JPH088430B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリント基板上に電子（チップ）部品を実
装する電子部品装着装置に係り、とくに、オペレータの
使い勝手を改善して運転操作を容易にし、併せて、装置
の設置面積の縮小化を図るのに好適な電子部品装着装置
に関する。

〔従来の技術〕 従来の電子部品装着装置は、たとえば特開昭55−1186
98号公報に記載され、その要部を第５図に示すように、
テーピングされたチップ部品を供給する複数個のチップ
部品供給部11を選択的にチップ部品装着部12に対応する
位置まで移動させる直線駆動のテーブル13を部品装着部
12を中心にして装置の操作者に対して反対側に設置した
ものが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、チップ部品供給部11が直進
テーブル上に直線的に配置されているので、任意のチッ
プ部品供給部をチップ部品装着部の位置に移動するに
は、テーブルの移動距離がテーブルの長さの略２倍の長
さが必要となる。

そのため、チップ部品供給部の設置個数を多くする
と、必然的にテーブルの長さが長くなって、しいては、
装置本体の幅に比べて大きな設置面積が必要であった。

その上、さらに最も右側に設置したチップ部品供給部
11aから、つぎに選択するチップ部品供給部11bがテーブ
ルの左側にある場合には、テーブルの移動量が大きくな
るため、移動に要する時間が多くなってタクトタイムを
失う問題があった。

一方、このような電子部品装着装置は、前工程として
基板の供給装置、はんだ印刷装置、または接着剤塗布装
置がありまた後工程として接着剤硬化装置、はんだリフ
ロー装置などが１つのライン上に形成されるように並置
することが多い、装置の操作側と、後面とが分断される
ということがある。

このため、生産対象の基板が変わり、部品の種類を変
更する必要が生じた場合などは、操作者が装置の後方に
回り込んでチップ部品供給部を操作しなければならなく
なるので、装置の運転操作に不便を感じ、しいては、装
置の稼働率を低下させるという問題があった。

本発明の目的は、上記従来方式の電子部品装着装置の
問題点を解決するため、オペレータの使い勝手を改善し
て運転操作を容易にし、併せて、装置の設置面積の縮小
化を図ることができる電子部品装着装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の電子部品装着装
置は、 （ｉ）１方の側面に電子部品の供給用およびプリント基
板交換用の各扉を有し、内部の上方と中央部とに台を固
設した箱状のフレームと、 （ii）円形状テーブルの上面に複数の電子部品供給手段
を着脱自在に放射状に取り付け、前記フレーム内下部に
回動可能に、かつ前記扉側を下にして傾斜させて設置さ
れた回転テーブルと、 （iii）前記フレーム内の台に設置されているプリント
基板位置決め手段、および該プリント基板位置決め手段
に載置されたプリント基板に前記回転テーブルにおける
電子部品供給手段より取り出した電子部品を装着する電
子部品装着手段と、 （iv）同一軸に複数のカムを備え、該軸の回転に伴い、
前記傾斜した回転テーブルの扉側の最下方位置にて供給
された電子部品を、前記電子部品装着手段を介して該回
転テーブルの反扉側の最上法に達した位置にて電子部品
供給手段から取り出し、同時に、すでに取り出した電子
部品を前記プリント基板位置決め手段に載置されたプリ
ント基板に装着させるように繰り返し同期させて動作さ
せる同期駆動手段と、を備える構成にしたものである。

〔作用〕

上記構成としたことにより、機械操作や装置状態の監
視・修正等のオペレーションと、チップ部品やプリント
基板等の部品の供給・交換とを、装置の１方の側のみで
行うことが可能になり、従来、上記オペレーションと部
品の供給・交換とをそれぞれ別の側にて行い、オペレー
タがその都度装置の手前から装置の後側へ、反対に装置
の後側から装置の手前側へ回り込んで作業していた不具
合を回想することができる。このため、オペレータの使
い勝手が改善されて容易に運転操作を行うことができ
る。また、各手段が上下方向に立体的に配置されるの
で、オペレータの使い勝手の改善と併せて、装置全体の
設置面積を縮小することが可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明をチップ部品装着装置に実施した第１図
乃至第４図より説明する。

