JPH08316698A - Nozzle driving mechanism for mounting machine - Google Patents
Nozzle driving mechanism for mounting machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドユニットに部品
吸着用のノズル部材が複数本設けられている実装機にお
いて各ノズル部材を駆動させる実装機のノズル駆動機構
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounter nozzle drive mechanism for driving each nozzle member in a mounter having a head unit provided with a plurality of nozzle members for picking up components.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、部品吸着用のノズル部材を備
えたヘッドユニットにより、ＩＣ等の小片状のチップ部
品を部品供給部から吸着して、位置決めされているプリ
ント基板上に移送し、プリント基板の所定位置に装着す
るようにした実装機が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a head unit having a nozzle member for picking up a component picks up a small chip component such as an IC from a component supply unit and transfers it onto a positioned printed circuit board. A mounting machine is known which is mounted on a predetermined position of a printed circuit board.
【０００３】このよう実装機において、上記ノズル部材
は、ヘッドユニットのフレームに対して上下方向の移動
及びノズル中心軸回りの回転が可能となっており、例え
ば、エアシリンダを駆動源とする昇降機構及モータを駆
動源とする回転機構に連結されて作動させられるように
なっている。In such a mounting machine, the nozzle member can move vertically with respect to the frame of the head unit and rotate about the nozzle center axis. For example, an elevating mechanism using an air cylinder as a drive source. Further, it is adapted to be operated by being connected to a rotation mechanism having a motor as a drive source.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のような実装機の
構成において、部品の吸着、装着の作業能率を追及する
場合、その一例として、ヘッドユニットに多数のノズル
部材を装備して一度に多数の部品を部品供給側から吸着
してプリント基板に装着することが考えられる。In the structure of the mounting machine as described above, when pursuing work efficiency of picking up and mounting components, as an example, a head unit is equipped with a large number of nozzle members and a large number of nozzle members are mounted at one time. It is conceivable to attach the above component to the printed circuit board by suction from the component supply side.
【０００５】このような実装機では、各ノズル部材で順
次部品を装着させるようにする必要があるので、例え
ば、各ノズル部材毎にエアシリンダやモータを設けて各
ノズル部材を作動させることが要求される。In such a mounting machine, since it is necessary to sequentially mount components on each nozzle member, for example, it is required to provide an air cylinder or a motor for each nozzle member to operate each nozzle member. To be done.
【０００６】ところが、各ノズル部材毎に昇降や回転の
ための駆動源を設けるのではヘッドユニットの大型化や
重量の増大を招き好ましくない。特に、ノズル回転用の
モータには、さらにエンコーダ等の位置検出装置を設け
る必要があるため、占有スペース、あるいは重量面等で
不利である。そのため、上述のようにヘッドユニットに
多数のノズル部材を装備する実装機においては、単一の
モータによって効率良く各ノズル部材を回転させる構造
が望まれ、例えば、ベルト伝動機構により各ノズル部材
を同時に回転させる構造が考えられる。However, it is not preferable to provide a drive source for raising and lowering and rotating each nozzle member, because this leads to an increase in the size and weight of the head unit. In particular, the motor for rotating the nozzle needs to be further provided with a position detecting device such as an encoder, which is disadvantageous in terms of occupied space or weight. Therefore, in the mounting machine in which the head unit is equipped with a large number of nozzle members as described above, a structure in which each nozzle member is efficiently rotated by a single motor is desired. For example, each nozzle member is simultaneously moved by a belt transmission mechanism. A rotating structure is conceivable.
【０００７】このような構造とする場合、回転のための
機構部分に損傷が生じると、全てのノズル部材の回転動
作に支障をきたしたり、また、経時的に各ノズル部材間
に回転方向の位相ずれが発生する等の事態が予想される
ので、このような事態にも適切に対応し得るように回転
機構部分のメンテナンス性を高める必要がある。In such a structure, if the mechanical part for rotation is damaged, the rotational operation of all the nozzle members will be hindered, and the phase in the rotational direction between the nozzle members will change over time. Since a situation such as a deviation is expected, it is necessary to improve the maintainability of the rotating mechanism portion so as to appropriately cope with such a situation.
【０００８】本発明は、上記課題に鑑み、多数のノズル
部材を１つのモータで効率良く同一方向に回転させると
ともに、各ノズル回転のための機構部分のメンテナンス
性を高めることができる実装機のノズル駆動機構を提供
することを目的としている。In view of the above problems, the present invention is capable of efficiently rotating a large number of nozzle members in the same direction with a single motor, and improving the maintainability of the mechanism for rotating each nozzle. The purpose is to provide a drive mechanism.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の実装機の
ノズル駆動機構は、部品供給側と装着側とにわたって移
動可能なヘッドユニットのフレームにノズル部材が複数
本並列に、かつ回転自在に保持されるとともに、各ノズ
ル部材が動力伝達手段を介して一つのモータに連結され
る構造であって、上記動力伝達手段は、上記モータによ
り同時に回転駆動される上下一対の伝動ベルトと、各ノ
ズル部材に設けたプーリとを備えて、上下各伝動ベルト
により各々１つおきの半数ずつのノズル部材に回転力が
伝達されるように上記伝動ベルト及びプーリが配設され
るとともに、この動力伝達手段が上記ヘッドユニットの
下端部位に配置されてなるものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a nozzle driving mechanism for a mounting machine, wherein a plurality of nozzle members are arranged in parallel and rotatable on a frame of a head unit movable between a component supply side and a mounting side. The structure is such that each nozzle member is held and connected to one motor through a power transmission means, and the power transmission means includes a pair of upper and lower transmission belts that are simultaneously driven to rotate by the motor, and each nozzle. And a pulley provided on the member, the transmission belt and the pulley are arranged so that the rotational force is transmitted to every other half of the nozzle members by the upper and lower transmission belts, and the power transmission means is provided. Is arranged at the lower end portion of the head unit.
