JPH0350438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、部品の装着装置、詳しくは部品受取
位置と部品装着位置との間で繰返し移動される装
着ヘツドにより、部品受取位置で部品を吸着保持
して部品装着位置まで移送し、部品被装着物に押
付け装着する部品装着装置に関し、例えば、チツ
プ型抵抗、チツプ型積層コンデンサと云つた電子
部品を電子回路基板に装着するのに利用される。

従来の技術 例えば、間欠回転支持体のまわりに保持されて
循環移動される装着ヘツドにより、その移動途中
で電子部品を吸着保持して移送し、それを電子回
路基板に押付け装着する従来の場合を第１図を参
照して述べると、間欠回転支持体１に保持された
装着ヘツド２は、下端の吸着ノズル２ａ側と上端
の受動部２ｂ側との間に、部品押付けの際の緩衝
ばね９を設け、部品装着用のヘツド押動杆１６が
常に一定のストロークで一定の位置まで装着ヘツ
ド２を下動させ、電子回路基板６に押付け装着す
る電子部品８の厚さ寸法のバラツキを前記ばね９
によつて吸収しながら部品８を弾性的に基板６に
押付けて装着するようにしている。

発明が解決しようとする問題点 電子部品８の高さ寸法のバラツキをばね９によ
つて吸収すると云つても、今日、１台の部品装着
装置で同時に取扱われる電子部品８は多種類に及
び、それらの厚さ寸法の差も最大と最小とではか
なり大きい。このため、厚さ寸法の大きな電子部
品８には、前記ばね９による弾性押し付け圧が大
きくかかつてしまい、電子回路基板６が脆弱なセ
ラミツク基板であつたり、強度の弱い薄形基板で
あつたりすると、それらに割れや欠けを生じさせ
てしまう。また電子部品８そのものも破損するこ
とがある。

問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点解決のために、部品受取
位置と部品装着位置との間で繰返し移動される装
着ヘツドにより、部品受取位置で部品を吸着保持
して部品装着位置まで移送し、部品被装着物に弾
性的に押付けて装着する部品装着装置において、
装着ヘツドの部品押付け弾性力を装着部品の厚さ
寸法に応じて補正する押付け弾性力補正手段を備
えたことを特徴とする。

部品押付け弾性力は、装着ヘツドを含む部品押
付け動作系の一部に設けられる弾性伝動部（例え
ば前記ばね９）により生じるようにし、押付け弾
性力補正手段は、前記部品押付け動作系の弾性伝
動部よりも部品押付け動作源側に位置する動作部
材（例えば前記ヘツド押動杆１６）の押動ストロ
ークを、装着部品の厚さ寸法に応じて変更するよ
うにすると、簡単に部品押付け弾性力を補正する
ことができる。

さらに具体的には、例えば部品押付け動作系
は、前記弾性伝動部を持つた装着ヘツドと、それ
に部品押付けストロークを与える部品押付け動作
源と、装着ヘツドとの間の伝動部材としての２連
のリンク連結部とを有するように構成するとよ
い。又押付け弾性力補正手段は、前記各リンク間
の連結軸と、制御モータにウオーム減速機を介し
連結されたストローク調整レバーの先端とを揺動
支点規制リンクで連結したもので構成すると好適
である。このウオーム減速機の採用は微小調整を
可能にするほか、逆伝動不能機構であることによ
る微調整状態保持機能を営む点でも有利である。

部品押付け動作源に、カム機構を用いれば、装
着ヘツドによつて部品を部品被装着物へ近付け押
圧する際に、部品被装着物近くで部品の接近速度
を遅くして、部品装着時の部品被装着物への衝撃
を緩和すると云つた制御が簡単かつ確実に達成さ
れる。

もつとも、要は装着ヘツドの部品押付け弾性力
を、装着しようとする部品の厚さ寸法に応じて微
調整すればよく、既に知られる種々のストローク
調整手段や、流体動作手段の動作圧制御と云つた
圧力制御手段を採用することができる。例えば部
品装着装置に装備されるマイクロコンピユータを
利用して、前記カム等による各種動作制御を行う
ようにすることもできる。

さらに、多数の装着ヘツドが循環移動させられ
て、その途中で部品の装着を行うような型式の場
合には、押付け弾性力補正手段は部品装着位置に
達した装着ヘツドに対し逐次作用するように１箇
所設置すればよい。

作 用 装着ヘツドは、それに吸着保持している部品を
部品被装着物に押付け装着する際、押付け弾性力
補正手段により前記装着しようとする部品の厚さ
寸法に対応して調整された部品押付け弾性力を生
じさせられ、どのような厚さ寸法の部品を装着す
るにも、ほぼ一定の弾性押付け力で部品を装着す
ることになる。

