【０００８】装着ヘッド５６はターンテーブル６３の回
転にともなって固定円筒カム６４、ＬＭガイド６５の案
内により昇降、回転駆動し、吸着ステーション５５ａに
て装着ヘッド５６が下降して電子部品５０を受取り、さ
らにターンテーブル６３の回転によって位置決めステー
ション５５ｃまで移送し電子部品５０の位置決めを行
い、位置決め完了後装着ステーション５５ｅまで移送す
ると共に装着ヘッド５６が下降しＸ−Ｙテーブル２によ
って位置決めされた回路基板１上に電子部品５０を装着
していく。

【０００９】その後、吸着ノズル選択ステーション５５
ｇにて次に部品供給棚３から吸着する電子部品５０に対
応した吸着ノズル５７ａ〜５７ｅ（図１５、図１６参
照）をロータリーテーブル５８を回転して選択すると共
に選択した吸着ノズル５７ａの爪６８を外して吸着ノズ
ル５７ａを突出させ、また選択していた突出した吸着ノ
ズル５７ｂを押上げ、爪５９で保持し、吸着ステーショ
ン５５ａに至り、再び電子部品供給棚３から電子部品５
０を吸着する。

【００１０】装着ヘッド５６は、この一連の電子部品５
０の吸着〜位置決め〜装着〜吸着ノズル選択〜吸着〜を
繰り返し行って回路基板１に電子部品５０を次々に装着
し、電子機器回路を形成していくように構成されたもの
であった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うな従来のロータリーヘッド方式の電子部品自動実装装
置では、ターンテーブル６３により全ての装着ヘッド５
６が同時に停止〜割り出し〜停止〜を行うために吸着、
位置決め、装着、吸着ノズル選択等の各ステーションで
の所定の処理をターンテーブル６３の停止時間に全ての
装着ヘッド５６が同時に行うことになり、処理時間の短
いステーションでも処理時間の最も長いステーションに
合わせて停止時間を取らなければならず、そのため電子
部品自動実装装置の高速化に対して割り出し時間が短く
なり、割り出しをする時の装着ヘッド５６の加速度が増
大してしまう、すなわち装着ヘッド５６で吸着した電子
部品５０にかかる加速度（力）が増大してしまい、装着
ヘッド５６の振動、電子部品５０のずれ等が発生しやす
くなり、安定した電子部品５０の装着が困難になるとい
う課題があった。

【００１２】また、装着ヘッド５６の加速度を低減する
ために装着ヘッド５６の円周軌道の回転半径を小さく
し、かつ装着ヘッド５６の数を増やして割り出し時間内
の装着ヘッド５６の移動距離を小さくすると、装着ヘッ
ドの極小型化、ターンテーブル６３の駆動系の極小型化
をしなければならず、十分な剛性が確保できなくなり、
安定した電子部品５０の装着ができなくなり、また、装
着ヘッド数の増加によりコストが増大し、さらにターン
テーブル６３により全ての装着ヘッド５６が同時に停止
〜割り出し〜停止を高速で繰り返し行うためにインデッ
クスドライブ６１の駆動負荷が大きくなって駆動源が大
型化してしまうという課題があった。

【００１３】また、上述の装着ヘッド５６では吸着ノズ
ル５７を選択する際にロータリーテーブル５８の回転動
作、選択していた吸着ノズル５７の押し上げ動作、選択
した吸着ノズル５７の突出動作の各動作を行わなければ
ならず、そのためにそれぞれの動作を行う機構を設けな
ければならず機構、動作タイミングが複雑化してしまう
課題があった。

【００１４】また、高速化によりインデックスドライブ
６１等が発熱してインデックスドライブ取付ベースが熱
で変形し、インデックスドライブ６１動作前の装着ヘッ
ド５６の位置が変化してしまい、安定した電子部品５０
の装着が困難になるという課題があった。

【００１５】本発明は上記従来のロータリーヘッド方式
の電子部品自動実装装置の課題を解決し、各ステーショ
ンでの装着ヘッドの停止時間を個々の処理の必要最短の
停止時間に設定し、装着ヘッドの割り出し時間を長く取
り、装着ヘッドの加速度の低減を図るものである。ま
た、各々の装着ヘッドの各ステーション間の割り出しの
タイミングをずらし、全ての装着ヘッドを同時に移動さ
せずに１個ずつ移動させることにより装着ヘッドの駆動
負荷の低減、均一化を図って駆動源を小型化すると共に
振動の低減を図るものである。

