JPH1179360A - 位置決め構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相互間の位置決めをする２つの部材が互いに
直接接触しなくとも位置決めをすることができるように
することにより、加工コストや製品コストの上昇を防止
できる位置決め構造を提供する。 【解決手段】 先端部１１ｂを有する固定テーブル１１
と、固定テーブル１１の近傍にかつ対向して配置される
位置決め部７ｂを有するメインボディ７ａと、位置決め
部７ｂと先端部１１ｂとの間に挾んで設けられることに
より、固定テーブル１１とメインボディ７ａの相互間の
適正な位置決めを行うことができるコマ部材８の背面部
８ｂ及びシム９とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、プリント
基板の量産時に各種のチップ電子部品を自動的にプリン
ト基板上に装着するために使用される、チップ電子部品
自動装着装置の部品供給カセットの位置決めを行うため
に用いられるような位置決め構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板の量産時における
プリント基板へのチップ電子部品の装着は、そのほとん
どがチップ電子部品自動装着装置によって自動的に行わ
れている。このようなチップ電子部品自動装着装置にお
いて、プリント基板へ装着されるチップ電子部品の供給
は、例えば図７に示すようなリール３５に巻回され、チ
ップ電子部品Ｗが収納されたほぼ帯状のチップ電子部品
収納用テープ３０により行われる。

【０００３】図７に示すように、チップ電子部品収納用
テープ３０は、帯状に形成されたテープ部３１の長さ方
向に一定の間隔をおいて多数形成された収納凹部３６を
有している。そしてその収納凹部３６にはチップ電子部
品Ｗが収納され、さらにチップ電子部品Ｗが収納凹部３
６から飛び出して脱落するのを防ぐために、チップ電子
部品Ｗの上から脱落防止用テープ３３で収納凹部３６が
覆われている。すなわちこの脱落防止用テープ３３は、
チップ電子部品収納用テープ３０のテープ部３１の両側
部において接着材により貼り付けられて仮止めされてい
る。

【０００４】図７に示すような、チップ電子部品収納用
テープ３０が巻回されたリール３５は、図９に示すよう
な部品供給カセット３７に装着されて、図７に示すよう
にそのリール３５から巻き解かれたチップ電子部品収納
用テープ３０は、図９に示す吸着ノズル部３２の下側の
位置へ送り出される。その途中で図７に示すように、チ
ップ電子部品収納用テープ３０から脱落防止用テープ３
３が剥がされて、露出したチップ電子部品Ｗは吸着ノズ
ル部３２の真下の位置で停止する。

【０００５】その後、図１０に示すようにチップ電子部
品Ｗの上面に形成された平面部に、細い筒状の吸着ノズ
ル部３２の先端部を図１０（ａ）の状態から下降させ
て、図１０（ｂ）に示すように接触させる。それから吸
着ノズル部３２の中の空気を吸引してその負圧吸着力に
より、チップ電子部品Ｗを図１０（ｃ）に示すように持
ち上げて収納凹部３６から取り出し、図示しないプリン
ト基板上へ搬送してそれに装着するようになっている。

【０００６】ところで、チップ電子部品Ｗを吸着ノズル
部３２の真下の位置で停止させるには、従来は、図１１
に示すように、部品供給カセット３７の本体下部を構成
するメインボディ３７ａを、まず矢印Ｘ方向に移動さ
せ、次にメインボディ３７ａを矢印Ｙ方向に移動させる
ことにより、図１２に示すように、メインボディ３７ａ
の下面３７ｂがＺ軸テーブル上に固定された固定テーブ
ル３９の上面３９ｂに接触すると共に、メインボディ３
７ａの係合部３７ｃが固定テーブル３９の先端部３９ａ
に係合することにより、図１１中矢印Ｙ方向における、
メインボディ３７ａと固定テーブル３９の相互間の位置
決めが終了するようになっている。

