JP2559737Y2 - 電子部品自動装着装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、電子部品自動装着装置
に関し、特に、複数個の装着ヘッドを有し、装着する電
子部品に対応する装着ヘッドを選択して使用する形式の
電子部品自動装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品自動装着装置では、電子部品を
供給するテープフィーダ又は多段トレイフィーダ等の電
子部品自動供給装置から電子部品を吸着してプリント基
板に電子部品を搬送して装着する電子部品装着ヘッドを
複数個有する形式のものがある。このような装置では、
吸着する電子部品に対応する電子部品装着ヘッドを選択
し、選択された装着ヘッドの装着スピンドルのみが下降
して、この装着スピンドルの先端に設けたノズルにより
電子部品を吸着し、センタリング用爪を閉じて吸着した
電子部品をセンタリングすると共に、当該電子部品をプ
リント基板の所定の位置に装着するように構成されてい
る。

【０００３】このような形式の電子部品自動装着装置で
は、選択された装着ヘッドの装着スピンドル及びセンタ
リング用爪のみを作動可能にする一方、その他の選択さ
れなかった装着ヘッドの装着スピンドル及びセンタリン
グ用爪を作動しないようにするためのストッパ手段が設
けてある。このようなストッパ手段は、電気的なものや
機械的なものが各種あるが、いずれにしてもそれぞれの
ストッパ手段の駆動源を個々に駆動させて装着スピンド
ル及びセンタリング用爪を作動しないように係止するた
め、精密なタイミングで係止手段を駆動させて、装着ス
ピンドルやセンタリング用爪を作動させないようにする
ことは困難であり、タイミングに余裕を持たせる必要が
あり、その上、構成部品点数も多いものであった。

【０００４】本考案は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであって、単一の駆動源により同時に作動す
るストッパ手段を設けることにより、装着スピンドル及
びセンタリング爪を同時に作動しないようにするため、
タイミングに余裕を持たせる必要がなく、また部品点数
を削減して、コスト低減を図ることができる電子部品自
動装着装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本考案に係る電子部品自動装着装置は、電子部品を
吸着してプリント基板に装着する複数個の電子部品装着
ヘッドを有する電子部品自動装着装置において、該電子
部品装着ヘッドが、昇降可能に取付けられ、下降時に先
端のノズルにより電子部品を吸着し又は基板に装着する
装着スピンドルと、該装着スピンドルに係合され、回動
可能に取付けられた第１のカムレバーと、該第１のカム
レバーを、装着スピンドルを下降させる方向に付勢する
第１のバネと、カムの山により第１のバネの付勢力に抗
して第１のカムレバーを回動して装着スピンドルを上昇
させる一方、カムの谷により第１のバネの付勢力によっ
て第１のカムレバーを回動して装着スピンドルを下降さ
せる第１のカムと、前記ノズルの周囲に開閉可能に取付
けられ、開閉して前記ノズルに吸着された電子部品をセ
ンタリングするセンタリング用爪と、センタリング用爪
に連動され、回動可能に取付けられた第２のカムレバー
と、該第２のカムレバーを、センタリング用爪を閉じる
方向に付勢する第２のバネと、カムの山により第２のバ
ネの付勢力に抗して第２のカムレバーを回動してセンタ
リング用爪を開く一方、カムの谷により第２のバネの付
勢力によって第２のカムレバーを回動してセンタリング
用爪を閉じる第２のカムレバーと、前記装着スピンドル
を下降させる方向に移動することを阻止する阻止位置
と、これを許容する許容位置との間で切り換えられる第
１の規制ピンと、前記センタリング用爪を閉じる方向に
移動することを阻止する阻止位置と、これを許容する許
容位置との間で切り換えられる第２の規制ピンと、第１
及び第２の規制ピンの双方を同時に切り換える単一の駆
動源と、を具備することを特徴としている。

【０００６】

【作用】このように構成した本考案によれば、装着ヘッ
ドの作動を停止する場合には、単一の駆動源によって駆
動される第１及び第２の規制ピンを阻止位置と許容位置
との間で切り換えて装着スピンドルの下降及びセンタリ
ング爪の閉じの阻止および許容を行っている。したがっ
て、選択されなかった装着ヘッドでは、装着スピンドル
の下降及びセンタリング用爪の閉じの阻止の作動タイミ
ングを完全に一致することができ、タイミングに余裕を
持たせる必要がない。また、単一の駆動源で第１及び第
２の規制ピンを阻止位置と許容位置との間で切り換える
ように構成しているため、従来に比べて部品点数を削減
でき、コスト低減を図ることもできる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の一実施例に係る電子部品自動
装着装置を図面を参照しつつ説明する。