【００１０】請求項２記載の実装機のノズル駆動機構
は、上記請求１記載のノズル駆動機構において、上記各
ノズル部材のシャフトにそれぞれ伝動プーリ及びアイド
ルプーリが装着され、かつ、この各プーリが隣合うノズ
ル部材で上下逆に配置されるとともに、上記伝動プーリ
を上記シャフトと一体回転する結合状態と結合解除状態
とに変更可能とする締結手段が設けられてなるものであ
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a nozzle drive mechanism for a mounting machine, wherein in the nozzle drive mechanism according to the first aspect, a transmission pulley and an idle pulley are respectively mounted on the shafts of the nozzle members, and the pulleys are adjacent to each other. The fitting means is arranged upside down with matching nozzle members, and is provided with fastening means capable of changing the transmission pulley between a coupled state in which it integrally rotates with the shaft and a coupled state.
【００１１】[0011]
【作用】上記請求項１記載の実装機のノズル駆動機構に
よれば、モータ駆動による各伝動ベルトの回転に応じて
上下いずれかの伝動ベルトを介してノズル部材に回転力
が伝達され、これにより各ノズル部材が同時に一方向に
回転させられる。そのため、各ノズル部材を回転させる
機構が、１つのモータを駆動源とした比較的簡単な構造
で達成される。しかも、動力伝達手段がヘッドユニット
の下端部位に配置されているため、動力伝達手段の構成
部分を外部に露出させ易くメンテナンス作業が行い易
い。According to the nozzle drive mechanism of the mounting machine described in claim 1, the rotational force is transmitted to the nozzle member via one of the upper and lower transmission belts according to the rotation of each transmission belt driven by the motor. Each nozzle member is simultaneously rotated in one direction. Therefore, the mechanism for rotating each nozzle member is achieved with a relatively simple structure using one motor as a drive source. Moreover, since the power transmission means is arranged at the lower end portion of the head unit, the constituent parts of the power transmission means are easily exposed to the outside, and maintenance work is easily performed.
【００１２】上記請求項２記載の実装機のノズル駆動機
構によれば、上下一方の伝動ベルトによって各ノズル部
材に同一方向の回転力を伝達する機構を簡単な構成で達
成することが可能となる。また、伝動プーリを結合解除
状態としてシャフトに対して相対回転させることで、ノ
ズル部材の回転方向の位相ずれを容易に修正することが
可能となる。According to the nozzle drive mechanism of the mounting machine of the second aspect, it is possible to achieve a mechanism for transmitting the rotational force in the same direction to each nozzle member by the upper and lower transmission belts with a simple structure. . Also, by rotating the transmission pulley relative to the shaft in the uncoupled state, it becomes possible to easily correct the phase shift in the rotation direction of the nozzle member.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の実施例について図面に基づいて説明
する。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１４】図１は本発明の実施例に係る実装機の全体
を概略的に示している。この図において、基台１上に
は、搬送ラインを構成するコンベア２が配置され、プリ
ント基板３が上記コンベア２上を搬送され、所定の装着
作業用位置で停止されるようになっている。FIG. 1 schematically shows the entire mounting machine according to an embodiment of the present invention. In this figure, a conveyor 2 forming a transfer line is arranged on a base 1, and a printed circuit board 3 is transferred on the conveyor 2 and stopped at a predetermined mounting work position.
【００１５】上記コンベア２の側方には、部品供給部４
が配置されている。この部品供給部４は、多数列のテー
プフィーダ４ａを備えており、各テープフィーダ４ａは
それぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状
のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープが
リールから導出されるようにするとともに、テープ繰り
出し端にはラチェット式の送り機構を具備し、後述のヘ
ッドユニット５により部品がピックアップされるにつれ
てテープが間欠的に繰り出されるようになっている。On the side of the conveyor 2, a parts supply section 4 is provided.
Is arranged. The component supply unit 4 includes a large number of rows of tape feeders 4a. Each tape feeder 4a is a reel in which small pieces of chip components such as ICs, transistors and capacitors are stored and held at predetermined intervals. In addition, the tape feed-out end is provided with a ratchet type feed mechanism so that the tape is intermittently fed out as parts are picked up by a head unit 5 described later.
【００１６】また、上記基台１の上方には、部品装着用
のヘッドユニット５が装備され、このヘッドユニット５
がＸ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平
面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるよ
うになっている。A head unit 5 for mounting components is installed above the base 1, and the head unit 5 is mounted on the head unit 5.
Can move in the X-axis direction (direction of the conveyor 2) and in the Y-axis direction (direction orthogonal to the X-axis on the horizontal plane).
【００１７】すなわち、上記基台１上には、Ｙ軸方向に
延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９によ
り回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固
定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置され
て、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上
記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材
１１には、Ｘ軸方向に延びるガイド部材１３と、Ｘ軸サ
ーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが
配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット５が移
動可能に保持され、このヘッドユニット５に設けられた
ナット部分１６（図３に示す）が上記ボールねじ軸１４
に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動に
よりボールねじ軸８が回転して上記支持部材１１がＹ軸
方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動
によりボールねじ軸１４が回転して、ヘッドユニット５
が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっ
ている。That is, a pair of fixed rails 7 extending in the Y-axis direction and a ball screw shaft 8 rotatably driven by a Y-axis servomotor 9 are arranged on the base 1, and the fixed rails 7 are mounted on the fixed rail 7. A head unit support member 11 is arranged in the head unit, and a nut portion 12 provided on the support member 11 is screwed onto the ball screw shaft 8. A guide member 13 extending in the X-axis direction and a ball screw shaft 14 driven by an X-axis servomotor 15 are arranged on the support member 11, and the head unit 5 can be moved on the guide member 13. The nut portion 16 (shown in FIG. 3) held and provided on the head unit 5 is attached to the ball screw shaft 14
It is screwed to. Then, the ball screw shaft 8 is rotated by the operation of the Y-axis servomotor 9 to move the support member 11 in the Y-axis direction, and the ball screw shaft 14 is rotated by the operation of the X-axis servomotor 15, so that the head unit is rotated. 5
Moves in the X-axis direction with respect to the support member 11.