【００１６】また、装着ヘッドの課題に対して、吸着ノ
ズルの選択を吸着ノズルの突出、押し上げ動作をなくし
てロータリーテーブルの回転動作のみで両動作を兼ねる
ことにより、機構系、動作タイミングを簡素化するもの
である。

【００１７】また、装着ヘッドに真空圧を供給する開閉
弁を装着ヘッドと分けて取り付けることにより配管を短
くして簡素化すると共に真空応答時間を短縮化するもの
である。

【００１８】また、発生した熱を冷却し、熱の影響を最
小限にすることにより、電子部品の安定装着を行うもの
であり、このような小型で高性能な電子部品自動実装装
置を提供することを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による電子部品自動実装装置は、各種電子部品
が装着される回路基板を位置決め保持するＸ−Ｙテーブ
ルと、各種電子部品を１個ずつ供給する複数の電子部品
供給棚と、このＸ−Ｙテーブルと電子部品供給棚の間に
配置され、電子部品供給棚から供給される電子部品を吸
着、位置決め、回路基板上へ装着等の各ステーションで
所定の処理を行う装着ヘッドからなり、この装着ヘッド
を取り付けた従節レバーを周縁部にカム面を有する固定
されたカムに対して一定速度で回転する回転体に支点軸
を介してカムレバーにより揺動可能に取り付け、このカ
ムレバーの一端をカムフォロアによりカム面に当接さ
せ、他端を環状レールに摺動可能に取り付けた従節レバ
ーの一端と摺動可能に取り付け、この装着ヘッドを複数
個所定の間隔で配置し、上記各ステーションにおいて装
着ヘッドが所定時間停止するようにカム面を形成したも
のである。

【００２０】また、電子部品を吸着する吸着ノズルをロ
ータリーテーブルにより円錐放射状に複数配置し、吸着
ノズルに真空ポンプからの真空圧を供給するための摺動
可能に取り付けたパイプを有し、このロータリーテーブ
ルの回転中心軸が所定の傾きを有することで複数の吸着
ノズルの中の１本の吸着ノズルがＸ−Ｙテーブルによっ
て位置決めされた回路基板に対して垂直に位置し、この
吸着ノズルに対してパイプが連通して真空圧を供給し電
子部品を吸着するように構成したものである。

【００２１】また、真空ポンプと装着ヘッドの吸着ノズ
ルを開閉弁を介して配管し、この開閉弁を装着ヘッドの
近傍に配置し、装着ヘッドの駆動と別の駆動手段によ
り、一定速度で回転するようにし、開閉弁を開閉制御す
ることにより電子部品を吸着ノズルで吸着するように構
成したものである。

【００２２】また、装着ヘッド駆動部に対し冷却手段を
備えた構成としたものである。

【００２３】

【作用】この構成により各ステーションでの装着ヘッド
の停止時間を個々の処理の必要最短の停止時間に設定
し、装着ヘッドの加速度の低減を図ると共に各々の装着
ヘッドの各ステーション間の割り出しのタイミングをず
らし、装着ヘッドを１個ずつ移動させることにより、装
着ヘッドの駆動負荷の低減、均一化を図り、駆動源を小
型化すると共に振動の低減を図ることができる。

【００２４】また、吸着ノズルの選択を吸着ノズルの突
出、押し上げ動作をなくしてロータリーテーブルの回転
のみで両動作を兼ねることで、装着ヘッドの機構系を簡
素化することができる。

【００２５】また、装着ヘッドに真空圧を供給する開閉
弁を装着ヘッドと分けて取り付けることにより、配管を
短くして簡素化すると共に真空応答時間を短縮化するこ
とができる。

【００２６】また、装着ヘッド駆動部に発生する熱を冷
却し、熱の影響を最小限にすることにより、電子部品の
安定装着を行うことができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て詳細に説明する。

【００２８】図１は同実施例による電子部品自動実装装
置のシステム概略説明用の平面図、図２は同側面断面
図、図３は同一部切欠平面図、図４は従節レバーとカム
レバーの係合状態を示す要部断面図、図５（ａ），
（ｂ）は同要部平面図とＡ矢視図、図６はカムレバーの
断面図、図７は従節レバーとカムレバーの動作説明図、
図８は装着ヘッドの運動状態を示す動作説明図、図９
（ａ），（ｂ）は装着ヘッドの概略説明用の正面図と側
面図、図１０は装着ヘッドの断面図をそれぞれ示すもの
である。