【０００８】図１は、本考案の一実施例に係る電子部品
装着ヘッドの正面断面図である。図２は、図１に示す電
子部品装着ヘッドの左側面断面図であって、装着スピン
ドルが上昇し且つセンタリング用爪が開いた状態の図で
ある。図３は、図１に示す電子部品装着ヘッドの左側面
断面図であって、装着スピンドルが下降し且つセンタリ
ング用爪が開いた状態の図である。図４は、図１に示す
電子部品装着ヘッドの右側面断面図であって、センタリ
ング用爪が開いた状態の図である。図５は、図１に示す
電子部品装着ヘッドの右側面断面図であって、センタリ
ング用爪が閉じた状態の図である。図６は、図３のＶＩ
−ＶＩ線に沿う断面図であって、左端の装着ヘッドの第
１及び第２の規制ピンが許容位置に切り換えられた状態
の図である。図７は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図
であって、左端の装着ヘッドの第１及び第２の規制ピン
が阻止位置に、中央の装着ヘッドの第１及び第２の規制
ピンが許容位置に切り換えられた状態の図である。

【０００９】図１に示すように、本実施例に係る電子部
品自動装着装置１には、電子部品を吸着しプリント基板
１７に装着するためのノズル２を先端に取付けた装着ス
ピンドル１５および電子部品をセンタリングするための
センタリング用爪３を有する電子部品装着ヘッド４が３
個備えられている。これら３個の装着ヘッド４は、全て
同じ構成であり、説明の便宜のため、一番左側の１個の
装着ヘッド４について説明する。なお、図１では、セン
タリング用爪３の開閉を明確にするために、左側の装着
ヘッド４のセンタリング用爪３が閉じた状態が示してあ
り、中央及び右側の装着ヘッド４のセンタリング用爪３
が開いた状態が示してある。

【００１０】装着ヘッド４は、本体１ａから正面側に突
出した突出部１０に、筒状の第１のスリーブ１１が固定
され、この第１のスリーブ１１の下方にも筒状の第２の
スリーブ１２が回転のみ可能に配設されている。これら
第１及び第２のスリーブ１１，１２の内側に、ブッシュ
１３，１４を介して、装着スピンドル１５が昇降可能に
支持されている。この装着スピンドル１５の下端に、装
着スピンドル１５内に形成された吸気路（図示略）を介
して電子部品Ｗを吸着するノズル２が固定されている。
装着スピンドル１５の上端には、コネクター１８を介し
て真空ホース１９が接続されており、図示しない真空源
と連結されている。

【００１１】次に、装着ヘッド４の装着スピンドル１５
（およびノズル２）を昇降する機構について説明する。
図２に示すように、装着スピンドル１５の上部に凹状部
材１６が設けられ、この凹状部材１６に、ほぼ「ヘ」字
状に形成された第１のカムレバー２０が係合されてい
る。即ち、第１のカムレバー２０の一端に設けたローラ
２１が凹状部材１６に係合され、第１のカムレバー２０
の中間部が軸２２に回動可能に支持され、第１のカムレ
バー２０の他端にカムフォロアー２３が設けられてい
る。該第１のカムレバー２０の他端の更に先端に第１の
バネ２４の一端が係止され、該第１のバネ２４の他端は
本体１ａに設けた止め部材２５に係止されている。これ
により、装着スピンドル１５が下降する方向に第１のカ
ムレバー２０の他端が常時引張付勢されている。さら
に、第１のカムレバー２０のカムフォロアー２３が当接
し図示しないモータにより回動される第１のカム３０が
設けられている。

【００１２】この昇降機構は以下のように作用する。図
３に示すように、装着スピンドル１５を下降させる場合
には、第１のカム３０が回動して、カムの谷３０ｂがカ
ムフォロアー２３の位置にくると、第１のバネ２４の引
張付勢力によって第１のカムレバー２０が時計回り方向
に回動する。これにより、第１のカムレバー２０の先端
のローラ２１が下降し、これに係合する凹状部材１６に
下向きの力が作用し、装着スピンドル１５及びノズル２
が下降する。

【００１３】装着スピンドル１５を上昇させる際には、
第１のカム３０が回動して、カムの山３０ａがカムフォ
ロアー２３を押圧すると、第１のバネ２４の引張付勢力
に抗して第１のカムレバー２０が反時計回り方向に回動
する。これにより、第１のカムレバー２４の先端のロー
ラ２１が上昇し、これに係合する凹状部材１６に上向き
の力が作用し、装着スピンドル１５及びノズル２が上昇
する。

