JPS6161499A - 電子部品の角度規正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 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角度規正装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 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
ィツプにより、電気的接続を行なう。

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吸着ノズルを多数設け、
これら吸着ノズルにより、電子部品を順次部品受取位置
で吸着して部品装着位置へ搬送し、回路基板に装−着す
るものが提案されている。

回路基板は、平面的に移動可能なＸＹテーブルに保持し
、ＸＹテーブルを移動させることにより、回路基板上に
電子部品の゛取付位置を変える。電子部品の回路基板に
対する角度規規正は、ＸＹテーブルを旋回させてもよい
が、その場合装置が大型化し、またこれに伴って変更動
作時間が長（なるため、第１３図の装置が用いられてい
る。

第１３図において、３０１は電子部品を吸着する吸着ノ
ズルであり、回転枠等に取付けられて−定径路を移動す
る。３０２はその移動経路に設置された回転テーブルで
あり、ベルト３０５で駆動される。回転テーブル上には
、２個が１組となって対向して進退する規正爪３０３，
３０４が２組直交方向に設けである。吸着ノズル３０１
に吸着された電子部品は、２組の規正爪３０２，３０３
で挟まれて、吸着ノズル３０１に対して正確に位置規制
され、その後挟まれたまま、回転テーブル３０２の回転
により任意角度に角度規正される。

しかし、電子部品が吸着ノズル３０１に吸着されたまま
、この吸着ノズル３０１に摺れ合って回転するため、電
子部品に傷かつ（という問題がある。

発明の目的 この発明は、電子部品に傷をつけることなく任意角度に
角度規正が行なえ、かつ構造がコンパクトで、迅速に角
度規正が行なえる電子部品の角度規正装置を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成 この発明の電子部品の角度規正搬送装置は、電子部品を
保持するチャックと、このチャックを回転可能に搭載し
部品受取位置と中間停止位置と部品引渡位置との間を移
動させる移送装置と、前記チャックに設けられた回転伝
達部材と、前記中間停止位置に設けられて前記回転伝達
部材に接離可能に接し前記チャックを任意角度に回転さ
せるチャック回転装置とを備えたものである。

この構成によれば、電子部品を保持するチャックごと回
転させるので、回転時に電子部品がチャック等に摺れる
ことがなく、傷がつく問題がない。

また、電子部品のチャックを回転させるので、回路基板
を保持するＸＹテーブル等を旋回させるものと異なり、
回転部分が小さくてすみ、それだけ全体構成が小さくな
り、また回転の動作時間も短くできる。さらに、チャ゛
ツクは位置固定のチャック回転装置で回転させるので、
チャック回転装置をチャックとともに移送装置に搭載す
る構造と異なり、移送する部分が小さくてすむ。特に、
チャックを複数個設ける場１合は、１台のチャック回転
装置で複数個のチャックの回転が行なえ、構造筒略化の
効果が大きい。

実施例の説明 この発明の一実施例を第１図ないし第１１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
剤を塗布する接着材塗布部Ｗ５と、左側の回路基板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ロータ７が設置さ
れている。部品装着へラド６は、電子部品８を保持する
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とが設けである
。

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１
６（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、それぞれパルスモータ１７，１
８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が設置しであ
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２２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２３（第６
図）をリールに巻いて収納したものであり、取出し部２
２ａに部品配列ピンチごとに部品保持子−ブ２３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
供される。

接着材塗布装置５は、ノズルにより、第１２図のように
回路基板２′に接着材塗布を行なうものである。３００
は接着材塗布部である。

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の一方向（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１
０６で行なう。