【００１８】なお、１７は上記基台１上の所定個所に設
置された部品認識用カメラであり、このカメラ１７によ
り、ヘッドユニット５の後記ノズル部材２０により吸着
された部品を撮像し、それに基づく部品認識処理により
部品吸着状態の判別等を行うようになっている。Reference numeral 17 denotes a component recognition camera installed at a predetermined position on the base 1. The camera 17 captures an image of the component adsorbed by the nozzle member 20 of the head unit 5, which will be described later. The component recognition process is used to determine the component suction state.
【００１９】図２〜図５は、上記ヘッドユニット５の構
造を示している。これらの図において、上記ヘッドユニ
ット５には、部品を吸着するためのノズル部材２０が具
備され、当実施例では８本のノズル部材２０がＸ軸方向
に整列する状態に配設されている。さらにヘッドユニッ
ト５には、上記各ノズル部材２０を昇降させる昇降駆動
機構と、各ノズル部材を回転させる回転駆動機構と、各
ノズル部材２０に部品吸着用の負圧を供給する負圧供給
系統等が具備されている。2 to 5 show the structure of the head unit 5. In these figures, the head unit 5 is provided with a nozzle member 20 for sucking components, and in this embodiment, eight nozzle members 20 are arranged in a state of being aligned in the X-axis direction. Further, the head unit 5 includes an elevating and lowering drive mechanism for elevating and lowering each nozzle member 20, a rotary drive mechanism for rotating each nozzle member, a negative pressure supply system for supplying a negative pressure for component adsorption to each nozzle member 20, and the like. Is provided.
【００２０】上記昇降駆動機構は、各ノズル部材２０を
同時に上下動させる１個の全体上下動用サーボモータ２
１と、各ノズル部材２０を個別に一定ストロークだけ昇
降させる所定数（８個）のエアシリンダ２５とを有し、
上記サーボモータ２１とエアシリンダ２５とを併用する
ことにより各ノズル部材２０を所定の上昇位置と下降位
置とにわたって昇降させるように構成されている。ま
た、回転駆動機構は、１個の回転用サーボモータ４０を
有し、このサーボモータ４０により動力伝達手段を介し
て各ノズル部材２０を回転させるように構成されてい
る。The lifting drive mechanism is one servo motor 2 for vertically moving all the nozzle members 20 at the same time.
1 and a predetermined number (8) of air cylinders 25 for individually raising and lowering each nozzle member 20 by a fixed stroke,
By using the servo motor 21 and the air cylinder 25 together, each nozzle member 20 is configured to be moved up and down between a predetermined raised position and a predetermined lowered position. Further, the rotation drive mechanism has one rotation servomotor 40, and is configured to rotate each nozzle member 20 via the power transmission means by this servomotor 40.
【００２１】上記ヘッドユニット５の構造をより具体的
に説明すると、ヘッドユニット本体５ａには、上記ノズ
ル部材２０及びエアシリンダ２５等を保持するハウジン
グ２２が上下動可能に取付けられているとともに、その
上方に上下動用サーボモータ２１が取付けられ、このサ
ーボモータ２１によりボールねじ２３を介してハウジン
グ２２が上下動されるようになっている。To describe the structure of the head unit 5 more specifically, a housing 22 holding the nozzle member 20, the air cylinder 25 and the like is attached to the head unit body 5a so as to be vertically movable, and A vertical movement servomotor 21 is mounted on the upper side, and the servomotor 21 vertically moves the housing 22 via a ball screw 23.
【００２２】また、上記各ノズル部材２０は、中空のノ
ズルシャフト２０ａと、その下端に着脱自在に取付けら
れたノズル２０ｂとからなり、各ノズル部材２０がノズ
ルガイド２４を介して上記ハウジング２２に上下動及び
回転可能に取付けられている。つまり、ハウジング２２
にノズルガイド２４が回転可能に取付けられ、このノズ
ルガイド２４に上記ノズルシャフト２０ａが上下動可能
に嵌合されている。Each nozzle member 20 is composed of a hollow nozzle shaft 20a and a nozzle 20b which is detachably attached to the lower end of the nozzle shaft 20. The nozzle member 20 is vertically mounted on the housing 22 via a nozzle guide 24. It is mounted so that it can move and rotate. That is, the housing 22
A nozzle guide 24 is rotatably attached to the nozzle guide 24, and the nozzle shaft 20a is fitted to the nozzle guide 24 so as to be vertically movable.
【００２３】上記ノズル２０ｂは、装着すべき部品の種
類等に応じて複数種類準備されており、実装時にはこれ
らのノズルが選択的にノズルシャフト２０ａの先端に装
着されるようになっている。例えば、円形孔が開口した
一般的なノズル、十字状の孔が開口したノズル、あるい
は小型部品の装着に適した方形状の孔が開口したノズル
等、開口部形状や開口径が異なる複数種のノズルが予め
準備されて、図外のノズル交換部に保管され、このノズ
ル交換部とヘッドユニット５との間でノズルの装着、交
換が行われることにより部品の種類等に応じたノズルが
選択的に装着されるようになっている。A plurality of types of nozzles 20b are prepared according to the types of parts to be mounted, etc., and these nozzles are selectively mounted at the tip of the nozzle shaft 20a during mounting. For example, a general nozzle with a circular hole, a nozzle with a cross-shaped hole, or a nozzle with a square hole suitable for mounting small parts are available. Nozzles are prepared in advance and stored in a nozzle exchanging section (not shown), and the nozzles are mounted and exchanged between the nozzle exchanging section and the head unit 5 to selectively select the nozzles according to the type of parts. It is designed to be attached to.