第１図および第２図に示すように本発明のチップ部品
装着装置１はフレーム２内に上面が斜方向に傾斜した状
態で正逆両方向に回転する回転テーブル３とこの回転テ
ーブル３を回転する駆動手段４とこの回転テーブル３上
に放射状に着脱可能に載置された複数のチップ部品供給
手段５と、回転テーブル３の最下方位置の上方に配置さ
れたプリント基板位置決め手段６と、最上方位置に達し
たチップ部品供給手段５およびプリント基板位置決め手
段６の上方位置に配置されたチップ部品装着手段７と、
同期駆動手段８とから構成されている。

なお、図の９はプリント基板である。

つぎに各部の構成についてさらに詳細に説明する。

フレーム２は、密閉された箱形状をし第１図に対して
左側の運転操作側にはチップ部品供給手段５の取付換用
扉21とプリント基板９の取付換用扉22とを開閉自在に設
置し、内部上方には上方台23を、ほぼ中央の左側には中
央台24をそれぞれ固定している。

回転テーブル３は、第１図に対して左側が最下方位置
に右側が最上方位置になるようにフレーム２内下部に円
形状テーブルが前記扉21側を下にして傾斜させて設置さ
れており、円形状テーブルの上面には複数の治具31が放
射状に取り付けられている。そして、回転テーブル３は
傾斜した状態で回転テーブル駆動手段４によって正逆両
方向に回転する。これら複数の治具31には、それぞれ着
脱自在にチップ部品供給手段５を取付けている。

回転テーブル駆動手段４は、フレーム２の底面にブラ
ケット41を介して固定された正逆両用のDCモータ42が駆
動したとき、駆動プーリ43およびタイミングベルト44を
介して従動プーリ45が回転し、フレーム２の底面にブラ
ケット46を介して固定された軸受箱47を介して回転テー
ブル３の下面回転中心位置に固定されたシャフト48が回
転する。

複数のチップ部品供給手段５は第４図に示すように、
複数のチップ部品（図示せず）の両端部を等間隔に収納
する紙テープ（またはプラスチックテープ）501がその
両端部のスプロケット穴（図示せず）を介してスプロケ
ットホイル502に係合している。このスプロケットホイ
ル502は、同期駆動手段８に接続するレバー503の先端部
が押し下げられ、ラチエットレバー504の回動によって
回動すると、紙テープ501が送られ、チップ部品を脱落
しないように紙テープ501と一定の粘着力で接着されて
いるアッパーテープ505が紙テープ501の上方から押えて
いる押え板506の先端部で紙テープ501から剥離されてリ
ール507に巻きとられる。そのため、押え板506の先端部
の先では、紙テープ501に収納されているチップ部品が
チップ部品装着手段７によって取り出される状態にな
る。しかるのち、スプロケットホイル502は一定ピッチ
だけ回動すると、固定爪508の先端部が係合して回動を
停止する。なお上記レバー503は第１図に示すようにチ
ップ部品供給手段５が最上方位置に達したとき、フレー
ム２に固定されたブラケット509にピン510を介して揺動
自在に支持されたレバー511の下端部に対接する。この
レバー511はその上端部をバー512およびフレキシブルジ
ョイント513を介して第３図に示すようにレバー51に接
続し、このレバー514は同期駆動手段８のカムシャフト8
14に支持されたカム515により押し下げられるカムフオ
ロア516を端部に固定している。

したがって最上方位置に達したチップ部品供給手段５
は同期駆動手段８のカムシャフト814に支持されたカム5
15の回転により、自動的にレバー503が下方に移動して
チップ部品をチップ部品装着手段７により取り出される
状態にすることができ、回転テーブル３の回転にともな
って最上方位置から回動すると、レバー503がレバー511
との連結が遮断され、カム515の回転によりレバー511が
下方に移動してもレバー503が作動しないようになって
いる。