【００２９】まず、本発明による電子部品自動実装装置
の概略構成を図１を用いて説明する。

【００３０】図１において、２は電子部品５０（図２参
照）が実装される回路基板１を位置決め保持し、図示の
Ｘ，Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙテーブル、３はテーピン
グ形態の電子部品５０を指示に応じて１個ずつ供給する
図示のＺ方向に移動可能な複数の電子部品供給棚であ
り、上記Ｘ−Ｙテーブル２と電子部品供給棚３の間に配
置される複数の装着ヘッドＨ１〜Ｈ１３と、装着ヘッド
Ｈ１〜Ｈ１３に所定の処理を行うステーションＳ１〜Ｓ
８から構成される。なお、本実施例では装着ヘッド数は
１３ヘッド、ステーション数は８ステーションの構成と
し、装着ヘッドＨ１〜Ｈ１３は回転中心４を中心に時計
方向に回転し、各ステーションＳ１〜Ｓ８は装着ヘッド
の回転軌道５上に配置した構成としている。

【００３１】また、装着ヘッドＨ１は、電子部品供給棚
３から１個ずつ供給される電子部品５０を吸着ステーシ
ョンＳ１で所定の時間停止し吸着する。

【００３２】所定の時間停止して電子部品５０を吸着し
た後、装着ヘッドＨ１は装着方向選択ステーションＳ２
まで回転移動し、再び所定時間停止して電子部品５０の
装着方向を選択する。

【００３３】所定の時間停止して電子部品５０の装着方
向を選択した後、装着ヘッドＨ１は位置決めステーショ
ンＳ３まで回転移動し、再び所定時間停止して電子部品
５０の吸着姿勢検査を行う。

【００３４】所定の時間停止して電子部品５０の吸着姿
勢検査をした後、装着ヘッドＨ１は位置決め補正ステー
ションＳ４まで回転移動し、再び所定時間停止して電子
部品吸着姿勢補正を行う。

【００３５】所定の時間停止して電子部品５０の吸着姿
勢補正をした後、装着ヘッドＨ１は装着ステーションＳ
５まで回転移動し、再び所定時間停止して電子部品５０
をＸ−Ｙテーブル２により位置決めされた回路基板１上
に装着する。

【００３６】所定時間停止して電子部品５０を回路基板
１上に装着した後、装着ヘッドＨ１はさらに回転移動
し、以降ステーションＳ６、同Ｓ７、同Ｓ８でそれぞれ
所定の時間停止して所定の処理を行い、再び吸着ステー
ションＳ１に至る。また、他の装着ヘッドＨ２〜Ｈ１３
についても上記装着ヘッドＨ１と同様の動作を行うもの
である。

【００３７】なお、装着ヘッドＨ１〜Ｈ１３は停止〜回
転移動〜停止〜回転移動〜を繰り返し行い、各ステーシ
ョンＳ１〜Ｓ８で所定の時間停止して所定の処理を行
い、回路基板１上に電子部品５０を次々と装着するもの
であり、ここで各ステーションＳ１〜Ｓ８において装着
ヘッドＨ１〜Ｈ１３が所定の処理を行う際に停止する時
間は、各ステーションでの処理に必要な最短時間を取る
ように構成している。

【００３８】次に、同装置の構成の詳細について図２、
図３を用いて説明する。外側に環状のハウジング６を備
え、その環状のハウジング６の内部に同心状に、周縁部
に波状のカム面を有する固定カム７と、リング状の回転
体８と、回転体８に支点軸９を有するカムレバー１０
と、環状レール１１ａ，１１ｂに摺動可能に取り付けら
れ、カムレバー１０と摺動可能に係合する従節レバー１
２と、従節レバー１２に装着ヘッド１３と装着ヘッド１
３を昇降運動する固定の円筒リブカム１４と減速機１５
と減速機１５の出力軸１６に固定された、装着ヘッド１
３にエアーを供給するエアー供給部を構成する開閉弁１
７を搭載したターンテーブル１８等から構成している。

【００３９】また、回転体８を駆動するローラーギアカ
ム１９の上下には冷却手段であるオイルの流入口２０と
流出口２１を配置し、図示外のオイルクーラー付きのオ
イルポンプにより循環される。