【００２４】上記ノズルシャフト２０ａには、その略中
間部分にベアリング３３が固定されるとともに、その下
方部分にスプリング３２が装着されており、このスプリ
ング３２によりベアリング３３を介してノズルシャフト
２０ａを上方に付勢している。上記ベアリング３３の外
輪部は上記ハウジング２２に形成されたガイド部２２ａ
に当接しており、ノズルシャフト２０ａの上下動に際に
は、このベアリング３３の外輪部が上記ガイド部２２ａ
に摺接することで上下動に伴うノズルシャフト２０ａの
振れを防止するようになっている。A bearing 33 is fixed to a substantially middle portion of the nozzle shaft 20a, and a spring 32 is attached to a lower portion of the nozzle shaft 20a. The spring 32 raises the nozzle shaft 20a through the bearing 33. I am biased. The outer ring portion of the bearing 33 is a guide portion 22 a formed on the housing 22.
When the nozzle shaft 20a moves up and down, the outer ring portion of the bearing 33 is in contact with the guide portion 22a.
The sliding contact with the nozzle prevents the nozzle shaft 20a from swinging due to vertical movement.
【００２５】また、各ノズル部材２０のノズルシャフト
２０ａに対向する位置には、下降端センサ３４がそれぞ
れ設けられていて、ノズルシャフト２０ａの下降に伴
い、このセンサ３４が上記ベアリング３３を検知するこ
とによってノズルシャフト２０ａが下降端位置に到達し
たことを検知するようになっている。Further, a descending end sensor 34 is provided at a position facing the nozzle shaft 20a of each nozzle member 20, and the sensor 34 detects the bearing 33 as the nozzle shaft 20a descends. It is configured to detect that the nozzle shaft 20a has reached the lower end position.
【００２６】上記ハウジング２２の前面側におけるノズ
ル部材配設個所の上方には、上記各エアシリンダ２５
と、各エアシリンダ２５に対するエア給排系統が設けら
れており、上記各ノズル部材２０のノズルシャフト上端
がそれぞれ対応するエアシリンダ２５の内部に突入して
いる。Above each of the nozzle member dispositions on the front surface side of the housing 22, the air cylinders 25 are provided.
An air supply / discharge system for each air cylinder 25 is provided, and the upper end of the nozzle shaft of each nozzle member 20 projects into the corresponding air cylinder 25.
【００２７】各エアシリンダ２５は、その内部にピスト
ン２６を備えるとともに、このピストン２６の上方及び
下方に圧力室２７，２８を有し、これらの圧力室２７，
２８が、ポート２９，３０を介してエア給排系統の通路
に接続されている。そして、上側圧力室２８にエアが供
給されつつ下側圧力室２７からエアが排出されるときに
は上記ピストン２６が下降し、逆に下側圧力室２７にエ
アが供給されつつ上側圧力室２８からエアが排出される
ときにはピストン２６が上昇するようになっている。Each air cylinder 25 has a piston 26 therein, and pressure chambers 27 and 28 above and below the piston 26, respectively.
28 is connected to the passage of the air supply / discharge system via ports 29 and 30. When the air is discharged from the lower pressure chamber 27 while the air is supplied to the upper pressure chamber 28, the piston 26 descends, and conversely, the air is supplied from the upper pressure chamber 28 while the air is supplied to the lower pressure chamber 27. When is discharged, the piston 26 rises.
【００２８】上記ピストン２６の下端部には、その昇降
ストロークよりも長く形成された筒状のスリーブ２６ａ
が一体に設けられており、エアシリンダ２５内に突入さ
れたノズル部材２０のノズルシャフト２０ａがこのスリ
ーブ２６ａ内を介してピストン２６に回転自在に挿入さ
れている。また、圧力室２７内の下部にはスプリング３
１が装着されており、ピストン下降時には、このスプリ
ング３１がピストン２６と圧力室２７の底面構成部分と
の間で圧縮されることによるクッション作用でもって下
降端付近でのピストン２６の下降速度を減速し、衝撃を
緩和することができるようになっている。At the lower end of the piston 26, a cylindrical sleeve 26a is formed that is longer than its lifting stroke.
Is integrally provided, and the nozzle shaft 20a of the nozzle member 20 thrust into the air cylinder 25 is rotatably inserted into the piston 26 through the sleeve 26a. In addition, a spring 3 is provided in the lower part of the pressure chamber 27.
1 is attached, and when the piston descends, the descending speed of the piston 26 near the descending end is reduced by the cushioning action of the spring 31 being compressed between the piston 26 and the bottom surface constituting portion of the pressure chamber 27. However, the shock can be mitigated.
【００２９】なお、各エアシリンダ２５のエア給排系統
についての詳しい説明は省略するが、上記ハウジング２
２の前方（図３で左側）にエアシリンダ駆動用のソレノ
イドバルブ３５が設けられ、このソレノイドバルブ３５
が図外のエア供給源に接続され、るとともに、エア給排
速度を調整する速度制御弁等が設けられることによって
エアシリンダ２５の昇降速度を変更可能とするように上
記エア給排系統が構成されている。Although a detailed description of the air supply / discharge system of each air cylinder 25 is omitted, the housing 2
2, a solenoid valve 35 for driving the air cylinder is provided in front of (on the left side in FIG. 3) the solenoid valve 35.
Is connected to an air supply source (not shown), and a speed control valve or the like for adjusting the air supply / discharge speed is provided, so that the air supply / discharge system can be configured to change the ascending / descending speed of the air cylinder 25. Has been done.
【００３０】上記ハウジング２２には、さらに、上記回
転用サーボモータ４０と、プーリ４１，４２及びベルト
４３からなる減速機構を介して上記サーボモータ４０に
連動する駆動軸４４とが設けられるとともに、この駆動
軸４４と各ノズル部材２０との間に動力伝達手段が設け
られている。The housing 22 is further provided with the rotation servomotor 40 and a drive shaft 44 which is interlocked with the servomotor 40 via a speed reduction mechanism composed of pulleys 41 and 42 and a belt 43. Power transmission means is provided between the drive shaft 44 and each nozzle member 20.