【０００７】それから、固定テーブル３９を上に固定す
るＺ軸テーブル（図示せず）がＺ方向（図１１，１２中
の図紙面に垂直方向）に移動して、部品供給カセット３
７が吸着ノズル部３２の下側に来る位置まで移動するこ
とにより、前述したような、リール３５からチップ電子
部品収納用テープ３０を巻き解いて吸着ノズル部３２に
よりチップ電子部品Ｗを取り出す作業に移ることができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位置決め構造においては、部品供給カセット
３７のメインボディ３７ａの係合部３７ｃと、固定テー
ブル３９の先端部３９ａとが直接接触することにより、
部品供給カセット３７の位置決めが行われるようになっ
ているため、また、メインボディ３７ａがアルミニウム
のように耐摩耗性が大きくない材料により形成されてい
るため、それらの直接の接触と離隔の繰り返しや、Ｚ軸
テーブルの運動（移動）により固定テーブル３９上に設
けられた部品供給カセット３７のメインボディ３７ａ
が、Ｚ軸テーブルの運動方向に往復揺動するときの振動
時の、メインボディ３７ａの係合部３７ｃと固定テーブ
ル３９の先端部３９ａとの間の摩擦摺接等により、メイ
ンボディ３７ａの係合部３７ｃの摩耗が増大する。

【０００９】このため部品供給カセット３７の位置決め
を適正に行うことができなくなり、部品供給カセット３
７が支持するチップ電子部品収納用テープ３０の収納凹
部３６内のチップ電子部品Ｗの中心と吸着ノズル部３２
の中心の相互間の位置がずれて、吸着ノズル部３２によ
りチップ電子部品Ｗを円滑に吸着できなくなるという問
題があった。

【００１０】そして、メインボディ３７ａの係合部３７
ｃの摩耗程度がある限度内では機械的に調整が可能であ
るが、その摩耗程度がその調整可能な限度を越えると、
部品供給カセット３７の交換をしなければならず、場合
によっては部品供給カセット３７を廃棄しなければなら
ない等、経済的な無駄が増大して加工コストを上昇さ
せ、ひいてはプリント基板の製品コストを上昇させると
いう問題があった。

【００１１】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、相
互間の位置決めをする２つの部材が互いに直接接触しな
くともそれら相互間の位置決めをすることができるよう
にすることにより、加工コストや製品コストの上昇を防
止できる位置決め構造を提供することを課題とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による位置決め構造は、係合部を有する第１
部材と、前記係合部の近傍にかつ対向して配置される位
置決め部を有する第２部材と、前記位置決め部と前記係
合部との間に挾んで設けられることにより、前記第１部
材と前記第２部材の相互間の適正な位置決めを行うこと
ができる少なくとも１つ以上の調整部材とを備えた構成
としたものである。

【００１３】このような構成の位置決め構造によれば、
第２部材の位置決め部と第１部材の係合部との間に少な
くとも１つ以上の調整部材を挾んで設け、調整部材の厚
さを種々に調整したり、調整部材を交換することによ
り、第１部材と第２部材の相互間の適正な位置決めを行
うことができる。

【００１４】すなわち、第１部材の係合部と第２部材の
位置決め部とが直接接触することなく、第１部材と第２
部材の相互間の適正な位置決めを行うことができる。こ
のため、第２部材が摩耗して交換したり廃棄することを
避けることができ、経済的な無駄の増大を防止して、加
工コストや製品コストの上昇を防止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１ないし図７
は、本発明による位置決め構造の第１の実施の形態に係
る、チップ電子部品自動装着装置１を説明するために参
照する図である。

【００１６】図１に示すチップ電子部品自動装着装置１
は、ＸＹテーブル２、このＸＹテーブル２に加工前のプ
リント基板（図示せず）を搬入するための搬送コンベア
３、ＸＹテーブル２から加工後のプリント基板を搬出す
るための搬送コンベア４を有している。

