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JP3255062B2 - 電子部品装着装置 - Google Patents

電子部品装着装置

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JP3255062B2
JP3255062B2 JP00601397A JP601397A JP3255062B2 JP 3255062 B2 JP3255062 B2 JP 3255062B2 JP 00601397 A JP00601397 A JP 00601397A JP 601397 A JP601397 A JP 601397A JP 3255062 B2 JP3255062 B2 JP 3255062B2
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supply
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隆敏 光嶋
邦男 田仲
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
される表面実装対応のチップ型の電子部品をプリント基
板上に装着する場合に用いられる電子部品装着装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電子部品装着装置は、大
別するとロボットを用いた方式の汎用型の装着装置と、
装着部をロータリー方式とした高速型の装着装置とが主
流となって使用されており、このロボット方式の汎用型
の装着装置は、特開平６−８５４９２号公報に開示され
たものが知られており、これは図９に示すようにテーピ
ングされた電子部品を１個ずつ供給するカセット７７が
搭載された電子部品供給部７０と、プリント基板７５を
保持する基板保持部７９と、電子部品を吸着する吸着ノ
ズル７１が回転摺動可能に取付けられてプリント基板７
５に電子部品を装着する装着ヘッド部７２と、この装着
ヘッド部７２が摺動自在に取付けられた第一の駆動軸７
３と、この第一の駆動軸７３と直交する方向に第一の駆
動軸７３を駆動する第二の駆動軸７４から構成され、装
着ヘッド部７２がＸＹ方向に移動して電子部品供給部７
０から順次供給される電子部品を１個ずつ吸着し、プリ
ント基板７５上に装着するように構成されていた。
【０００３】また、ロータリー方式の高速型の装着装置
は、特開平７−２０２４９１号公報に開示されたものが
知られており、これは図１０の要部斜視図に示すよう
に、円周上に複数の吸着ノズル８２が配置されて間欠回
転するロータリーヘッド８１と、吸着ノズル８２が停止
する位置に移動可能なＸ−Ｙテーブル８３上の部品供給
部８０と、吸着ノズル８２に吸着された電子部品を認識
する認識部８６と、電子部品実装用のプリント基板８５
を保持して直交する２つの方向に移動可能なＸ−Ｙテー
ブル８３を有し、順次ロータリーヘッド８１が間欠回転
することにより、電子部品を吸着、認識、装着を行うよ
うに構成されたものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、小型で安価かつ高速な電子部品装着装置が
求められている中で、ロボット方式の汎用型の装着装置
においては構成が簡単で小型であるものの、１点ずつ電
子部品を吸着し、その後プリント基板７５に電子部品を
装着する構成のために高速化が図れず、またロータリー
方式の高速型の装着装置では、ロータリーヘッド８１の
高速化により装着タクトは早いものの、１点ずつ電子部
品を吸着する構成のために更なる超高速化が図れず、ま
た設備が大型化、かつ設備価格も高いものになるという
課題を有しており、この両者の中間タイプの電子部品装
着装置の実現が望まれているのが実情であった。
【０００５】本発明はこのような従来の課題を解決し、
小型で高速化が可能な電子部品装着装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明による電子部品装着装置は、複数の吸着ノズル
と電子部品を順次供給する複数のカセットを同ピッチで
配置し、また、同ピッチに配置されたカセットを駆動す
る駆動機構を各カセットに対応して設けた構成としたも
のである。
【０００７】この本発明により、小型で高速化が可能な
電子部品装着装置が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電子部品を順次供給するカセットを複数台隣接配置
し、それぞれが所定の間隔を設けて直線状に配置された
第１，第２の供給部と、この第１，第２の供給部をそれ
ぞれ駆動するために各カセットに対応して設けられた第
１，第２の駆動機構と、上記第１，第２の供給部の中間