【００３１】動力伝達手段は、上記駆動軸４４に装着さ
れるプーリ４５と、各ノズル部材２０にそれぞれ装着さ
れる伝動プーリ４７及びアイドルプーリ４８と、これら
の各プーリ４７，４８を介して各ノズル部材２０に亘っ
て装着される上下２段の回転伝達用ベルト４６ａ，４６
ｂとから構成され、上記所定数のノズル部材２０のうち
で１つおきの半数（第１グループ）のノズル部材２０に
は、駆動軸４４の回転が上段の回転伝達用ベルト４６ａ
を介して伝達され、残りの半数（第２グループ）のノズ
ル部材２０には、駆動軸４４の回転が下段の回転伝達用
ベルト４６ｂを介して伝達されるようになっている。The power transmission means includes a pulley 45 mounted on the drive shaft 44, a transmission pulley 47 and an idle pulley 48 mounted on each nozzle member 20, and each nozzle via the pulleys 47, 48. Two upper and lower rotation transmission belts 46a, 46 mounted over the member 20.
b of the predetermined number of nozzle members 20 and every other half (first group) of the nozzle members 20, the rotation of the drive shaft 44 is in the upper stage of the rotation transmission belt 46a.
The rotation of the drive shaft 44 is transmitted to the remaining half (second group) of the nozzle members 20 via the rotation transmission belt 46b in the lower stage.
【００３２】より詳しくは、上記ノズルガイド２４の先
端が上記ハウジング２２の下方に突出されて、この部分
に伝動プーリ４７とアイドルプーリ４８が上下に重ねて
装着されている。これらの各プーリ４７，４８は、図２
に示すように、隣合うにノズル部材２０同士ではそれぞ
れ上下反転するように装着されている。また、各回転伝
達用ベルト４６ａ，４６ｂはタイミングベルト（歯付き
ベルト）からなり各ノズルガイド２４の上段及び下段の
各プーリ３９，４０に対してそれぞれ図５及び図６
（ａ），（ｂ）に示すように上下相反転した千鳥掛け状
に掛けられている。つまり、上段の回転伝達用ベルト４
６ａは上記第１グループのノズル部材２０の伝動プーリ
４７に噛合するとともに第２グループのノズル部材２０
のアイドルプーリ４８に背面側が当接する状態に掛け渡
され、また、下段の回転伝達用ベルト４６ｂは上記第２
グループのノズル部材２０の伝動プーリ４７に噛合する
とともに第１グループのノズル部材２０のアイドルプー
リ４８に背面側が当接する状態に掛け渡されている。More specifically, the tip end of the nozzle guide 24 is projected below the housing 22, and a transmission pulley 47 and an idle pulley 48 are vertically stacked and mounted on this portion. Each of these pulleys 47, 48 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the nozzle members 20 are mounted so that they are turned upside down. The rotation transmission belts 46a and 46b are timing belts (toothed belts), and the upper and lower pulleys 39 and 40 of the nozzle guide 24 are respectively arranged in FIGS.
As shown in (a) and (b), they are hung in a zigzag pattern in which the upper and lower phases are inverted. In other words, the upper rotation transmission belt 4
6a meshes with the transmission pulley 47 of the nozzle member 20 of the first group and the nozzle member 20 of the second group.
The idle pulley 48 of the second side is abutted on the back side of the idle pulley 48.
The nozzle members 20 of the first group are engaged with the transmission pulley 47 of the nozzle members 20 of the first group, and the idler pulleys 48 of the nozzle members 20 of the first group are laid so that their rear surfaces are in contact with each other.
【００３３】こうして、回転伝達用ベルト４６ａ，４６
ｂと伝動プーリ４７とが確実に噛み合うように回転伝達
用ベルト４６ａ，４６ｂが掛け渡されており、回転伝達
用ベルト４６ａ，４６ｂの張設状態がテンションプーリ
４５ａ〜４５ｃによって維持されている。そして、駆動
軸４４が回転したとき、各回転伝達用ベルト４６ａ，４
６ｂを介して半数ずつのノズル部材２０の各伝動プーリ
４７に回転が伝達されることにより、各ノズル部材２０
が同時に同一方向に回転されるようになっている。In this way, the rotation transmitting belts 46a, 46
The rotation transmitting belts 46a and 46b are stretched over so that the b and the transmission pulley 47 are surely meshed with each other, and the tension pulleys 45a to 45c maintain the tension state of the rotation transmitting belts 46a and 46b. When the drive shaft 44 rotates, the rotation transmission belts 46a, 4a
Rotation is transmitted to each transmission pulley 47 of each half of the nozzle members 20 via 6b, so that each nozzle member 20
Are rotated in the same direction at the same time.
【００３４】なお、上記各伝動プーリ４７は、例えば、
図４に示すように、外周側からのボルト４９の締付けに
よってノズルガイド２４に一体に結合されており、この
ボルト４９を緩めることで伝動プーリ４７とノズルガイ
ド２４とを相対的に回転させることができるようになっ
ている。The transmission pulleys 47 are, for example,
As shown in FIG. 4, it is integrally coupled to the nozzle guide 24 by tightening a bolt 49 from the outer peripheral side, and by loosening the bolt 49, the transmission pulley 47 and the nozzle guide 24 can be relatively rotated. You can do it.