実施例 第４図に見られるように、間欠回転支持体１の
まわりにその間欠回転ピツチに対応して複数の装
着ヘツド２が装備されている。各装着ヘツド２
は、支持体１の間欠回転によつて、各装着ヘツド
２に共通な停止位置を順次進行していく状態で循
環移動され、後部停止位置Ｓ１に対応して設けら
れたＸ方向移動テーブル３上の各部品供給カセツ
ト４から選択的に供給される電子部品８を吸着保
持し、前記停止位置Ｓ５に対応して設けられた
XY方向移動テーブル５上の電子回路基板６にま
で移送してそれに弾性的に押付け装着する。

さらに装着ヘツド２は、前記部品供給カセツト
４からの部品８の吸着保持と、基板６上への部品
８の弾性的押付け装着のために、第１図に見られ
るように支持体１に対し上下動自在に保持してば
ね７により上動付勢が与えられ、停止位置Ｓ１で
は部品供給カセツト４部へ、また停止位置Ｓ５で
は基板６部へそれぞれ一時的に所定量下動される
ようにされており、下端の吸着ノズル２ａ側と上
端の受動部２ｂ側との間に、装着ヘツド２が部品
８を基板６へ押付け装着する際の緩衝ばね９が働
かされている。

装着ヘツド２の他の停止位置Ｓ３に対応した上
部に吸着ノズル２ａに吸着保持された部品８のノ
ズル２ａに対する位置や向きを検出する検出手段
１０が、また停止位置Ｓ４の上部に装着ヘツド２
の受動部品２ｂに対し一時的に摩擦伝動してノズ
ル２ａに吸着している部品８の向きを変更あるい
は補正するノズル回転手段１１がそれぞれ設けら
れている。

さらに装着ヘツド２の前部停止位置Ｓ５の上部
には、その停止位置Ｓ５に達した装着ヘツド２を
逐次下動させて、移送してきた部品８を基板６上
へ押付け装着させる部品押付け動作機構１２が設
けられている（第１図、第３図、第４図）。

この部品押付け動作機構１２は、部品押付け駆
動源としてのカム１３と、このカム１３に対する
カムフオロア１４を途中に持つた揺動レバー１５
と、停止位置Ｓ５の上部に装着ヘツド２の受動部
２ｂに対向して上下動自在に設けられたヘツド押
動杆１６と、前記揺動レバー１５の先端とヘツド
押動杆１６の上端とを連結する２連のリンク１
７，１８とからなり、これらリンク１７，１８の
連結軸１９の揺動支点Ｐを、部品押付けストロー
ク調整機構２０により規制されて、揺動支点Ｐの
設定位置に応じたストロークで、装着ヘツド２を
下動させる。

部品押付けストローク調整機構２０は、第３図
に明瞭に示されているように、サーボモータやパ
ルスモータと云つた制御モータ２１がウオーム減
速機構２２を介し連結された補正駆動軸２３にス
トローク調整レバー２４を固着し、このレバー２
４の先端と前記連結軸１９とを揺動支点規制リン
ク２５により連結している。

ウオーム減速機構２２は、その従動側から駆動
側への逆伝動が不能なため、モータ２１からの伝
動により設定したストローク調整レバー２４の回
動位置は、部品押付け動作機構１２の動作によつ
て逆駆動されずに安定し、揺動支点規制リンク２
５との連結軸２６を設定位置で不動とする。これ
により揺動支点規制リンク２５は、連結軸２６を
中心とした揺動しか行えず、リンク１７，１８間
の連結軸１９の揺動支点Ｐを連結軸２６上にある
ように規制し、ストローク調整レバー２４のウオ
ーム減速機構２２側からの駆動による回動で、揺
動支点Ｐは、第１図に点Ｐ１、点Ｐ２で示される
ように、補正駆動軸２３を中心とした円弧軌跡上
で連続的に変位させられる。

揺動レバー１５がカム１３によつて与えられる
揺動ストロークは、第１図点Ｑと点Ｑ１との間で
ある。このとき、連結軸１９は、揺動支点が点Ｐ
にあればＲ０から点Ｒの間で揺動され、点Ｐ１に
揺動支点があれば、点Ｒ０から点Ｒ１の間で揺動
される。また、揺動支点Ｐ２に対しては点Ｒ０か
ら点Ｒ２までの揺動となり、揺動始点が共通して
点Ｒ０であるのに対し、揺動終点が点Ｒ，Ｒ１，
Ｒ２と変化する。

この連結軸１９の揺動終点の差は、リンク１８
を介しヘツド押動杆１６に対して与える下動終点
に点Ｔ，Ｔ１，Ｔ２で示されるような差を与え
る。この下動終点の差によつてヘツド押動杆１６
は下動ストロークを調整され、装着ヘツド２の受
動部２ｂに対する押動量を変える。装着ヘツド２
はこの押動量の変化を、装着しようとする部品８
の厚さ寸法に対応して調整されることで、どのよ
うな厚さ寸法の部品についても、揺衝ばね９の同
じ撓み量による弾性押付け作用を過不足なく与え
て基板６に確実に装着することができ、基板６が
脆弱なセラミツク製であつたり、強度の弱い薄形
であつたりしても、それらに割れや欠けを生じさ
せるようなことがないし、部品８の破損も防止さ
れる。