【００１７】またチップ電子部品自動装着装置１はさら
に、部品供給カセットに支持されたリール３５から半導
体等のチップ電子部品Ｗ（図７参照）を取り出して、Ｘ
Ｙテーブル２上のプリント基板上の所定の位置に運んで
装着する部品装着ヘッド５と、互いに異なるチップ電子
部品Ｗのリール３５を支持した部品供給カセットを多数
設けて、所望のチップ電子部品Ｗのリール３５を支持し
た部品供給カセットを部品装着ヘッド５の下方の位置に
搬送するようＺ軸方向（図２中矢印Ｚ方向）に往復移動
するＺ軸テーブル６を有している。

【００１８】図２に示すように、チップ電子部品自動装
着装置１のＺ軸テーブル６は部品装着ヘッド５の両側に
一対設けられ、各々は矢印Ｚ方向に往復移動可能となっ
ている。またＺ軸テーブル６の各々には図３に示すよう
に、例えば７５個の部品供給カセット７（ｎ₁〜ｎ₇₅）
が１つのＺ軸テーブル６の長さ方向に沿って並んで搭載
され、７５種類のチップ電子部品Ｗのリール３５を支持
する７５個の部品供給カセット７が搭載されて、２つの
Ｚ軸テーブル６で計１５０種類のチップ電子部品Ｗが各
々多数用意されて供給可能となっている。

【００１９】図４は部品供給カセット７を示す図であ
り、この部品供給カセット７の本体下部を構成するメイ
ンボディ７ａ（第２部材）の下側には、図５に示すよう
に、凹部の突当たり部に相当する位置決め部７ｂが形成
されており、この位置決め部７ｂの近くにはネジ孔７ｃ
が形成されている。

【００２０】そしてこの位置決め部７ｂには、ほぼコの
字状に折り曲げて形成されたコマ部材８（調整部材）の
凹部が、板状に形成されたシム９（調整部材）を介して
嵌合し、コマ部材８の側部の貫通孔８ａを通ってセット
スクリュー１０をネジ孔７ｃにネジ結合することによ
り、コマ部材８がシム９を介してメインボディ７ａの位
置決め部７ｂに隙間なく取り付けられる（図６参照）。

【００２１】このような部品供給カセット７のメインボ
ディ７ａは、図６に示すように、その下面７ｄが固定テ
ーブル１１（第１部材）の上面１１ａに接触して載置さ
れると共に、コマ部材８の背面部８ｂに固定テーブル１
１の先端部１１ｂ（係合部）が接触して係合することに
より、部品供給カセット７は固定テーブル１１に対して
適正な位置決めが行われる。

【００２２】固定テーブル１１は、チップ電子部品自動
装着装置１のＺ軸テーブル６上に一体的に固定されてい
て、部品供給カセット７は固定テーブル１１上に取り付
けられて、Ｚ軸テーブル６と共に図２中矢印Ｚ方向に往
復移動する。所望のチップ電子部品Ｗのリール３５を有
する部品供給カセット７が部品装着ヘッド５の真下に来
るように、Ｚ軸テーブル６を矢印Ｚ方向に移動させる。

【００２３】部品装着ヘッド５の吸着ノズル部３２が、
部品供給カセット７が有するリール３５の、チップ電子
部品収納用テープ３０の収納凹部３６からチップ電子部
品Ｗを取り出して、プリント基板上の所望の位置まで運
んだ後、チップ電子部品Ｗを半田により固定して装着を
完了する。

【００２４】このような構成のチップ電子部品自動装着
装置１によれば、メインボディ７ａの位置決め部７ｂと
固定テーブル１１の先端部１１ｂとの間に、コマ部材８
の背面部８ｂと板状のシム９を挾んで設け、そのシム９
の厚さとコマ部材８の背面部８ｂの厚さを種々に調整
し、例えばそれらの厚さを加算した値が一定範囲内に保
持されるような組合せで、シム９とコマ部材８を共に用
いたり、別のそれらと交換したりすることにより、コマ
部材８の背面部８ｂに係合する先端部１１ｂを有する固
定テーブル１１と、前記位置決め部７ｂを有するメイン
ボディ７ａの相互間の適正な位置決めを行うことができ
る。