【００３５】上記ヘッドユニット５には、さらに、上記
各ノズル部材２０に対してそれぞれ負圧を供給するため
の真空発生器５０が設けられ、これが上記ヘッドユニッ
ト本体５ａの上方部に配置されている。そして、上記エ
アシリンダ２５上端の負圧導入部が、図外の可撓製パイ
プ及びバルブ等を介して上記真空発生器５０に連結され
ることにより、エアシリンダ２５のピストン２６内部を
介してノズル部材２０に負圧が供給されるように負圧給
排系統が構成されている。なお、ピストン２６とノズル
部材２０とは、ノズルシャフト２０ａ上端がピストン２
６に対して回転可能に挿入されているため、負圧供給時
におけるこれら部材間のシール性が懸念され、また、こ
の部分のシール性確保のためにＯリングを圧入すると、
ノズルシャフト２０ａの回転抵抗が増大することになり
都合が悪い。しかし、本実施例では、上述のようにピス
トン２６の昇降ストロークよりも長いスリーブ２６ａが
ピストン２６に一体に形成され、このスリーブ２６ａを
介してノズルシャフト２０ａがピストン２６に連結され
ているため、これによってピストン２６とノズル部材２
０との間のシール性が確保され、かつ回転抵抗が軽減さ
れるようになっている。The head unit 5 is further provided with a vacuum generator 50 for supplying a negative pressure to each of the nozzle members 20, which is arranged above the head unit body 5a. . The negative pressure introducing portion at the upper end of the air cylinder 25 is connected to the vacuum generator 50 via a flexible pipe, a valve, and the like (not shown), so that the nozzle is inserted through the inside of the piston 26 of the air cylinder 25. A negative pressure supply / discharge system is configured so that negative pressure is supplied to the member 20. It should be noted that the piston 26 and the nozzle member 20 are such that the upper end of the nozzle shaft 20a is the piston 2
Since it is rotatably inserted with respect to 6, there is a concern about the sealing property between these members at the time of negative pressure supply, and if an O-ring is press-fitted to secure the sealing property of this part,
This is not convenient because the rotational resistance of the nozzle shaft 20a increases. However, in the present embodiment, as described above, the sleeve 26a, which is longer than the lifting stroke of the piston 26, is integrally formed with the piston 26, and the nozzle shaft 20a is connected to the piston 26 via this sleeve 26a. By piston 26 and nozzle member 2
The sealing property with 0 is secured and the rotation resistance is reduced.
【００３６】また、ヘッドユニット本体５ａの一側部に
は、プリント基板３に設けられたフィデューシャルマー
クを確認するためのカメラ５１が設けられている。A camera 51 for checking the fiducial mark provided on the printed circuit board 3 is provided on one side of the head unit body 5a.
【００３７】次に、このように構成された実装機の実装
動作について説明する。Next, the mounting operation of the mounting machine configured as described above will be described.
【００３８】実装動作が開始されると、先ず、ヘッドユ
ニット５が部品供給部４の上方に配置され、部品の吸着
を行なうべきノズル部材２０に対応するエアシリンダ２
５において上側圧力室２８にエアが供給されつつ下側圧
力室２７からエアが排出されるとともに、真空発生器５
０で生成された負圧が所定のタイミングでノズル部材２
０内に供給される。これによりピストン２６とノズルシ
ャフト２０ａが一体に下降端位置まで変位させられて部
品の吸着が行われる。また、このようなエアシリンダ２
５の作動に加え、上下動用サーボモータ２１が作動せれ
ることにより、下降端位置が調整される。When the mounting operation is started, first, the head unit 5 is arranged above the component supply section 4, and the air cylinder 2 corresponding to the nozzle member 20 which should pick up the component.
5, the air is discharged from the lower pressure chamber 27 while the air is supplied to the upper pressure chamber 28, and the vacuum generator 5
The negative pressure generated at 0 is applied to the nozzle member 2 at a predetermined timing.
It is supplied within 0. As a result, the piston 26 and the nozzle shaft 20a are integrally displaced to the lower end position, and the components are sucked. In addition, such an air cylinder 2
In addition to the operation of 5, the vertical movement servo motor 21 is operated to adjust the descending end position.
【００３９】その後、上記エアシリンダ２５へのエアの
給排が切換えられて下側圧力室２７にエアが供給されつ
つ上側圧力室２８からエアが排出されることによりピス
トン２６が上昇させられるとともに、上記スプリング３
２の付勢力によりノズルシャフト２０ａがピストン２６
に追従して上昇端位置まで上昇させられる。これにより
部品供給部４からの部品の取出しが完了する。そして、
各ノズル部材２０毎に上述のような部品吸着動作が行わ
れることによって、順次各ノズル部材２０によって部品
の吸着が行われ、可能な場合は、複数のノズル部材２０
により同時に部品の吸着が行われる。Thereafter, the supply / discharge of air to / from the air cylinder 25 is switched to supply air to the lower pressure chamber 27 and discharge air from the upper pressure chamber 28, so that the piston 26 is raised. Above spring 3
The nozzle shaft 20a is moved to the piston 26 by the biasing force of 2.
It can be raised to the ascending end position following. This completes the removal of the component from the component supply unit 4. And
By performing the component suction operation as described above for each nozzle member 20, components are sequentially suctioned by each nozzle member 20, and if possible, a plurality of nozzle members 20 are used.
The components are sucked at the same time.
【００４０】部品供給部からの部品の取出しが完了する
と、ヘッドユニット５がプリント基板３の上方に移動さ
せられ、上記部品吸着時と同様、上記上下動用サーボモ
ータ２１及びエアシリンダ２５の作動によりノズル部材
２０が昇降させられるとともに、ノズル部材２０が下降
端に達するタイミングでノズル部材２０への負圧の供給
が遮断され、これによって部品がプリント基板３に装着
される。この際、ノズル部材２０の下降前、あるいは下
降後に回転用サーボモータ４０が駆動されることにより
ノズル部材２０が回転させられ、これにより部品の回転
方向の位置決めが行われるようになっている。When the removal of the component from the component supply unit is completed, the head unit 5 is moved to above the printed circuit board 3, and the nozzles are operated by the vertical movement servo motor 21 and the air cylinder 25 as in the case of the component adsorption. The member 20 is moved up and down, and the negative pressure supply to the nozzle member 20 is cut off at the timing when the nozzle member 20 reaches the lower end, whereby the component is mounted on the printed circuit board 3. At this time, the nozzle member 20 is rotated by driving the rotation servomotor 40 before or after the nozzle member 20 is lowered, and thereby the components are positioned in the rotational direction.