部品装着ヘッド６の１０箇所のチャック停止位置８１〜
ＳＩＯは、それぞれＳｌが部品受取位置、Ｓ３がＹ軸方
向の部品規正位置、Ｓ４が部品検出位置、Ｓ、がチャッ
ク回転位置、Ｓ８が部品装着位置（部品引渡位置）、Ｓ
７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、Ｓｌから８２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Ｓ、
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、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には部品受
は箱１９６が置いである。停止位１１Ｚｓ２．Ｓ１０は
、チャック回転原点位置の検出位置であり、センサ１９
７．１９８が設けである。また、不良部品排出位置Ｓ８
は、チャック戻し回転検出位置ともなっており、センサ
１９９が設けである。１０３はチャック開閉用固定カム
である。

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２５ａ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を介してナンド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。

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に上下駆動用プロ
・７り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に対して抜は止めされている。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５図）で検出する溝３５ａ（第１
１図）が設けである。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
ナンド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ぼね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２
５に形成されたガイド孔４１に、昇降自在に嵌合してい
る。

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が形成しであ
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８１〜Ｓ　Ｉ
Ｑに配置された部品位置規正装置１０や部品検出装置１
１等の各機器に対してチャック高さを適正に保つもので
ある。なお部品位置規正装置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Ｓおよび部品装着位置Ｓ６に設けた吸着用カ
ムレバーおよび装着用カムレバー（いずれも図示′せず
）に係合し、これらカムレバーによりチャック取付軸の
昇降が行なわれる。

第７図において、チャック伝達歯車３５は、締結ポルト
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、上下駆動用プロ・ツク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
噛み合う口、り爪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６２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。

チャック回転装置１２は、第８図および第９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６
３の回動により、チャ・ツク駆動歯車３６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ク
ロ８により駆動される。６９はパルスモータ６８のプー
リ、７０はテンションブーりである。パルスモークロ８
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、チャンク駆動歯車３６の支軸６
４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′が取付けである。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
受固定ナツトである。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１０図）により行なう。カムレ
バー８２は、支点８２ａ回りに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８４図）で押付けられている。チャック回転装置操
作カム８３は、カム軸８５に取付けられて回転駆動され
る。８６はストッパである。

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９の規正爪１４は、第７図のように、支軸１４
ａの回りで開閉回動可能にチャック取付軸２６に取付ら
れている。チャック取付軸２６には爪開閉リング９５が
上下動可能に取付けてあり、その上下動１２より、リン
グ機構（図示せず）を介して規正爪１４の開閉が行われ
る。爪開閉リング９５はカムフォロア９６を有し、爪開
閉用固定カムｌＯ３に案内される。爪開閉用固定カム１
０３ば、主軸ハウジング３０（第６図）の外周の固定カ
ム筒３に形成しである。チャ・ツク取付２６は内部に吸
着ノズル１３に開通した吸引路８９を有する。

上記構成の動作を説明する。概略を説明すると、Ｘ　’
（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で各部への接着剤雪面が完了して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。

部品装着ヘッド６は、次のように動作する。部品装着位
置Ｓ１でチャック９の吸着ノズル１３により電子部品８
を吸着し、この位置Ｓ１から位置Ｓ２に回転する間に、
チャック側の規正爪１４により電子部品８を挟みＸ軸方
向の位置規正を行なう。部品規正位置Ｓ３では、吸着ノ
ズル１３に吸着された電子部品８と、チャック側き規正
爪１４と直交する方向（Ｙ軸方向）に規正爪１０６で挟
み、位置規正する。これにより、電子部品８は吸着ノズ
ル８に対して、心出しが得られる、部品検出位置Ｓ４で
は、電子部品８が吸着ノズル１３に正確な姿勢で吸着さ
れているか否かを検出する。