【００２５】例えば図６において、シム９の厚さｔ１と
コマ部材８の背面部８ｂの厚さｔ２とを加算した値Ｔが
一定範囲内に保持されるような組合せで、シム９とコマ
部材８を用いたり、別のそれらと交換したりすることに
より、メインボディ７ａの位置決め部７ｂと固定テーブ
ル１１の垂直部との間の距離Ｒを常に一定に保つことが
でき、固定テーブル１１とメインボディ７ａの相互間の
適正な位置決めを行うことができる。

【００２６】このため、コマ部材８の背面部８ｂ又は固
定テーブル１１の先端部１１ｂが摩耗して、上記距離Ｒ
が当初の値より小さくなったときは、その小さくなった
分だけ厚さｔ１を大きくした別のシム９、又はその分だ
け背面部８ｂの厚さｔ２を大きくした別のコマ部材８と
交換することにより、或いは合計でその分だけ厚さを大
きくしたシム９とコマ部材８を共に交換することによ
り、上記距離Ｒを常に一定に保って、固定テーブル１１
とメインボディ７ａの相互間の適正な位置決めを行うこ
とができる。

【００２７】このような実施の形態に係るチップ電子部
品自動装着装置１によれば、固定テーブル１１の先端部
１１ｂとメインボディ７ａの位置決め部７ｂとが直接接
触することなく、固定テーブル１１とメインボディ７ａ
の相互間の適正な位置決めを行うことができる。このた
め、メインボディ７ａが摩耗して交換したり廃棄するこ
とを避けることができ、経済的な無駄の増大を防止し
て、加工コストや製品コストの上昇を防止することがで
きる。

【００２８】また、メインボディ７ａには摩耗が生じる
ことはないので、メインボディ７ａにアルミニウムのよ
うな耐摩耗性が大きくない安価な材料を用いても、固定
テーブル１１とメインボディ７ａの相互間の位置ずれを
防止することが可能となる。

【００２９】さらに、今までに摩耗により使用不能とな
った部品供給カセット３７のメインボディ３７ａについ
ても、図１１中の係合部３７ｃを、図６中の寸法Ｔだけ
深く削り込んで、前記実施の形態に係るコマ部材８とシ
ム９をメインボディ３７ａにネジ止めして設けることに
より、それまで使用不能とされた部品供給カセット３７
のメインボディ３７ａは再生されて使用続行が可能とな
り、部品供給カセット３７のメインボディ３７ａは廃棄
を免れて、その意味からもプリント基板の加工コストの
上昇を防止することができる。

【００３０】なお、上記実施の形態においては、調整部
材としてコマ部材８とシム９の２つの部材を用いた場合
について説明したが、コマ部材８だけ１つ用いて、上記
摩耗が生じたらコマ部材８を新しい別のコマ部材８と交
換して調整するようにしてもよい。或いはシム９を２枚
以上用いて、それらの厚さの組合せにより調整するよう
にしてもかまわない。

【００３１】また、前記実施の形態においては本発明を
チップ電子部品自動装着装置１に用いた場合について説
明したが、本発明はチップ電子部品自動装着装置１に限
定する必要はなく、他のどのような装置についても本発
明は適用することが可能である。

【００３２】さらに、前記実施の形態においてはリール
３５を設ける部品供給カセット７のメインボディ７ａに
ついて説明したが、本発明はリール３５を設ける部品供
給カセット７の代わりに、図８に示すようなバルクカセ
ット１７のメインボディ１７ａにも用いることができ
る。このバルクカセット１７は、チップ電子部品がリー
ル３５のチップ電子部品収納用テープ３０に収納される
方式とは異なり、チップ電子部品がバラ（裸部品）でケ
ース等に収納されて、それらの部品単品をケース等から
１つずつ送り出してチップ電子部品自動装着装置１に供
給するものである。