プリント基板位置決め手段６は、中央台24上の形状
をしたベース601と、このベース601に両端部を固定され
た２個のＸ方向ガイドバー602と、上記ベース601に両端
部を回転自在に支持されＸ方向DCサーボモータ603によ
り回転するＸ方向送りネジ（図示せず）と、このＸ方向
送りネジにナット604を介して螺合し、２個のＸ方向ガ
イドバー602にＸ方向に摺動自在に支持されたＸ方向移
動テーブル605と、このＸ方向テーブル605に両端部を固
定された２個のＹ方向ガイドバー606とＸ方向テーブル6
05に両端部を回転自在に支持されＹ方向DCサーボモータ
607により回転するＹ方向送りネジ608と、このＹ方向送
りネジ608にナット（図示せず）を介して螺合し、２個
のＹ方向ガイドバー606にＹ方向に摺動自在に支持され
上面にプリント基板９を着脱自在に装着するＹ方向テー
ブル609とから構成されている。

したがってプリント基板位置決め手段６はプリント基
板９を第１図に示す実線位置と２点鎖線位置との間をＸ
方向に移動して位置決めするとともにそれと直角なＹ方
向にも移動して位置決めすることができるので、プリン
ト基板９に順次装着されるチップ部品の装着位置を順次
位置決めすることができる。

チップ部品装着手段７は、上方台23に回動自在に遊嵌
し、同期駆動手段８に接続するシャフト701の下端部に
間隔をおいて平行に配置された２個の円板702,703を固
定支持している。これら２個の円板702,703は円周方向
に等間隔に４個のブッシュ704を圧入しており、これら
４個のブッシュ704の各中心部には真空空気により先端
部でチップ部品供給手段５のチップ部品を吸着するノズ
ル705を上下方向に移動自在に設けている。これらのノ
ズル705はそれぞれバネ706を介して上方のフラット板70
7が常に上方に押圧されているロッド708に接続してい
る。これら４個のフラット板707のうち、対向する２個
のフラット板707の上方には、上部台23の下面にブラケ
ット709およびピン710を介して揺動自在に支持されたレ
バー711の一端部のカムフオロア712が対接している。こ
のレバー711の他端部にはフレキシブルジョイント713を
介して第２図に示すようにレバー714の一端部が接続
し、このレバー714は揺動中心部を上方台23に支持さ
れ、他端部のカムフオロア715を同期駆動手段８のカム
シャフト814に支持された２個のカム716に接続してい
る。

したがってチップ部品装着手段７は、同期駆動手段８
のカムシャフト814により２個のカム716が回転し、レバ
ー711の一端部のカムフオロア712が下方に移動すると、
対向する２個のロッド708およびノズル705がバネ706の
弾性力に打ちかって下方に移動する。そのため、最上方
位置のチップ部品供給手段５側のノズル705はその下端
部でチップ部品を吸着し同時にプリント基板９側のノズ
ル705はチップ部品をプリント基板９に装着する。

しかるのち、一方のノズル705がチップ部品を吸着完
了し、他方のノズル705がチップ部品をプリント基板９
に装着完了してカムフオロア712が上方に移動すると、
ロッド708およびノズル705がバネ706の弾性力により元
の上方位置まで移動する。

ついで、同期駆動手段８によってシャフト701が回転
すると、２個の円板702,703および４個のロッド708およ
びノズル705が90゜回転して今度は他の対向する２個の
フラッド板707がカムフオロア712に対接して以下上記動
作を繰返して順次最上方位置に達するチップ部品供給手
段５からチップ部品を取り出してプリント基板９に装着
する。

同期駆動手段８は、第３図に示すように上方台23上に
支持され、モータ801が駆動したとき、カップリング802
を介して接続する減速機803により所定の回転速度に減
速された出力軸804が２個のプーリ805,806およびタイミ
ングベルト807を介して入力軸808を回転して同期ユニッ
ト809に伝達する。この同期ユニット809はチップ部品装
着手段７のシャフト701を回転するとともに出力軸810が
２個のプーリ811,812およびタイミングベルト813を介し
てカムシャフト814をシャフト701と一定の関係をもって
回転する。このカムシャフト814は両端部を２個のブラ
ケット815にて回転自在に支持され、３個のカム515,716
により前述のようにチップ部品供給手段５およびチップ
部品装着手段７を関係的にすなわち回転テーブル３の回
転にともなってチップ部品供給手段５が最上方位置に達
したとき、チップ部品供給手段５のレバー503の先端部
を押し下げてチップ部品を紙テープ501より取り出され
る状態にすると同時にチップ部品装着手段７のノズル70
5の下端部でチップ部品を吸着するとともにチップ部品
をプリント基板９に装着するようにしている。

