JPS63178590A - 電子部品自動装着装置 - 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 本発明は電子機器の回路を構成する回路基板にチップを
の電子部品を装着する電子部品自動装着装置に関するも
のである。

従来の技術 従来、第１０図イ９口、ノ・、二に示すような各種チッ
プ型の電子部品＆、〜ａ４は第１１図に示すような収納
凹部２Ｌ５　を等間隔に多数連続的に形成した台紙２Ｌ
６　と貼付テープａ７を用いて包装しリールに巻回した
テーピング形態でユーザに供給され、このテーピング形
態に包装した電子部品をプリント基板に装着する場合、
第１２図に示すようなタイプの電子部品自動装着装置が
市販され利用されている。

第１２図に示す電子部品自動装着装置では、各種電子部
品を搭載した部品棚１が２方向に移動可能になっており
、装着部品の選択を行うものである。そして、装着チャ
ック３が人の位置で電子部品を吸着した後ターンテーブ
ル４が回転し、Ｂの位置では位置決め爪７が電子部品を
挾持し、次にその位置決め爪７を搭載している位置決め
治具６が回転し装着方向を決め、又、位置決め爪７を開
いて電子部品の位置決めを完了した後、Ｃの位置で（４
、ｘ−ｙテーブル５上のプリント基板２上に装着チャッ
ク３が下降し装着を行う構造になっている。

発明が解決しようとする問題点 この構成によれば、装着チャック３が電子部品を吸着し
、位置決め爪７が電子部品を挾持してから回転するだめ
位置決めのスピードが上がらないうえ、装着チャック３
の先端で電子部品が練シ返りし回転するため、装着チャ
ック３の摩耗が激しく装着チャック３が１つしかないの
で電子部品の太きさや品種により装着ができず、電子部
品の大きさや品種に応じた専用の電子部品自動装着装置
が必要となる欠点があった。

本発明は、このような従来の欠点を除去するものであシ
、形状の異なる電子部品を一台の機械でプリント基板に
装着することができ、かつ高速で装着できる電子部品自
動装着装置を提供することを目的とするものである。

間融点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明の電子部品自動装着
装置は、回路基板を位置決めするＸ−Ｙテーブルと、こ
のＸ−Ｙテーブルの近傍に設置され横方向に移動可能な
部品棚と、上記部品棚とＸ−Ｙテーブルとの間に配置さ
れ回転するターンテーブルと、そのターンテーブルの外
周に等間隔に分割された位置に取り付けた回転自由なロ
ータリーテーブルと、そのロータリーテーブルの外周上
に配置された形状の異った複数の装着チャックと、上記
ターンテーブルの回りに設置された複数の駆動系と、上
記ターンテーブルの回りに配置された位置決め治具から
なり、上記複数の装着チャックの中で電子部品の形状の
データにより、動作する駆動系でロータリーテーブルを
回転し、選択された１つの装着チャックが動作して上記
部品棚から電子部品を吸着し、次に電子部品の装着方向
のデータにより駆動する駆動系で装着チャ、ンクの装着
方向の選択を行い、かつ電子部品の装着方向選択として
回転可能な位置決め治具で電子部品の位置決めを行い、
上記Ｘ−Ｙテーブル上の上記回路基板に電子部品を装着
する構成としたものである。

作用 この構成によれば形状の異なる複数の装着チャックが付
いているので、この装置のみで形状の異なる電子部品を
装着することができ、また、装着方向の選択も、位置決
めとは別ステーションで行うので、装着スピードを上げ
ることが可能であり又、装着チャックを装着方向に選択
してから位置決めするので装着チャックと電子部品のこ
すれかなく、装着チャックの長寿命化が計れることにな
る。