【００３３】そして、前記実施の形態に係る図４の部品
供給カセット７においては、チップ電子部品Ｗのメイン
ボディ７ａの長さ方向の位置が、前述のように多少は調
整できる機能を有しているが、図８のバルクカセット１
７は、チップ電子部品のメインボディ１７ａの長さ方向
の位置を調整できる機能を有していないので、本発明の
調整部材を用いることにより初めてそのような、チップ
電子部品のメインボディ１７ａの長さ方向の位置の調整
が可能となる。このため、バルクカセット１７は従来は
固定位置決めタイプであったものを、本発明により汎用
調整位置決めタイプに変換することができ、バルクカセ
ット１７の機能を著しく高めることができる。

【００３４】以上、本発明の実施の形態について具体的
に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その
他にも各種の変更が可能なものである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１部材の係合部と第２部材の位置決め部とが直接接触
することなく、第１部材と第２部材の相互間の適正な位
置決めを行うことができる。このため、第２部材が摩耗
して交換したり廃棄することを避けることができ、加工
コストや製品コストの上昇を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による位置決め構造の第１の実施の形態
に係るチップ電子部品自動装着装置１を示す一部透視斜
視図である。

【図２】図１におけるチップ電子部品自動装着装置１の
簡略平面図である。

【図３】部品供給カセット７を設けたＺ軸テーブル６の
平面図である。

【図４】部品供給カセット７の斜視図である。

【図５】部品供給カセット７のメインボディ７ａの位置
決め部７ｂ周辺の分解斜視図である。

【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ線一部破断一部断面部
分側面図である。

【図７】リール３５及びチップ電子部品収納用テープ３
０の斜視図である。

【図８】バルクカセット１７の概略斜視図である。

【図９】従来の部品供給カセット３７の斜視図及び吸着
ノズル部３２の部分斜視図である。

【図１０】吸着ノズル部３２の動作を図９（ａ）〜
（ｃ）に順次示す概念図である。

【図１１】従来の部品供給カセット３７のメインボディ
３７ａが固定テーブル３９上に位置決めされる手順を説
明するための側面図である。

【図１２】従来の部品供給カセット３７のメインボディ
３７ａが固定テーブル３９上に位置決めされた状態を示
す側面図である。

【符号の説明】

１…チップ電子部品自動装着装置、２…ＸＹテーブル、
３，４…搬送コンベア、５…部品装着ヘッド、６…Ｚ軸
テーブル、７…部品供給カセット、７ａ…メインボデ
ィ、７ｂ…位置決め部、７ｃ…ネジ孔、７ｄ…下面、８
…コマ部材、８ａ…貫通孔、８ｂ…背面部、９…シム、
１０…セットスクリュー、１１…固定テーブル、１１ａ
…上面、１１ｂ…先端部、１７…バルクカセット、１７
ａ…メインボディ、３０…チップ電子部品収納用テー
プ、３１…テープ部、３２…吸着ノズル部、３３…脱落
防止用テープ、３５…リール、３６…収納凹部、３７…
部品供給カセット、３７ａ…メインボディ、３７ｂ…下
面、３７ｃ…係合部、３９…固定テーブル、３９ａ…先
端部、３９ｂ…上面、Ｗ…チップ電子部品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 係合部を有する第１部材と、 前記係合部の近傍にかつ対向して配置される位置決め部
   を有する第２部材と、 前記位置決め部と前記係合部との間に挾んで設けられる
   ことにより、前記第１部材と前記第２部材の相互間の適
   正な位置決めを行うことができる少なくとも１つ以上の
   調整部材と、 を備えたことを特徴とする位置決め構造。
2. 【請求項２】 各種のチップ電子部品を自動的にプリン
   ト基板上に装着するために使用されるチップ電子部品自
   動装着装置に用いられる位置決め構造であって、 係合部を有し部品装着ヘッドの下方に各部品供給カセッ
   トを搬送可能なＸ軸テーブル上に固定された固定テーブ
   ルと、 前記係合部の近傍にかつ対向して配置される位置決め部
   を有する前記部品供給カセットの本体下部と、 前記位置決め部と前記係合部との間に挾んで設けられる
   ことにより、前記固定テーブルと前記本体下部の相互間
   の適正な位置決めを行うことができる少なくとも１つ以
   上の調整部材と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の位置決め構
   造。