【００４１】そして、ヘッドユニット５の各ノズル部材
２０によって部品が吸着されている場合には、ヘッドユ
ニット５の移動、ノズル部材２０の回転及びノズル部材
２０の昇降が連続的に行われることによって、順次各ノ
ズル部材２０に吸着された部品がプリント基板３に装着
されることになる。When a component is adsorbed by each nozzle member 20 of the head unit 5, the head unit 5 is moved, the nozzle member 20 is rotated, and the nozzle member 20 is moved up and down continuously. The components attracted to each nozzle member 20 are sequentially mounted on the printed circuit board 3.
【００４２】このように上記実装機では、ヘッドユニッ
ト５に搭載された回転用サーボモータ４０の回転力を上
記動力伝達手段を介して各ノズル部材２０に伝達し、こ
れによって各ノズル部材２０を回転させて部品の回転角
調整を行うため、ノズル部材２０を回転させる機構が１
つの回転用サーボモータ４０を駆動源とした比較的簡単
な構造でノズル部材２０を回転させることができる。そ
のため、多数のノズル部材２０をヘッドユニット５に搭
載して実装効率の向上を図りながらも、ヘッドユニット
５の大型化を抑えて多数のノズル部材２０を回転させる
ことができる。As described above, in the mounting machine, the rotational force of the rotation servomotor 40 mounted on the head unit 5 is transmitted to each nozzle member 20 via the power transmission means, thereby rotating each nozzle member 20. In order to adjust the rotation angle of the components by rotating the nozzle member 20, a mechanism for rotating the nozzle member 20
The nozzle member 20 can be rotated with a relatively simple structure using one rotation servomotor 40 as a drive source. Therefore, while the large number of nozzle members 20 are mounted on the head unit 5 to improve the mounting efficiency, the large size of the head unit 5 can be suppressed and the large number of nozzle members 20 can be rotated.
【００４３】しかも、各ノズル部材２０が上述のように
一体に同一方向に回転させられる構造であるため、各ノ
ズル部材２０の制御面でも都合が良い。Moreover, since each nozzle member 20 has a structure in which it can be integrally rotated in the same direction as described above, it is convenient in terms of control of each nozzle member 20.
【００４４】ところで、上記実施例のように回転用サー
ボモータ４０の回転力を動力伝達手段を介して各ノズル
部材２０に伝達する機構では、動力伝達手段を構成する
部分、つまり回転伝達用ベルト４６ａ，４６ｂ、伝動プ
ーリ４７あるいはアイドルプーリ４８等に損傷等が生じ
ると全てのノズル部材２０を使用することができなくな
る。そのため動力伝達手段に対するメンテナンス性が要
求されることになるが、上記実装機では、上述のように
ノズルガイド２４がヘッドユニット５のハウジング２２
から下方に突出配置されてこの部分に伝動プーリ４７、
アイドルプーリ４８及び回転伝達用ベルト４６ａ，４６
ｂ等が装着されているので、ベルト交換等のメンテナン
ス作業を比較的容易に行うことができる。具体的には、
テンションプーリ４５ａ〜４５ｃを取外し、あるいは退
避させて回転伝達用ベルト４６ａ，４６ｂを緩めること
により、当該回転伝達用ベルト４６ａ，４６ｂや各プー
リ４７，４８の交換等を行うことができる。By the way, in the mechanism for transmitting the rotational force of the rotation servomotor 40 to each nozzle member 20 through the power transmission means as in the above embodiment, the portion constituting the power transmission means, that is, the rotation transmission belt 46a. , 46b, the transmission pulley 47, the idle pulley 48, etc. are damaged, all the nozzle members 20 cannot be used. Therefore, maintainability of the power transmission means is required. However, in the mounting machine described above, the nozzle guide 24 serves as the housing 22 of the head unit 5 as described above.
Is arranged so as to project downward from the transmission pulley 47,
Idle pulley 48 and rotation transmission belts 46a, 46
Since b and the like are attached, maintenance work such as belt replacement can be performed relatively easily. In particular,
By removing or retracting the tension pulleys 45a to 45c and loosening the rotation transmission belts 46a and 46b, the rotation transmission belts 46a and 46b and the pulleys 47 and 48 can be replaced.
【００４５】また、何らかの原因で各ノズル部材間に回
転方向の位相ずれが発生し、これが部品の吸着性能に影
響を及ぼすような場合、例えば、吸着孔の形状によりノ
ズル２０ｂの回転方向に方向性が持たせられているよう
な場合には、各ノズル部材間に回転方向の位相ずれを修
正することが要求されるが、上記実装機では、上述のよ
うに各伝動プーリ４７がボルト４９の締付けによってノ
ズルガイド２４に結合されているので、ボルト４９を緩
めてノズルシャフト２０ａと伝動プーリ４７とを相対的
に回転させることにより、上述のようなノズル部材間で
の回転方向の位相ずれを簡単に修正することができる。
しかも、このような作業についても、上述のように伝動
プーリ４７がヘッドユニット５のハウジング２２の下方
に突出して配置されているため、極めて容易に作業を行
うことができる。When a phase shift in the rotational direction occurs between the nozzle members for some reason, which affects the suction performance of the components, for example, the direction of the nozzle 20b rotation direction changes depending on the shape of the suction holes. However, in the mounting machine, as described above, each transmission pulley 47 tightens the bolt 49. Since it is connected to the nozzle guide 24 by loosening the bolt 49 to relatively rotate the nozzle shaft 20a and the transmission pulley 47, the phase shift in the rotational direction between the nozzle members as described above can be simplified. Can be modified.
Moreover, even for such work, since the transmission pulley 47 is arranged so as to project below the housing 22 of the head unit 5 as described above, the work can be performed extremely easily.