実施例 まず、本発明における電子部品自動装着装置の基本的な
構成を第１図に示す。この電子部品自動装着装置は、載
置された回路基板１８を矢印Ｘ及びＹ方向に移動して位
置決めするＸ−Ｙテーブル１０と、このＸ−Ｙテーブル
１ｏの近傍に設置され矢印Ｚ方向（矢印Ｘ方向と同方向
）に移動可能な部品棚８と、上記Ｘ−Ｙテーブル１ｏと
部品棚８との間に配置され矢印？方向に回転割り出しを
するターンテーブル１１と、このターンテーブル１１の
複数個所に取り付けられた回転可能なロータリーテーブ
ル１２と、そのロータリーテーブル１２の外周に配置さ
れた上下動可能な複数の装着チャック１３１Ｌ〜１３６
と、このターンテーブル１１の外周に設置された装着チ
ャック選択駆動系１４、装着方向選択駆動系１６及び回
転可能な位置決め治具１８．１７とから構成されている
。そして、上記ターンテーブル１１の移動に伴い、Ｄの
ステーションでロータリーテーブル１２が装着すべき電
子部品１９の形状のデータに基づいて駆動される駆動系
１４で回転され、装着チャック１３３〜１３θの一つを
選択する。この選択された一つの装着チャック１３ｍが
動作してＥの位置で部品棚８にある電子部品１９を吸着
しＦの位置で電子部品の装着方向のデータに基づいて駆
動される駆動系１５で電子部品１９を吸着している装着
チャック１３１Ｌを回転させ、装着方向の選択を行い、
Ｆ〜Ｇ及びＦＮＨの位置で、ターンテーブル１１の移動
中に上記装着方向選択に合わせて位置決め治具１６を回
転選択し、Ｇ及びＨの位置では位置決め治具１６上の位
置決め爪２０で電子部品１９をはさみ込んで位置決めを
行い工の位置で装着チャック１３ａが下降して接着剤を
付着した回路基板１８上に電子部品１９の装着が完了す
るように構成されている。

次に本発明における電子部品自動装着装置の具体的な実
施例を第２図〜第９図を用いて同一個所には同一番号を
付して説明する。

第２図の側面図に示すように、本発明の電子部品自動装
着装置は、大きく分けて、Ｘ−Ｙテーブル１ｏと装着機
構部９及び部品棚８によシ構成されている。さて、Ｘ−
Ｙテーブル１０はサーボモータ等により、装着装置の奥
行き方向に移動する（第１図の矢印Ｙ方向）Ｙテーブル
２１の上に同様にサーボモータ等によりＹテーブル２１
とは直角方向（第１図の矢印Ｘ方向）に移動するＸテー
ブル２２が設けられており、更に上記Ｘテーブル２２上
にプリント基板１８を保持するレール２３が取９付けら
れた構造になっている。

次に第１図の部品棚８は第１ｏ図イ１ロ、ノ・。

二のような、種々の電子部品１９が第１１図のようなテ
ーピング形態で搭載されており、かつ部品棚８を矢印Ｚ
方向（第１図）にサーボモータ等で移動、位置決めが可
能な構造となっている。ここで部品棚８に搭載された電
子部品１９は吸着取り出されるに伴ない、順次送シ出さ
れる構成になっている。

装着機構部９は、第２図の側面図で示すように装着ヘッ
ド部２６と駆動部２７、位置決め治具１６．１７から構
成されている。装着ヘッド部２６の構成は第３図の拡大
図で示す。

装着チャック１３１Ｌ〜１３１５のチャック形状が装着
部品形状にそれぞれ合わせてあり、形状が異なる。この
異なった複数の装着チャック１３＆〜１３６１はロータ
リーテーブル１２に上下動可能に取り付けてあり、常に
バネ２８で上方に付勢されている。又、ロータリーテー
ブル１２は支軸４０を中心に旋回する構造になっていて
、これがターンテーブル１１に等間隔に分割された位置
に配置されている。