【００４０】また、回路基板１を位置決めするＸ−Ｙテ
ーブル２および部品供給棚３を配置している。

【００４１】回転体８の外周縁部に等間隔にローラーフ
ォロア２２を多数配置し、この多数のローラーフォロア
２２と固定カム７により、回転体８の上下方向を保持し
ている。また回転体８はローラーフォロア２２がローラ
ーギアカム１９に係合し、このローラーギアカム１９を
図示外のモータによって駆動することにより等速回転す
る。

【００４２】回転体８には、カムレバー１０が円周上に
支点軸９を介して等間隔で複数本配置され、本実施例で
は数は１３本とした。

【００４３】次に、カムレバー１０と従節レバー１２の
構成を図４と図５を用いて説明する。

【００４４】カムレバー１０は上下の軸受け２３ａ，２
３ｂにより回転可能に回転体８の円周上に等間隔で配置
される。また、上記軸受け２３ａ，２３ｂの同軸上の上
下に軸受け２４ａ，２４ｂを設け、ハウジング４０ａ，
４０ｂに当接し、転動することにより回転体８の径方向
を保持している。

【００４５】また、カムレバー１０の一端は上下にそれ
ぞれカムフォロア２５ａ，２５ｂを２個設け、他端は上
下にＵ字溝２６ａ，２６ｂを形成し、従節レバー１２と
の係合部を形成している。従節レバー１２は上下にそれ
ぞれ２個ずつのローラーフォロア２７ａ，２７ｂを有
し、カムレバー１０の上下のＵ字溝２６ａ，２６ｂとそ
れぞれ係合している。カムレバー１０と従節レバー１２
のガタつきをなくし、滑らかに摺動させるために、ロー
ラーフォロア２７ａ，２７ｂを図５のＡ矢視図に示すよ
うに隙間が無くなるようにＵ字溝２６ａ，２６ｂを構成
している。

【００４６】また、従節レバー１２の上下端面にはそれ
ぞれ４個のカムフォロア２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８
ｄを設け、環状レール１１ａ，１１ｂと摺動可能に係合
し、従節レバー１２は円周運動を行うように構成されて
いる。

【００４７】次に装着ヘッド１３と固定の円筒リブカム
１４とエアー供給する開閉弁１７の構成を再び図２、図
３を用いて説明する。

【００４８】装着ヘッド１３の内側の端面にはローラー
フォロア３０ａ，３０ｂが固定の円筒リブカム１４のリ
ブ部を挟み込んで設けられている。

【００４９】装着ステーションＳ５と吸着ステーション
Ｓ１には板カム３１ａ，３１ｂによって上下に摺動する
スライダ３２ａ，３２ｂを有し、装着ステーションＳ５
においては装着ヘッド１３が下降し、回路基板１上に電
子部品５０を装着し、吸着ステーションＳ１においては
装着ヘッド１３が下降し、電子部品５０の吸着を行う。

【００５０】次に、装着ヘッドの構成を図９、図１０を
用いて説明する。吸着ノズル３３ａ〜３３ｃは、軸受け
３４ａ，３４ｂにより回転可能に保持され、ロータリー
テーブル３５により円錐放射状に配置し、また電子部品
５０を吸着する選択された吸着ノズル３３ａを回路基板
１に対して垂直に配置するためロータリーテーブル３５
を所定の角度で装着ヘッドのフレーム３６に保持されて
いる。これにより、選択された吸着ノズル３３ａは他の
ノズル３３ｂ，３３ｃに対して高低差ｈ１を生じ、この
高低差ｈ１を回路基板１上の電子部品５０の高さｈ２よ
り大きくすることにより（ｈ１＞Ｈ２）、電子部品５０
を装着するときの吸着ノズル３３ｂ，３３ｃと電子部品
５０の干渉を防ぐように構成されている。

【００５１】また、吸着ノズル３３ａにエアーを供給す
るため吸着ノズル３３ａに当接している中空状のパイプ
３７は、図示外の駆動手段により上下に摺動可能に保持
されている。

【００５２】また、パイプ３７へのエアーの供給は、図
２の開閉弁１７に配管されるチューブ３８によって供給
される。

【００５３】吸着ノズル３３ａ〜３３ｃの選択は、ロー
タリーテーブル３５の外周縁に形成したギア３９を、図
示外のギアを噛み合わせ回転させることにより選択す
る。この時、吸着ノズル３３ａと当接しているパイプ３
７は、図示外の駆動手段により上下に摺動するようにし
てある。