チャック回転位置Ｓ５では、部品装着ヘッド６が停止し
た後、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（第１２図）を任
意角度に規正する。なお、チャック伝達歯車３５は、常
時は、回転ロック部材７５でロックされているが、チャ
ック駆動歯車３６が噛み合うまで回動レバー６３が回動
すると、ロック開放ドグ７５′が回転ロック部材７５を
押してロックを解除する。このように、回転ロックを行
なうことにより、不用意な回転を防止し、正確な回転角
度が得られる。部品装着位置Ｓ６では、吸着ノズル１３
から回路基板２に電子部品８を押付けて接着する。部品
検出装置Ｓ４で吸着不良と判断された場合は、装着は行
なわない。チャック回転戻し位置Ｓ７では、チャック回
転装置１２でチャック９を回転させた角度θだけ、逆方
向に回転させる。不良部品排出位置Ｓ６では、吸着不良
のために装着位置Ｓ６で装着されずに吸着状態のまま搬
送された電子部品８を落下排出する。

このようにして装着を行なうが、電子部品８を回転させ
て任意角度の角度規正を行なうにつき、電子部品８を保
持するチャック９ごと回転させるので、従来のように吸
着ノズルを回転させずに電子部品のみを回転させるもの
と異なり、回転時に電子部品８がチャック９等に摺れる
ことがな（、傷がつく問題がない。また、電子部品８を
保持す不チャック９を回転させるので、回路基板２を保
持するＸＹテーブル４等を旋回させるものと異なり、回
転部分が小さくてすみ、それだけ全体構成が小さくなり
、また回転の動作時間も短くできる。

さらに、チャック９は位置固定のチャック回転装置１３
で回転させるので、チャック回転装置をチャ・７り９と
ともに部品装着ヘッド６に搭載する構造と異なり、移送
する部分が小さくてすむ。また、１台のチャック回転装
置１２で複数個のチャック９の回転が行なえ、構造簡略
化の効果が大きい。

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、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。また、電子部品８を回
路基板２上に装着する場合だけでなく、車に電子部品８
を移送する場合にもこの発明を適用することができる。

さらに、チャック伝達歯車３５の代わりに、摩擦車等の
回転伝達部材を用いてもよい。

発明の効果 この発明の電子部品の角度規正装置は、電子部品に傷を
つけることなく任意角度に角度規正が行なえ、かつ構造
がコンパクトで、迅速に角度規正できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略平面図、第２図はそ
の正面図、第３図は同じくその側面図、第４図は同じく
その部品装着ヘッドの斜視図、第５図は同じくその平面
模式説明図、第６図は同じくその部品装着ヘッドの縦断
面図、第７図は同じくそのチャック取付軸の断面図、第
８回および台９図はそれぞれ同じくそのチャック回転装
置の平面図および断面図、第１０図は同じくそのチャッ
ク回転装置の回動回動レバー駆動部の正面図、第１１図
は同じくその回転角度検出用のセンサとチャック取付軸
との関係を示す側面図、第１２図は同じくその回路基板
の部分平面図、第１３図は従来の電子部品装着装置の部
分斜視図である。 １・・・基台、２・・・回路基板、４・・・ＸＹテーブ
ル、５・・・接着剤塗布装置、６・・・部品装着ヘッド
、８・・・電子部品、９・・・チャック、１０・・・部
品位置規正装置、１２・・・チャック回転装置、１２′
・・・チャック戻し回転装置、１３・・・吸着ノズル、
１４・・・規正爪、２６・・・チャック取付軸、３５・
・・チャック伝達歯車（伝達部材）、３６・・・チャッ
ク駆動歯車、６３・・・回動レバー、６８・・・パルス
モータ、Ｓｌ・・・部品受取位置、Ｓ６・・・部品装着
位置（部品受渡位置）第１図 第２図 第３図 ａ 第４図 第５図 第６図 第７図 第　９　皮 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子部品を保持するチャックと、このチャックを回転可
   能に搭載し部品受取位置と中間停止位置と部品引渡位置
   との間を移動させる移送装置と、前記チャックに設けら
   れた回転伝達部材と、前記中間停止位置に設けられて前
   記回転伝達部材に接離可能に接し前記チャックを任意角
   度に回転させるチャック回転装置とを備えた電子部品の
   角度規正装置。