次に、この装着チャック１３＆〜１３θの選択機構を第
１図と第３図で示す。

第１図において装着の完了したロータリーテーブル１２
がＤの位置で第３図に示すようにエアシリンダ等の駆動
源３２により揺動アーム３１が揺動され、ギア２９とロ
ータリーテーブル１２のギア部とをかみ合わす。電子部
品の形状のデータにより駆動するパルスモータ３０によ
シギア２９を回転してロータリーテーブル１２を回転し
、装着チャック１３２Ｌ〜１３ｅｌの中の一つの装着チ
ャックを選択する。

次にこの装着チャック１３の装着方向の位置決め機構を
第１図と第４図で示す。

第１図において、選択された装着チャック１３がＥの位
置で電子部品１９を吸着し、Ｆの位置で第４図で示すよ
うにエアシリンダ等の駆動源３６により揺動アーム３５
が揺動され、ローラ３３が装着チャック１３の上部に接
触し電子部品の装着方向のデータにより動作するパルス
モータ等の、駆動源３４によりローラ３３を回転して装
着チャック１３を回転させる。

次に装着チャック１３ａ〜ＩＣ１の吸着部分の吸引は、
第３図に示すようにインデックスユニット３７の回転軸
３８に孔３８ａが通っておりその孔３８＆から各ステー
ションのロータリーテーブル１２に真空切換弁３９を経
由して継なかっている。ロータリーテーブル１２は装着
チャック１３の選択時に選択された装着チャック１３に
継がる真空孔と支軸４０の孔とが合致するようになって
おり、真空切換弁３９をエアシリンダ４１等で制御する
ことにより、真空で吸引したり、真空を切ったりする。

次に第３図で示す駆動部２７ではターンテーブル１１が
インデックスユニット３７の回転軸３８と連結している
。インデックスユニット３７が割り出しをすることによ
りターンテーブル１１が回転する。又、装着チャック１
３ａ〜１３６を電子部品１９の吸着、位置決め、装着の
ステーション（第１図のＥ、Ｇ、Ｈ，Ｉ）で下降さすた
めに、ベース４２上に軸受４３で案内されたブツシャ４
４が配置しである。このブツシャ４４４；ｊカムフォロ
ア４６及びレバー４６を介してエアシリンダ４７により
上下動され、装着チャック１３ＩＬ〜１３６をブツシャ
４４がたたいて下降させる。

次に第１図で示す位置決め治具１６，１７の詳細を第６
図、第６図で示す。

第５図に示すように位置決め治具１８，１７は、電子部
品１９の装着方向のデータによシ動作するパルスモータ
４８により位置決め爪２０を装着方向に合致するように
回転するベース４９にレバー５０．５１（第６図に図示
）７＞−取り付けである。

第６図において位置決め爪２ｏの開閉は、パルスモータ
５２の回転によりカム６３を回転させ、カムフォロア５
４．６５を介してレバー５０．６１を揺動させることに
より行う。尚、レバー６０、及びレバー６１の先端のギ
ア部を介してレバー５６．５７を揺動させて対称の位置
決め爪２Ｃ１を開閉する。

次に順を追って動作の説明を第１図と第７図〜第９図に
て説明する。先ず、第１図のＤのステーションで前記、
機構説明のように装着チャック１３１Ｌ〜１３ｅの選択
を行い、Ｅの位置で部品棚８より選択された電子部品１
９を第７図に示すように、それに対応した装着チャック
１３＆がプ・ンシャ４４により押されて下降し、吸着を
行い上昇する。次に第１図のＥＮＦにターンテーブル１
１が割り出され、Ｆの位置で前記機構説明のように装着
チャック１３の装着方向の選択を行い（第４図参照）、
Ｇ及びＨの位置で第８図のように装着チャック１３２Ｌ
が下降し、位置決め治具１６゜１７で位置決めが行われ
、再び上昇する。次に工の位置では、第９図で示すよう
に装着チャック１３２Ｌが下降し、Ｘ−Ｙテーブル１０
上の回路基板１８に電子部品１６を装着する。以下、上
述したような動作で電子部品１６が順次部品棚８より取
り出され、順次Ｘ−Ｙテーブル１０上の回路基板１１上
に装着される。