【００５４】次に、真空供給の構成について図２を用い
て説明する。装着ヘッド１３の回転軸中心に減速機１５
を配置し、ローラーギアカム１９を駆動源として減速機
１５を駆動することにより出力軸１６に形成した開閉弁
１７を搭載したターンテーブル１８を等速回転運動する
よう構成している。また、開閉弁１７は所定のステーシ
ョンで開閉制御できるように構成されている。

【００５５】装着ヘッド１３の開閉弁１７を配置し、チ
ューブ３８を短くすることにより、真空の応答時間を短
縮することができる。

【００５６】また、減速機１５の出力軸１６は中空状に
形成され、出力軸上端３９より真空を供給するように構
成されている。

【００５７】次に、カムレバー１０と固定カム７の構成
を図６、図７を用いて説明する。図６は図４に示すカム
レバー１０をＢ方向から見た矢視図であり、カムフォロ
ア２５ａ，２５ｂを高さ違いに設け、固定カム７はカム
フォロア２５ａと当接する上方の固定カム７ａと、カム
フォロア２５ｂと当接する下方の固定カム７ｂとして構
成される。この固定カム７の形状を適当に形成すること
により、図７に示すようにカムレバー１０の運動はロー
ラーフォロア２７を回転中心に持つ円弧運動となり、装
着ヘッド１３の停止状態をつくることができるようにな
っている。

【００５８】また、２枚の固定カム７ａ，７ｂにより、
カムレバー１０のバックラッシュを抑えることができる
構成になっている。

【００５９】以上の構成により本実施例の電子部品自動
実装装置において、ローラーギアカム１９を駆動するこ
とにより、回転体８は、回転体８の外周縁部に多数設け
たローラーフォロア２２により等速回転運動を行う。図
７においてカムレバー１０が回転体８の回転にともなっ
て回転し、固定カム７の谷部に差し掛かると、カムレバ
ー１０はローラーフォロア２７を回転中心とした円弧運
動となり、一定時間の停止時間が得られる。これによ
り、ローラーフォロア２７と係合する従節レバー１２は
一定時間停止し、当然、装着ヘッド１３も一定時間停止
する。その後、回転体８の回転運動にともない徐々にロ
ーラーフォロア２７は動きだし、それに伴い従節レバー
１２はカムフォロア２８ａ〜２８ｄによって環状レール
１１ａ，１１ｂの案内に従って運動する。

【００６０】次に、図８を用いて本実施例での各装着ヘ
ッドＨ１〜Ｈ１３の動作を説明する。本実施例では装着
ヘッド数１３ヘッド、ステーション数８ステーションの
構成とし、図８において縦軸は回転体８の回転角度を示
し、したがって０度と３６０度は同位置である。また、
Ｓ１〜Ｓ８は各ステーション（Ｓ１＝０°，Ｓ２＝４５
°，Ｓ３＝９０°・・・）を表しており、本実施例では
８ステーションとして４５度毎に配置し、Ｓ１は吸着ス
テーション、Ｓ３は位置決めステーション、Ｓ５は装着
ステーション、Ｓ７は吸着ノズル選択ステーションをそ
れぞれ示している。また、横軸はローラーギアカム１９
の回転回数を示しており、１サイクルは電子部品自動実
装装置のタクト時間となり、またＨ１〜Ｈ１３は各装着
ヘッドを表している。

【００６１】装着ヘッドＨ１はローラーギアカム１９の
回転開始からＳ２ステーションに向けて移動を開始し、
時間ｔ３後にＳ２ステーションで停止を開始する。

【００６２】Ｓ２ステーションでは時間ｔ４間停止（図
７の状態）し、その後Ｓ３ステーションに向けて移動を
開始し、時間ｔ５後にＳ３ステーションで停止を開始す
る。

【００６３】これらの停止、移動を繰り返し各ステーシ
ョンＳ４〜Ｓ８を経て再びＳ１ステーションに至る。各
ステーションでの停止時間ｔ４、及び移動時間ｔ３，ｔ
５は固定カム７の形状によって自由に決定できる。

【００６４】装着ヘッドＨ２は吸着ステーションＳ１に
おいて、ローラーギアカム１９が１回転し、装着ヘッド
Ｈ１がＳ２ステーションへ移動している途中で停止を開
始する。以後、装着ヘッドＨ２も、装着ヘッドＨ１と同
じ動作を各ステーションＳ１〜Ｓ８で繰り返し行う。