【００４６】なお、上記実施例の実装機は、本発明に係
るノズル駆動機構が適用される実装機の一実施例を示す
ものであり、その具体的構成は本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で適宜変更可能である。例えば、実施例において
ノズル部材２０は８本設けられているが、その数は８本
以上あるいはそれ以下であってもよい。The mounting machine of the above-mentioned embodiment shows an embodiment of the mounting machine to which the nozzle drive mechanism according to the present invention is applied, and its concrete configuration is within the scope of the present invention. It can be changed as appropriate. For example, although eight nozzle members 20 are provided in the embodiment, the number may be eight or more or less.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、モータにより同時に回転駆動される上下一対の伝動
ベルトと、各ノズル部材に設けたプーリとを設けるとと
もに、各伝動ベルトにより各々１つおきの半数ずつのノ
ズル部材に回転力が伝達されるように上記伝動ベルト及
びプーリを配設したので、各ノズル部材を回転させる機
構を、１つのモータを駆動源とした比較的簡単な構造で
達成することができ、しかも、各ノズル部材を同一方向
に回転させることができる。また、動力伝達手段がヘッ
ドユニットの下端部位に配置されているため、動力伝達
手段の構成部分を外部に露出させ易くメンテナンス作業
時の作業性を高めることができる。As described above, according to the present invention, a pair of upper and lower transmission belts that are simultaneously driven to rotate by a motor and a pulley provided on each nozzle member are provided, and each transmission belt has an alternate pair. Since the transmission belt and the pulley are arranged so that the rotational force is transmitted to each half of the nozzle members, a mechanism for rotating each nozzle member is achieved with a relatively simple structure using one motor as a drive source. In addition, each nozzle member can be rotated in the same direction. Further, since the power transmission means is arranged at the lower end portion of the head unit, the constituent parts of the power transmission means can be easily exposed to the outside, and workability during maintenance work can be improved.
【００４８】また、上記プーリとして、伝動プーリ及び
アイドルプーリをノズル部材のシャフトに装着し、か
つ、この各プーリを隣合うノズル部材で上下逆に配置す
ることで、上下一方の伝動ベルトによって各ノズル部材
に同一方向の回転力を伝達するための機構を簡単な構成
で達成することができる。また、上記伝動プーリを上記
シャフトと一体回転する結合状態と結合解除状態とに変
更可能とする締結手段を設けることでノズル部材の回転
方向の位相ずれを容易に修正することができる。Further, as the above-mentioned pulleys, a transmission pulley and an idle pulley are mounted on the shaft of the nozzle member, and the respective pulleys are arranged upside down by the adjacent nozzle members. The mechanism for transmitting the rotational force in the same direction to the member can be achieved with a simple structure. Further, by providing a fastening means capable of changing the transmission pulley into a coupled state in which the transmission pulley rotates integrally with the shaft and a coupled state in which the shaft is integrally rotated, the phase shift in the rotational direction of the nozzle member can be easily corrected.
【図１】本発明のノズル駆動機構が適用された実装機の
一例を示す概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a mounting machine to which a nozzle driving mechanism of the present invention is applied.
【図２】上記実装機におけるヘッドユニットの正面図で
ある。FIG. 2 is a front view of a head unit in the mounting machine.
【図３】上記ヘッドユニットの側面図である。FIG. 3 is a side view of the head unit.
【図４】上記ヘッドユニットの主要部を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the head unit.
【図５】上記ヘッドユニットの主要部を示す図２におけ
るＡ矢視図である。FIG. 5 is a view showing a main part of the head unit as viewed from the direction of arrow A in FIG.
【図６】（ａ）（ｂ）は各ノズル部材を回転させる機構
における上下２段のベルトの巻き掛け状態を示す説明図
である。6 (a) and 6 (b) are explanatory views showing a state in which upper and lower two-stage belts are wound around in a mechanism for rotating each nozzle member.
５ ヘッドユニット ５ａ ヘッドユニット本体 ２０ ノズル部材 ２０ａ ノズルシャフト ２０ｂ ノズル ２２ ハウジング ４０ 回転用サーボモータ ４１，４２，４５ プーリ ４５ａ〜４５ｃ テンションプーリ ４３ ベルト ４６ａ，４６ｂ 回転伝達用ベルト ４７ 伝動プーリ ４８ アイドルプーリ ４９ ボルト 5 head unit 5a head unit main body 20 nozzle member 20a nozzle shaft 20b nozzle 22 housing 40 rotation servo motor 41, 42, 45 pulley 45a to 45c tension pulley 43 belt 46a, 46b rotation transmission belt 47 transmission pulley 48 idle pulley 49 bolt
Claims (2)
能なヘッドユニットのフレームにノズル部材が複数本並
列に、かつ回転自在に保持されるとともに、各ノズル部
材が動力伝達手段を介して一つのモータに連結される構
造であって、上記動力伝達手段は、上記モータにより同
時に回転駆動される上下一対の伝動ベルトと、各ノズル
部材に設けたプーリとを備えて、上下各伝動ベルトによ
り各々１つおきの半数ずつのノズル部材に回転力が伝達
されるように上記伝動ベルト及びプーリが配設されると
ともに、この動力伝達手段が上記ヘッドユニットの下端
部位に配置されてなることを特徴とする実装機のノズル
駆動機構。1. A plurality of nozzle members are held in parallel and rotatably on a frame of a head unit that is movable between a component supply side and a mounting side, and each nozzle member is a single member via a power transmission means. The power transmission means includes a pair of upper and lower transmission belts that are simultaneously driven to rotate by the motor, and pulleys provided on each nozzle member. The transmission belt and the pulley are arranged so that the rotational force is transmitted to every other half of the nozzle members, and the power transmission means is arranged at the lower end portion of the head unit. Nozzle drive mechanism for mounting machine.
伝動プーリ及びアイドルプーリが装着され、かつ、この
各プーリが隣合うノズル部材で上下逆に配置されるとと
もに、上記伝動プーリを上記シャフトと一体回転する結
合状態と結合解除状態とに変更可能とする締結手段が設
けられてなることを特徴とする請求項１記載の実装機の
ノズル駆動機構。2. A transmission pulley and an idle pulley are respectively mounted on the shafts of the respective nozzle members, and the respective pulleys are arranged upside down by the adjacent nozzle members, and the transmission pulley is integrally rotated with the shaft. 2. The nozzle drive mechanism for a mounting machine according to claim 1, further comprising a fastening means that is capable of changing between a coupled state and a coupled state.
Priority Applications (1)
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