となる上記所定の間隔部に電子部品の供給方向と同一方
向に摺動自在に配置された電子部品装着用のプリント基
板を保持するテーブル部と、電子部品を吸着する複数の
吸着ノズルを昇降自在に保持して上記テーブル部ならび
に第１，第２の供給部の上方にテーブル部の摺動方向と
直交する方向に摺動自在に配置された第１，第２の装着
ヘッド部と、これらを制御する制御部からなる構成の電
子部品装着装置としたものであり、同時に多数個の電子
部品を供給・吸着することができ、高速化が図れるとい
う作用を有する。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、供給部駆動用の第１，第２の駆動機構
が、各カセットに対応する複数のシリンダを直線状に配
置して構成され、かつ個々のシリンダが複数個が直線状
に連結されたスプールにより駆動されるようにした構成
のものであり、狭いピッチでシリンダを隣接配置して小
型化を図っても、駆動力を増幅することによってカセッ
トから電子部品の高速供給が図れるという作用を有す
る。
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２記載の発明において、供給部駆動用の第１，第２の駆
動機構を、第１，第２の装着ヘッド部にそれぞれ設けた
構成としたものであり、駆動機構を必要最低数にして小
型軽量化と低価格化を実現できるという作用を有する。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の発明において、供給部に配置する
カセットの配置ピッチと、供給部を駆動する駆動機構の
配置ピッチと、装着ヘッド部に保持された吸着ノズルの
配置ピッチをそれぞれ同一の寸法とした構成のものであ
り、請求項１に記載の発明による作用に加えて、更に効
率を上げて高速化が図れるという作用を有する。
【００１２】以下、本発明の実施の形態について図１〜
図７を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第一の実施の形態にお
ける電子部品装着装置の全体構成を示した斜視図、図２
は同平面図、図３は同装着ヘッド部とカセットの駆動系
を示した一部切欠要部側面図、図４はカセットの駆動系
となるシリンダの断面図であり、図１はカセットを搭載
した状態を、図２は同搭載しない状態を示したものであ
る。
【００１３】図１，図２において、２及び３は電子部品
を順次供給するカセット４を複数台隣接配置して筐体１
上に配設された第１，第２の供給部であり、この第１，
第２の供給部２，３はそれぞれ所定の間隔を設けて直線
上に配置され、この第１，第２の供給部２，３の中間部
となる上記所定の間隔部にテーブル部６が配設され、こ
のテーブル部６は電子部品を装着するプリント基板１９
を保持して電子部品の供給方向（Ｙ方向）と同方向に駆
動モータ１４の回転によりボールねじ５を介して摺動自
在に取付けられている。
【００１４】１０及び１１は、電子部品を吸着保持する
複数の吸着ノズル１８を昇降自在に保持した第１及び第
２の装着ヘッド部であり、この第１，第２の装着ヘッド
部１０，１１は筐体１上に結合されたアッパフレーム９
の下面のガイドレール８を介して電子部品の供給方向と
直交する方向（Ｘ方向）にそれぞれ独立して摺動自在に
取付けられている。
【００１５】１５はプリント基板１９をテーブル部６に
搬送するためのローダ部、１６はテーブル部６からプリ
ント基板１９を搬出するアンローダ部、１２，１３はそ
れぞれ第１，第２の装着ヘッド部１０，１１の吸着ノズ
ル１８にカセット４から順次電子部品を供給するための
第１，第２の駆動系であり、その配列ピッチをカセット
４の配列ピッチに合わせた構成としている。
【００１６】図３は装着ヘッド部とカセットの駆動系を
示したものであり、同図において、２１はカセット４に
設けられた駆動用のレバー、２０はこのレバー２１を突
くことによってレバー２１を揺動動作させるためのシリ
ンダ、２３はこのシリンダ２０の先端に装着されたプッ
シャーカラーであり、このシリンダ２０及びプッシャー
カラー２３は上記カセット４の数に対応して第１，第２
の駆動系１２，１３にそれぞれ取付けられている。
【００１７】２９は上記レバー２１に一端が連結された
リンク部材、２６はこのリンク部材２９の他端に連結さ
れたテープ送りレバー、２７はこのテープ送りレバー２
６の動作により駆動される送り爪機構、２８はこの送り
爪機構２７により間欠搬送されるテーピング電子部品で
ある。
【００１８】また、上記シリンダ２０は図４にその詳細
を示すように、スプール２２は後方にスプール２４，２
５を連結して構成されており、このスプール２４，２５
により駆動力が累積して加算されるようにしている。
【００１９】このように構成された本発明の電子部品装
着装置の動作について以下に説明する。