【００１４】なお、図２は、ノズル２が電子部品を吸着
する前の状態であり、センタリング用爪３の駆動機構に
ついては後述するが、センタリング用爪３は開いた状態
にある。図３は、ノズル２が下降して電子部品Ｗを吸着
する状態であり、この時にも、センタリング用爪３は開
いた状態にある。なお、後述するように電子部品Ｗを吸
着したノズル２が上昇した後に、センタリング用爪３は
閉じ、電子部品Ｗをセンタリングする作用をなす。

【００１５】図４は、図１に示す電子部品装着ヘッド４
の右側面断面図であって、センタリング用爪３が開いた
状態の図である。図５は、図１に示す電子部品装着ヘッ
ド４の右側面断面図であって、センタリング用爪３が閉
じた状態の図である。

【００１６】次に、図４，５を参照して、各装着ヘッド
４のセンタリング用爪３の駆動機構について説明する。
センタリング用爪３は、ほぼ「Ｌ」字状に形成され、中
心部が枢軸７１に揺動可能に支持され、その上端部に
は、円弧状の当接部７２が形成されている。この枢軸７
１には、図示しないトーションバネが装着してあり、こ
れにより、センタリング用爪３は常時開く方向に付勢さ
れている。このセンタリング用爪３の当接部７２に当接
する押圧部材７３が上下方向に摺動可能に設けられてお
り、この押圧部材７３の外側にも、上下方向に摺動可能
な筒状部材７４が設けられている。この筒状部材７４の
フランジ部７５と押圧部材７３の上面との間に、バネ７
６が介装されている。この筒状部材７４のフランジ部７
５の外側は、上下方向に摺動可能なロッド７７の上下端
にそれぞれ設けられた凹状部材７８の下端側に係合して
いる。このロッド７７の上端側に設けた凹状部材７８
に、第２のカムレバー８０の一端に設けられたピン８１
が係合している。第２のカムレバー８０はほぼ「ヘ」字
状に形成され、その中心部が軸２２によって揺動可能に
支持されている。この第２のカムレバー８０の他端に
は、カムフォロアー８２が設けられていると共に、この
他端は、第２のバネ８３により引張付勢されている。さ
らに、カムフォロアー８２が押圧して第２のカムレバー
８０を揺動するための第２のカム８５が設けられてい
る。

【００１７】このように構成したセンタリング用爪３の
駆動機構は以下のように作用する。ノズル２で電子部品
Ｗを吸着した後、装着スピンドル１５が上昇してセンタ
リングするため、図４に示すようにセンタリング用爪３
が開いた状態から図５に示す閉じた状態にする際には、
第２のカム８５が回動してカムの谷８５ｂがカムフォロ
アー８２の位置にくると、第２のカムレバー８０は第２
のバネ８３の引張付勢力により反時計回り方向に回動す
る。その結果、ロッド７７が凹状部材７８及び筒状部材
７４と共に降下する。これにより、バネ７６が圧縮され
て付勢力が枢軸７１に設けた図示しないトーションばね
の付勢力より大きくなり、この付勢力によって、押圧部
材７３が押し下げられることによって、センタリング用
爪３が閉じる。

【００１８】図５に示すようにセンタリング用爪３が閉
じた状態から図４に示すように開く状態にする際には、
第２のカム８５が回動してカムの山８５ａがカムフォロ
アー８２の位置にくると、第２のカムレバー８０は第２
のバネ８３の付勢力に抗して時計回り方向に回動する。
その結果、ロッド７７が凹状部材７８及び筒状部材７４
と共に上昇する。これによりバネ７６が伸ばされて付勢
力が小さくなるため、枢軸７１に設けた図示しないトー
ションばねの付勢力がバネ７６の付勢力よりも大きくな
り、押圧部材７３が上昇すると共に、センタリング用爪
３が開く。