発明の効果 以上のように構成された本発明における電子部品自動装
着装置には下記のような効果があり、今後広く業界で使
用されていくものと思われ、その産業性には犬なるもの
がある。

（１）電子部品の形状に合わせた装着チャックが装備で
き、装着の信頼性が高く、又、一台の設備で異った電子
部品の対応品種を増やすことができ効率の良いものとな
る。

（２）装着チャックは上下動作のみ、装着方向も回転動
作を別ステーシゴンで行い、又、位置決め方法もつまむ
だけでアシ動作が分けて行え、装着スピードを格段と上
げることができ、生産性の高い装置となる。

（３）複数個の装着チャックを搭載しているが、装着チ
ャックの吸着、位置決め、装着が同一位置で行えるよう
に装着ヘッド部のロータリーテーブルを回転選択してい
るので、位置決めユニ・ノドの対応品種の拡大に供なう
増設も容易であり、又、部品棚やｘ−Ｙテーブルの制御
も簡単である。

（４）装着チャックが位置決めをする前に装着方向選択
を行って位置決めをするので、電子部品と装着チャック
のこすれかなく、装着チャ・ンクの長寿命化が計れ、作
業性の良い、又、装着の安定性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における電子部品自動装着装置の基本的
な構成を説明するための平面レイアウト図、第２図は本
発明における電子部品自動装着装置の一実施例を示す構
成図、第３図は同装着機の要部拡大図、第４図は同装着
機の装着方向選択機構の構成図、第５図、第６図は同装
着機の位置決め治具の構成図、第７図〜第９図は同装着
機の装着動作を説明するだめの概略斜視図、第１０図イ
二はチップ形電子部品を示す斜視図、第１１図はチップ
形電子部品のテーピング形態を示す斜視図・第１２図は
従来における電子部品自動装着装置を示す平面レイアウ
ト図である。 ８・・・・・・部品棚、９・・・・・・装着機構部、１
ｏ・・・・・・Ｘ−Ｙテーブル、１１・・・・・・ター
ンテーブル、１２・・・１１．０−タリーテーブル、１
３・・・・・・装着チャック、１４・・・・・・装着チ
ャック選択駆動系、１６・・・・・・装着方向選択駆動
系、１６・・・・・・位置決め治具、１７・・・・・・
位置決め治具、１８・・・・・・回路基板、１９・・・
・・・電子部品、２ｏ・・・・・・位置決め爪、２１・
・・・・・Ｙテーブル、２２・・・・・・Ｘテーブル、
２３・・・・・・レール。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 ｅイノ　　　　　　　　　（ロノ　　　　　　　　（ハ
）　　　　　　　　　　にジ第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回路基板を位置決めするＸ−Ｙテーブルと、このＸ−
   Ｙテーブルの近傍に設置され横方向に移動可能な部品棚
   と、上記部品棚とＸ−Ｙテーブルとの間に配置された回
   転するターンテーブルと、そのターンテーブルの外周に
   等間隔に分割された位置に取り付けた回転自由な複数個
   のロータリーテーブルと、そのロータリーテーブルの外
   周上に配置された形状の異った複数の装着チャックと、
   上記ターンテーブルの回りに設置された複数の駆動系と
   、ターンテーブルの回りに配置された位置決め治具から
   なり、上記複数の装着チャックの中で電子部品の形状の
   データにより動作する駆動系でロータリーテーブルを回
   転して選択された１つの装着チャックが動作して上記部
   品棚から電子部品を吸着し、次に電子部品の装着方向の
   データにより、動作する駆動系で装着チャックの装着方
   向の選択を行い、かつ電子部品の装着方向選択として、
   回転可能な位置決め治具で、電子部品の位置決めを行い
   、上記Ｘ−Ｙテーブル上の回路基板に電子部品を装着す
   るように構成した電子部品自動装着装置。