【００２０】まず、図１に示す第１，第２の駆動系１
２，１３により、図３にその詳細を示すように第１，第
２の駆動系１２，１３内に取付けられたシリンダ２０を
駆動して第１，第２の供給部２，３上に装着されたカセ
ット４の駆動用のレバー２１を揺動させる。
【００２１】このレバー２１の揺動動作により、リンク
部材２９、テープ送りレバー２６、送り爪機構２７を介
してテーピング電子部品２８を間欠搬送して取出し位置
（図示せず）まで搬送する。
【００２２】次に、図５（ａ）に示すように、第１の装
着ヘッド部１０がプログラムにより指示されて第１の供
給部２の上方の位置に移動し、図５（ｂ）に示すように
吸着ノズル１８が下降して電子部品５０の吸着を行い、
続いて図６に示すように、第１の装着ヘッド部１０の吸
着ノズル１８は電子部品５０を吸着して上昇する。次
に、位置決め（図示しないメカ位置決め、パター認識位
置決め等）を行い、図７に示すように、吸着した電子部
品５０をテーブル部６上に保持されたプリント基板１９
上へ吸着ノズル１８を選択しながら順次装着動作、もし
くは全ての吸着ノズル１８を同時に作動させて装着動作
を行い、吸着した全ての電子部品５０をプリント基板１
９上へ装着する。
【００２３】なお、このように第１の装着ヘッド部１０
が装着動作をしている時、第２の装着ヘッド部１１は第
１の装着ヘッド部１０と相対的に動いて第２の供給部３
上で吸着動作を行うように構成されており、第１，第２
の装着ヘッド部１０，１１が交互にこの動作をくり返し
行うことにより、電子部品５０をプリント基板１９上に
順次装着していく構成になっている。
【００２４】すなわち、このように第１の装着ヘッド部
１０は第１の供給部２から第１の駆動系１２により供給
される電子部品５０を吸着してプリント基板１９へ装着
するものであり、しかも第１の装着ヘッド部１０に保持
された複数の吸着ノズル１８の配列ピッチと、第１の供
給部２に配置された複数のカセット４の配列ピッチと、
カセット４を駆動する第１の駆動系１２の配置ピッチは
全て同じ寸法に設定され、第１の装着ヘッド部１０とカ
セット４と第１の駆動系１２は一対の関係になるように
構成されており、従ってこのように配置することによ
り、複数の吸着ノズル１８を同時に昇降させることによ
り複数の電子部品５０を同時に吸着、装着することが可
能になり、無駄な動作を無くして高速で部品装着を行う
ことが可能となるものである。
【００２５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、ロータリー方式の高速型の電子部品装
着装置にも展開が図れる構成のものである。
【００２６】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態について図８を用いて説明する。
【００２７】尚、本実施の形態による電子部品装着装置
の吸着ヘッドの動作は上記実施の形態１と同様であるた
めに省略し、異なる部品についてのみ説明する。
【００２８】図８（ａ），（ｂ）は第２の実施の形態に
よる電子部品装着装置の装着ヘッド部の近傍を示した要
部正面図と同側面図であり、同図において、１０はガイ
ドレール８に摺動自在に取付けられた第１の装着ヘッド
部、１８はこの第１の装着ヘッド部１０に昇降自在に複
数保持された吸着ノズル、１２Ａは上記第１の装着ヘッ
ド部１０が取付けられたベース部材１０Ａに取付板２０
Ｂを介して取付けられた供給部駆動用の第１の駆動系、
２０Ａはこの第１の駆動系１２Ａに複数設けられたシリ
ンダ、２３Ａはこのシリンダ２０Ａの先端に装着された
プッシャーカラーである。
【００２９】４はカセットであり、２１はこのカセット
４を駆動するためのレバー、２９はリンク部材、２６は
テープ送りレバー、２７は送り爪機構、２８はテーピン
グ電子部品である。
【００３０】このように構成された本実施の形態の電子
部品装着装置は、第１の装着ヘッド部１０が電子部品を
吸着する際に、第１の装着ヘッド部１０に取付けられた
第１の駆動系１２Ａが第１の装着ヘッド部１０と共に第
１の供給部２上に配置されたカセット４上に移動して動
作するために無駄な動作が無く、高速で部品装着を行う
ことができるばかりでなく、吸着ノズル１８に対応した
数だけのシリンダ２０Ａを備えた第１の駆動系１２Ａを
設ければ良いことから第１の実施の形態と比較すると駆
動系を半減することができ、小型軽量化と低価格化に大
きく貢献することができるものである。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明による電子部品装着
装置は、吸着ノズルとカセットとカセットを駆動する駆
動系の各配置ピッチを同一寸法にすることにより、多数
の電子部品を一度に吸着してプリント基板に装着するこ
とが可能となり、無駄な動作を無くしてトータルタクト
の向上を図ることができるものである。