【００１９】次に、本実施例では、各装着ヘッド４の装
着スピンドル１５及びセンタリング用爪３のストッパ機
構が設けられている。装着スピンドル１５のストッパ機
構としては、図２，３に示すように、第１のカムレバー
２０には、軸２２の正面側下端に突起２７が形成されて
おり、この突起２７に当接して第１のカムレバー２０の
回動を規制する第１の規制ピン５０が枢軸５１に揺動可
能に支持されている。なお、図６は、図３のＶＩ−ＶＩ
線に沿う断面図であって、左端の装着ヘッドの第１及び
第２の規制ピン５０、９０が許容位置に切り換えられた
状態の図である。図７は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断
面図であって、左端の装着ヘッドの第１及び第２の規制
ピンが阻止位置に、中央の装着ヘッドの第１及び第２の
規制ピンが許容位置に切り換えられた状態の図である。
以下、図６，７において、左側の装着ヘッド４が選択さ
れたものであるとして説明する。

【００２０】この第１の規制ピン５０は、図６，７に示
すように、ほぼ「ヘ」字状に形成され、第１の規制ピン
５０の一端は、アクチュエータ４４（単一の駆動源）の
作動軸４５の下端にピン係合され、これの他端は、突起
２７に当接すると共にカムレバー２０の規制位置を調整
する調整ネジ５２を有している。

【００２１】センタリング用爪３のストッパ機構として
は、図４，５及び図６，７に示すように、第１の規制ピ
ン５０と左右対称である第２の規制ピン９０が枢軸９１
に揺動可能に支持され、この第２の規制ピン９０は、ほ
ぼ「ヘ」字状に形成され、この一端は、アクチュエータ
４４の作動軸４５にピン係合され、これの他端は、第２
のカムレバー８０の下端に設けた突起８６に当接すると
共に第２のカムレバー８０の規制位置を調整する調整ネ
ジ９２を有している。

【００２２】アクチュエータ４４には、図６，７に示す
ように、電磁弁６１を有する空圧回路が接続されてい
る。この電磁弁６１は、選択された装着ヘッド４（即
ち、駆動する装着ヘッド）では、図６の左端の図及び図
７の中央の図に示すように許容位置に切り換えられてお
り、エアポンプ６２からアクチュエータ４４の作動軸４
５を上昇させるように圧縮空気が供給される。一方、選
択されなかった装着ヘッド４（即ち、駆動されない装着
ヘッド）では、図６，７のその他の図に示すように阻止
位置に切り換えられており、エアポンプ６２からアクチ
ュエータ４４の作動軸４５を下降させるように圧縮空気
が供給される。

【００２３】以上のように構成されたストッパ機構は、
以下のように作用する。なお、図６，７において、一番
左側の装着ヘッド４を例にとり説明する。選択されなか
った装着ヘッド４（即ち、駆動されない装着ヘッド）で
は、電磁弁６１が図７に示すように切り換えられると、
アクチュエータ４４の作動軸４５が下降し、第１及び第
２の規制ピン５０，９０は、閉じるように揺動され、両
規制ピンの調節ネジ５２，９２が両カムレバー２０，８
０の突起２７，８６に当接し、第１のカムレバー２０の
時計回り方向の回動（即ち、装着スピンドル１５の下降
方向への回動）を阻止する阻止位置に切り換えられると
共に、第２のカムレバー８０の反時計回り方向の回動
（即ち、センタリング用爪３が閉じる方向への回動）を
阻止する阻止位置に切り換えられる。

【００２４】一方、選択された装着ヘッド４（即ち、駆
動する装着ヘッド）では、電磁弁６１が図６に示すよう
に切り換えられると、アクチュエータ４４の作動軸４５
が上昇し、第１及び第２の規制ピン５０，９０は、開く
ように揺動され、両規制ピンの調節ネジ５２，９２が両
カムレバー２０，８０の突起２７，８６から離れ、両カ
ムレバー２０，８０の回動を許容する許容位置に切り換
えられる。

【００２５】したがって、図６に示すように、３個の装
着ヘッド４のうち、一番左側の装着ヘッド４が選択され
たものであり、残り２個が選択されなかったものである
場合には、一番左側の装着ヘッド４では、第１及び第２
の規制ピン５０，９０が許容位置に切り換えられる一
方、残りの２個の装着ヘッド４では、第１及び第２の規
制ピン５０，９０が阻止位置に切り換えられ、第１のカ
ムレバー２０の回動が阻止され装着スピンドル１５の下
降が阻止されると共に、第２のカムレバー８０の回動が
阻止されセンタリング用爪３の閉じが阻止される。図７
に示す場合には、中央の装着ヘッド４が選択されたもの
であり、残りの２個の装着ヘッド４が選択されなかった
ものである。