【００６５】また、各ステーションＳ１〜Ｓ８におい
て、各装着ヘッドＨ１〜Ｈ１３が移動を開始するタイミ
ングを分散するように装着ヘッド数、ステーション数、
ステーション配置の位置、固定カム７の形状を決定して
いる。

【００６６】また、ステーション数に対して装着ヘッド
数を多くとることにより、停止〜移動（ｔ３＋ｔ４）を
１サイクル（タクト時間）内に納めなくてもよく、装着
ヘッドの停止時間、あるいは移動時間を長くとることが
できる（加速度を抑えることができる）。

【００６７】したがって、本実施例に示した電子部品自
動実装装置において、装着ヘッドＨ１〜Ｈ１３は、等速
で回転する回転体８に対して、固定カム７の形状によっ
て停止〜移動〜停止〜移動の動作をさせることができ
る。

【００６８】また、固定カム７の形状により装着ヘッド
Ｈ１〜Ｈ１３が各ステーションＳ１〜Ｓ８で停止する時
間を各ステーションで所定の処理を行うのに必要最小時
間にすることができる。すなわち、各ステーションＳ１
〜Ｓ８での装着ヘッドの停止時間を個々に決定できる。

【００６９】また、各ステーションＳ１〜Ｓ８において
装着ヘッドが移動を開始するタイミングを分散させるこ
とにより、ローラーギアカム１９の回転時のトルク負荷
を最小に抑えることができ、駆動源を小型化することが
できると共に装置の振動の低減をすることができる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように本発明による電子部品自動
実装装置は、回転体をローラーギアカムにより回転させ
ることにより、回転体に回転支点をもつカムレバーが固
定カムにより揺動運動を行い、カムレバーと係合する従
節レバーにより装置ヘッドは各ステーションで停止〜移
動〜停止〜移動を繰り返し行い、装着ヘッドは各ステー
ションで停止しているときに、電子部品の吸着、位置決
め、装着等の所定の処理を行い、回路基板に電子部品を
装着して行くことができるようになる。

【００７１】従来の電子部品自動実装装置は、装着ヘッ
ドの停止時間を各ステーションで一番処理時間のかかる
ステーションに合わせていたため、装置の高速化に対し
て移動の時間が短くなり、装着ヘッドの加速度が大きく
なってしまうものであったが、本発明では各ステーショ
ンでの装着ヘッドの停止時間を固定カムの形状により各
ステーション個々に決定することができるため、個々の
必要最短の停止時間に設定して移動時間を長く取ること
ができるため、装着ヘッドの加速度を低減させることが
でき、従来の同装置と比較して装着ヘッドの加速度を７
０％低減することができるものである。さらにステーシ
ョン数に対して装着ヘッド数を多くすることにより、装
着ヘッドのステーション間の移動時間を長くとることが
でき、装着ヘッドの加速度をより一層低減することがで
きる。

【００７２】また、各ステーションにおいて装着ヘッド
が移動を開始するタイミングを分散させることにより、
ローラーギアカムの回転時のトルク負荷を最小に抑える
ことができ、駆動源を小型化することができると共に装
置の振動の低減を図ることができる。

【００７３】また、板カムに対し装着ヘッドを内側に配
置することにより、装置自体を小型化できると共に、カ
ムレバーに作用する力を小さくすることができ、剛性を
容易にもたせることができる。また、板カムの加工精度
が装置ヘッドの停止精度に与える影響を小さくすること
ができる。

【００７４】また、装着ヘッドにおいて吸着ノズルを錐
状に配置することにより、ロータリーテーブルの回転動
作のみで吸着ノズルの選択を完了することができ、機構
系を簡素化することができる。

【００７５】また、装着ヘッドの近傍にエアーを供給す
る開閉弁を配置することにより装着ヘッドへの配管を簡
素化し、応答時間の短縮化を図ることができる。

【００７６】また、駆動系に冷却装置を備えることによ
り、駆動系構成部品の熱による変形を最小限に抑えるこ
とができ、安定した動作を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電子部品自動実装装置
の概略説明用の平面図