【００３２】また、カセットを駆動する駆動系を装着ヘ
ッド部に取付けることにより、駆動系を必要最低数に設
定でき、装置の小型軽量化と低価格化を図ると共に、更
なるタクト向上も図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電子部品装着
装置を示す斜視図
【図２】同平面図
【図３】同カセットの駆動機構を示す一部断面要部側面
図
【図４】同カセットの駆動機構となるシリンダの断面図
【図５】同吸着動作を説明するための要部正面図
【図６】同吸着状態を示す要部正面図
【図７】同装着状態を示す要部正面図
【図８】（ａ）本発明の第２の実施の形態による電子部
品装着装置の要部正面図 （ｂ）同側面図
【図９】従来の汎用型の電子部品装着装置を示す斜視図
【図１０】従来の高速型の電子部品装着装置を示す要部
斜視図
【符号の説明】
１ 筐体 ２ 第１の供給部 ３ 第２の供給部 ４ カセット ６ テーブル部 ８ ガイドレール ９ アッパフレーム １０ 第１の装着ヘッド部 １１ 第２の装着ヘッド部 １２ 第１の駆動系 １３ 第２の駆動系 １８ 吸着ノズル １９ プリント基板 ２０ シリンダ ２１ レバー ２３ プッシャーカラー ２５ リンク部材 ２６ テープ送りレバー ２７ 送り爪機構 ２８ テーピング電子部品 ５０ 電子部品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−267896（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−193395（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216582（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−8493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−264788（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−85492（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 13/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子部品を順次供給するカセットを複数
    台隣接配置し、それぞれが所定の間隔を設けて直線状に
    配置された第１，第２の供給部と、この第１，第２の供
    給部をそれぞれ駆動するために各カセットに対応して設
    けられた第１，第２の駆動機構と、上記第１，第２の供
    給部の中間となる上記所定の間隔部に電子部品の供給方
    向と同一方向に摺動自在に配置された電子部品装着用の
    プリント基板を保持するテーブル部と、電子部品を吸着
    する複数の吸着ノズルを昇降自在に保持して上記テーブ
    ル部ならびに第１，第２の供給部の上方にテーブル部の
    摺動方向と直交する方向に摺動自在に配置された第１，
    第２の装着ヘッド部と、これらを制御する制御部からな
    る電子部品装着装置。
  2. 【請求項２】 供給部駆動用の第１，第２の駆動機構
    が、各カセットに対応する複数のシリンダを直線状に配
    置して構成され、かつ個々のシリンダが複数個が直線状
    に連結されたスプールにより駆動されるようにしたもの
    である請求項１記載の電子部品装着装置。
  3. 【請求項３】 供給部駆動用の第１，第２の駆動機構
    を、第１，第２の装着ヘッド部にそれぞれ設けた請求項
    １または２記載の電子部品装着装置。
  4. 【請求項４】 供給部に配置するカセットの配置ピッチ
    と、供給部を駆動する駆動機構の配置ピッチと、装着ヘ
    ッド部に保持された吸着ノズルの配置ピッチをそれぞれ
    同一の寸法とした請求項１〜３のいずれか一つに記載の
    電子部品装着装置。
JP00601397A 1997-01-17 1997-01-17 電子部品装着装置 Expired - Lifetime JP3255062B2 (ja)

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JP00601397A JP3255062B2 (ja) 1997-01-17 1997-01-17 電子部品装着装置
DE69822927T DE69822927T2 (de) 1997-01-17 1998-01-16 Einrichtung zur montage von elektronischen bauteilen
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