【００２６】以上のように、本実施例では、単一の駆動
源である１個のアクチュエータ４４によって、第１及び
第２の規制ピン５０，９０を切り換えて装着スピンドル
１５の下降及びセンタリング爪３の閉じの阻止および許
容を行っている。したがって、選択されなかった装着ヘ
ッド４では、装着スピンドル１５の下降及びセンタリン
グ用爪３の閉じの阻止の作動するタイミングは完全に一
致しており、それぞれの規制部材が異なった駆動源で作
動する従来技術のように、作動するタイミングに余裕を
持たせる必要がない。また、単一の駆動源である１個の
アクチュエータ４４で第１及び第２の規制ピン５０，９
０を切り換えるように構成しているため、従来に比べて
部品点数を削減でき、コスト低減を図ることもできる。

【００２７】なお、本考案は、上述した実施例に限定さ
れないのは勿論であり、種々変形可能である。

【００２８】

【考案の効果】以上述べたように、本考案では、単一の
駆動源によって、第１及び第２の規制ピンを切り換えて
装着スピンドルの下降及びセンタリング爪の閉じの阻止
および許容を行っている。したがって、選択されなかっ
た装着ヘッドでは、装着スピンドルの下降及びセンタリ
ング用爪の閉じの阻止の作動するタイミングは完全に一
致しており、タイミングに余裕を持たせる必要がない。
また、単一の駆動源で第１及び第２の規制ピンを切り換
えるように構成しているため、従来に比べて部品点数を
削減でき、コスト低減を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係る電子部品装着
ヘッドの正面断面図である。

【図２】図２は、図１に示す電子部品装着ヘッドの左側
面断面図であって、装着スピンドルが上昇し且つセンタ
リング用爪が開いた状態の図である。

【図３】図３は、図１に示す電子部品装着ヘッドの左側
面断面図であって、装着スピンドルが下降し且つセンタ
リング用爪が開いた状態の図である。

【図４】図４は、図１に示す電子部品装着ヘッドの右側
面断面図であって、センタリング用爪が開いた状態の図
である。

【図５】図５は、図１に示す電子部品装着ヘッドの右側
面断面図であって、センタリング用爪が閉じた状態の図
である。

【図６】図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であ
って、左端の装着ヘッドの第１及び第２の規制ピンが許
容位置に切り換えられた状態の図である。

【図７】図７は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であ
って、左端の装着ヘッドの第１及び第２の規制ピンが阻
止位置に切り換えられた状態の図である。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を吸着してプリント基板に装着
   する複数個の電子部品装着ヘッドを有する電子部品自動
   装着装置において、 該電子部品装着ヘッドが、 昇降可能に取付けられ、下降時に先端のノズルにより電
   子部品を吸着し又は基板に装着する装着スピンドルと、 該装着スピンドルに係合され、回動可能に取付けられた
   第１のカムレバーと、 該第１のカムレバーを、装着スピンドルを下降させる方
   向に付勢する第１のバネと、 カムの山により第１のバネの付勢力に抗して第１のカム
   レバーを回動して装着スピンドルを上昇させる一方、カ
   ムの谷により第１のバネの付勢力によって第１のカムレ
   バーを回動して装着スピンドルを下降させる第１のカム
   と、 前記ノズルの周囲に開閉可能に取付けられ、開閉して前
   記ノズルに吸着された電子部品をセンタリングするセン
   タリング用爪と、 センタリング用爪に連動され、回動可能に取付けられた
   第２のカムレバーと、 該第２のカムレバーを、センタリング用爪を閉じる方向
   に付勢する第２のバネと、 カムの山により第２のバネの付勢力に抗して第２のカム
   レバーを回動してセンタリング用爪を開く一方、カムの
   谷により第２のバネの付勢力によって第２のカムレバー
   を回動してセンタリング用爪を閉じる第２のカムレバー
   と、 前記装着スピンドルを下降させる方向に移動することを
   阻止する阻止位置と、これを許容する許容位置との間で
   切り換えられる第１の規制ピンと、 前記センタリング用爪を閉じる方向に移動することを阻
   止する阻止位置と、これを許容する許容位置との間で切
   り換えられる第２の規制ピンと、 第１及び第２の規制ピンの双方を同時に切り換える単一
   の駆動源と、 を具備することを特徴とする電子部品自動装着装置。
2. 【請求項２】 第１及び第２の規制ピンは、左右対称で
   あり、各々、揺動可能に枢軸に支持され、これら第１及
   び第２の規制ピンの間を垂下するロッドにより駆動さ
   れ、これにより、これら第１及び第２の規制ピンが同時
   に前記阻止位置と許容位置との間を切り換えられること
   を特徴とする請求項１に記載の電子部品自動装着装置。