【図２】同側面断面図

【図３】同一部切欠平面図

【図４】同従節レバーとカムレバーの係合部を示す要部
断面図

【図５】（ａ）同従節レバーとカムレバーの係合部を示
す要部平面図 （ｂ）Ａ矢視図

【図６】同カムレバーの断面図

【図７】同従節レバーとカムレバーの動作説明図

【図８】同装着ヘッドの運動状態を示す動作説明図

【図９】（ａ）同装着ヘッドの構成を示す正面図 （ｂ）同側面図

【図１０】（ａ）同装着ヘッドの断面図 （ｂ）Ａ矢視図

【図１１】各種電子部品を示す斜視図

【図１２】各種電子部品の供給形態を示す斜視図

【図１３】従来の電子部品自動実装装置を示す断面図

【図１４】同平面図

【図１５】同装着ヘッドの斜視図

【図１６】同装着ヘッドの要部拡大図

【図１７】同装着ヘッドの動作説明図

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ Ｘ−Ｙテーブル ３ 電子部品供給棚 ４ 回転中心 ５ 装着ヘッドの回転軌道 ６ ハウジング ７ 固定カム ８ 回転体 ９ 支点軸 １０ カムレバー １１ａ，ｂ 環状レール １２ 従節レバー １３ 装着ヘッド １４ 円筒リブカム １５ 減速機 １６ 出力軸 １７ 開閉弁 １８ ターンテーブル １９ ローラーギアカム ２０ オイル流入口 ２１ オイル流出口 ２２ ローラーフォロア ２３ａ，ｂ 軸受け ２４ａ，ｂ 軸受け ２５ａ，ｂ カムフォロア ２６ａ，ｂ Ｕ字状溝 ２７ａ，ｂ ローラーフォロア ２８ａ，ｂ，ｃ，ｄ カムフォロア ２９ ＬＭガイド ３０ａ，ｂ ローラーフォロア ３１ａ，ｂ 板カム ３２ａ，ｂ スライダー ３３ａ，ｂ，ｃ 吸着ノズル ３４ａ，ｂ 軸受け ３５ ロータリーテーブル ３６ フレーム ３７ 中空状パイプ ３８ チューブ ３９ ギア ４０ａ，ｂ ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 昌宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小坂 和明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 平田 佳文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種電子部品が装着される回路基板を位
   置決め保持するＸ−Ｙテーブルと、各種電子部品を指示
   に応じて１個ずつ供給する移動可能な複数の電子部品供
   給棚と、このＸ−Ｙテーブルと電子部品供給棚の間に配
   置され、電子部品供給棚から供給される電子部品を吸
   着、位置決め、回路基板上へ装着、不良電子部品の排出
   等の所定の処理をそれぞれ各ステーションで行う装着ヘ
   ッドからなり、この装着ヘッドを取り付けた従節レバー
   を、周縁部にカム面を有する固定されたカムに対して一
   定速度で回転する回転体に支点軸を介してカムレバーに
   より揺動可能に取り付け、このカムレバーの一端をカム
   フォロアによりカム面に当接させ、他端を環状レールに
   摺動可能に取り付けた従節レバーの一端と摺動可能に取
   り付け、これらのカムレバーと従節レバーと装着ヘッド
   を複数個所定の間隔で配置し、上記の各ステーションに
   おいて装着ヘッドが所定の時間停止するように上記カム
   面を形成したことを特徴とする電子部品自動実装装置。
2. 【請求項２】 電子部品を吸着する吸着ノズルを回転可
   能なロータリーテーブルにより円錐放射状に複数配置
   し、吸着ノズルに真空ポンプからの真空圧を供給するた
   めの摺動可能に取り付けたパイプを有し、このロータリ
   ーテーブルの回転中心軸が所定の傾きを有することによ
   り複数の吸着ノズルの中の１本の吸着ノズルがＸ−Ｙテ
   ーブルによって位置決めされた回路基板面に対して垂直
   に位置決めされ、この吸着ノズルに対してパイプが連通
   して真空圧を供給することにより電子部品を吸着するよ
   うに構成した装着ヘッドを用いた請求項１記載の電子部
   品自動実装装置。
3. 【請求項３】 真空ポンプと吸着ノズルを開閉弁を介
   して配管し、この開閉弁を装着ヘッドの近傍に配置し、
   装着ヘッドの駆動とは別の駆動手段により装着ヘッドと
   同心円状に一定速度で回転するようにし、上記開閉弁を
   開閉制御することにより電子部品を吸着するようにした
   請求項１記載の電子部品自動実装装置。
4. 【請求項４】 装着ヘッドの駆動部に冷却手段を設けた
   請求項１記載の電子部品自動実装装置。