各種部品８の装着は予め設定したプログラムに
従つて逐行される。その際各装着ヘツド２に所定
の部品８をプログラムに従つて供給していくため
の部品指定信号が、装着ヘツド２に吸着保持して
いる部品８の認識信号として前記制御モータ２１
の制御用に遅延的に用いられる。これによつて制
御モータ２１は、各装着ヘツド２が停止位置Ｓ５
に達して部品装着動作を行わせられる前に、次に
停止位置Ｓ５にて部品装着動作を行うべき装着ヘ
ツド２に吸着保持されている部品８に応じた位置
制御を受け、補正駆動軸２３、ストローク調整レ
バー２４を介し、リンク１７，１８の連結軸１９
の揺動支点Ｐを前記部品８に応じて変える。この
結果、停止位置Ｓ５に達した装着ヘツド２は、そ
れに吸着保持している部品８に応じた押動量が部
品押付け動作機構１２により与えられ、各種部品
８の過不足ない弾性押圧による装着を達成する。

また、ヘツド押動杆１６が各揺動支点Ｐ，Ｐ
１，Ｐ２においてカム１３によつて与えられる押
し下げストロークと押し下げ速度との関係は、第
２図に線Ｌ，Ｌ１，Ｌ２で示されるように設定さ
れていて、何れの場合も、下動終点に近づくにつ
れて下動速度が遅くなり、最終的にゼロとなるこ
とで、装着ヘツド２が基板６に部品８を押付ける
ときの衝撃をなくしている。

一方、リンク１７，１８の連結軸１９の揺動支
点が第１図の点Ｐ３で示されるリンク１８と押動
杆１６との連結軸２７上に設定されると、リンク
１８と２５とは同一軸線上で揺動してリンク１７
に追従することになり、両リンク１８，２５はリ
ンク１７と押動杆１６との間で突つ張り作用をし
なくなり、連結軸２６部を中心に両者同体的にＲ
０とＲ３との間で揺動するだけで、押動杆１６を
下動させ得ない。このため押動杆１６の押し下げ
ストロークは、第２図にＬ３で示されるようにゼ
ロとなる。これによつて、連結軸１９の揺動支点
を点Ｐ３に設定すると、押動杆１６の装着ヘツド
２に対する押し下げを阻止し、装着ヘツド２の下
動による部品８の装着を回避でき、稼働中何らか
の理由で部品８の装着を停止させたい場合、迅速
にしかも無理なく行える利点がある。

なお、装着ヘツド２の緩衝ばね９は、コイルば
ねのほか、押付け伝動部材そのものの弾性や流体
クツシヨン等も用いることができるし、それを設
ける部分や設け方も自由に変更できる。

発明の効果 本発明によれば、部品を部品被装着物に弾性的
に押付けて装着するのに、その装着しようとする
部品の厚さ寸法に応じて部品押付け弾性力を調整
することができるから、どのような厚さ寸法を取
り混ぜて扱い装着する場合でも、部品に対する押
付け弾性力が過不足なくほぼ一定に働かせること
ができ、部品の装着を確実に達成し、しかも部品
被装着物が脆弱なセラミツク基板であつたり、強
度の弱い薄形基板であつたりしてもそれに割れや
欠けを生じさせることがなく、部品の破損も防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す一部を
断面で見た側面図、第２図はその一部の動作線
図、第３図はその斜視図、第４図は装置全体の概
略斜視図である。 ２……装着ヘツド、６……電子回路基板（部品
被装着物）、８……電子部品、９……緩衝ばね、
１２……部品押付け動作機構、｛１７，１８……
リンク、１９……連結軸、２１……制御モータ｝、
２０……部品押付けストローク調整機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 部品受取位置と部品装着位置との間で繰返し
   移動される装着ヘツドにより、部品受取位置で部
   品を吸着保持して部品装着位置まで移送し、部品
   被装着物に弾性的に押付けて装着する部品装着装
   置において、装着ヘツドの部品押付け弾性力を装
   着部品の厚さ寸法に応じて補正するよう装着ヘツ
   ドのストロークを変更可能な押付け弾性力補正手
   段を備えたことを特徴とする部品装着装置。 ２ 装着ヘツドの部品押付け弾性力は、装着ヘツ
   ドを含む押付け動作系の一部に設けられた弾性伝
   動部によつて生じるようにされ、押付け弾性力補
   正手段は、前記部品押付け動作系の弾性伝動部よ
   りも部品押付け動作源側伝動部材の押付け動作ス
   トロークを、装着部品の厚さ寸法に応じて変更す
   るようにされている特許請求の範囲第１項記載の
   部品装着装置。