本発明によるチップ部品装着装置１は上記のように構
成されているから、つぎにその動作について説明する。

回転テーブル駆動手段４によって回転テーブル３が回
転すると、回転テーブル３上のチップ部品供給手段５を
順次プリント基板９に装着する順序にしたがってつぎつ
ぎとチップ部品の種類を選択して搭載するチップ部品供
給手段５を最上方位置に移送する。また回転テーブル３
を正逆両方向に回転可能にすることにより、必要とする
チップ部品供給手段５を最小の回転角度で最上上方位置
に移送することができる。

このようにしてチップ部品供給手段５が順次最上方位
置に達すると、同期駆動手段８の駆動によりチップ部品
を紙テープ501より剥離して取り出される状態にすると
ともにチップ部品装着手段７のノズル705がチップ部品
を吸着し同時にあらかじめ所定位置に待機しているプリ
ント基板９にチップ部品を順次装着する。

しかるのち、プリント基板９に所定のチップ部品の装
着が完了すると、プリント基板位置決め手段６によりプ
リント基板９を第１図に対して左方向の実線位置まで移
動し、扉22を開放してあらたなプリント基板９と取付換
してプリント基板位置決め手段６により第１図に対して
右方向の２点鎖線位置まで移動する。

一方チップ部品のなくなったチップ部品供給手段５が
最下方位置に達すると、扉21を開放してあらたなチップ
部品供給手段５と取付換する。なお、上記実施例はチッ
プ部品の補給をチップ部品供給手段を取付機する場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、チ
ップ部品のみを補給することも考えられる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、
オペレータの使い勝手を改善して運転操作を容易にし、
併せて、装置の設置面積の縮小化を図ることができる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるチップ部品装着装置を
示す側面図、第２図は一実施例の正面図、第３図は第１
図のＡ矢視平面図、第４図はチップ部品供給手段の拡大
斜視図、第５図は従来のチップ部品装着装置を示す斜視
図である。 １……チップ部品装着装置、２……フレーム、３……回
転テーブル、４……回転テーブル駆動手段、５……チッ
プ部品供給手段、６……プリント基板位置決め手段、７
……チップ部品装着手段、８……同期駆動手段、９……
プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板垣 正人 茨木県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 藤代 恵介 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (56)参考文献 特開 昭59−47799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−116869（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ｉ）１方の側面に電子部品の供給用およ
   びプリント基板交換用の各扉を有し、内部の上方と中央
   部とに台を固設した箱状のフレームと、 （ii）円形状テーブルの上面に複数の電子部品供給手段
   を着脱自在に放射状に取り付け、前記フレーム内下部に
   回動可能に、かつ前記扉側を下にして傾斜させて設置さ
   れた回転テーブルと、 （iii）前記フレーム内の台に設置されているプリント
   基板位置決め手段、および該プリント基板位置決め手段
   に載置されたプリント基板に前記回転テーブルにおける
   電子部品供給手段より取り出した電子部品を装着する電
   子部品装着手段と、 （iv）同一軸に複数のカムを備え、該軸の回転に伴い、
   前記傾斜した回転テーブルの扉側の最下方位置にて供給
   された電子部品を、前記電子部品装着手段を介して該回
   転テーブルの反扉側の最上方に達した位置にて電子部品
   供給手段から取り出し、同時に、すでに取り出した電子
   部品を前記プリント基板位置決め手段に載置されたプリ
   ント基板に装着させるように繰り返し同期させて動作さ
   せる同期駆動手段と、 を備えたことを特徴とする電子部品装着装置。