JPS61265223A - 部品装着装置 - 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 本発明はチップ型抵抗、チップ型精屡コンデンサなどの
電子部品を、電子回路を構成する基板上に自動装着する
電子部品装着装置に利用する目的をもって開発されたも
のである。しかし本発明の利用分野は上記に限定されず
、部品装着装置一般に及ぶものである。

従来の技術 作業ライン上にワークを移送するキャリヤと、部品供給
部から部品をピックアンプし、この部品を作業ライン上
の作業位置に搬送すると共に、作業位置において前記ワ
ークの所定位置に前記部品を装着する部品１１ｉ１送装
着ヘッドとを備えた部品装着装置として、Ｕ　Ｓ　Ｐ３
，９５８．７４０号に開示されるものがある。

この従来装置は、キャリヤをＸ方向（水平上の一方向）
に移動させる一方、部品搬送装着へ７ドをＹ方向（水平
上におけるＸ方向に直交する方向）に移動させ、且つこ
れらの移動位置をコントロール装置によって制御するこ
とによって、部品搬送装着ヘッドのワークに対する部品
装着点を決定し、前記部品を前記ワークのＸ−Ｙ方向に
おける所定の位置に正しく装着できるように構成されて
いる。

父上記従来装置は、部品供給部にＹ方向に略１列に並べ
られた多数の部品の中から、各装着作業毎に所定の部品
が部品搬送装着ヘッドにピックアップされるように構成
されている。このため各装着作業毎に部品搬送装着ヘッ
ドは所定の部品をピンクアップする位置と前記作業位置
との間をＹ方向に往復移動する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来装置においては、次のような問題
点がある。

第１の問題点は部品搬送装着ヘッドが各装着作業毎に部
品搬送ライン上の全行程を往復動じなければならず、部
品搬送時間に相当する待ち時間が長くなり、作業能率向
−ヒを図るトで不。

りとなっている。

第２の問題点は部品供給部にはＸ方向に配した多数のテ
ーピングカセット装置が並べられ、夫々のテーピングカ
セットの先端側に送られた部品（これらの部品は前述の
ようにＹ方向に略１列に並べられている。）をピンクア
ンプする構成をとっているため、テーピングカセットの
交換作業や自動交換化することが困難である。

例えば作業ラインに近い側のテーピングカセットは作業
者の位置から遠いことによってその交換作業が困難にな
る。

本発明は上記従来装置の問題点を解消することを目的と
するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、作業ライン上にワ
ークを移送するキャリヤと、部品供給部から部品をピン
クアップし、この部品を作業ライン上の作業位置に搬送
すると共に、作業位置において前記ワークの所定位置に
前記部品を装着する部品搬送装着ヘッド部とを備えた部
品装着装置において、前記部品搬送装着ヘッド部を部品
搬送ヘッドと部品装着ヘッドとで構成し、部品搬送ライ
ンの中間位置に部品を受渡しする中間ステーションを設
け、部品搬送ヘッドがキャリヤと実質的に平行に移動し
て部品供給部からピックアップした部品を前記中間ステ
ーションに渡すように構成されると共に、部品装着ヘッ
ドがキャリヤと実質的に直交する方向に移動して中間ス
テーションから受取った部品を前記作業位置に搬送して
これをワークの所定位置に装着するように構成されたこ
とを特徴とする。

作用 本発明は上記した構成によって、部品のピンクアンプを
行う部品搬送ヘッドへ、部品の装着を行う部品装着ヘッ
ドとを夫々独立に動作させることができる。そして部品
装着ヘッドが中間ステーションと作業ライン上の作業位
置との間を往復して１回の装着作業を行う間に、部品搬
送ヘッドは部品供給部と中間ステーションとの間を往復
して次に装着される部品を中間ステーションに準備する
ことができる。このため、部品装着ヘッド（延いては部
品搬送ヘッド）の部品搬送距離が短縮され、これに要す
る＋１送時間も従来装置のそれに比較して半減されるの
で、待ち時間が半減されて作業能率が大幅に向上する。

又本発明によると、部品供給部の部品をキャリヤ延いて
はワークの移動方向と実質的に同方向に並べることがで
き、例えば多数のテーピングカセット装置を配して部品
供給部を構成した場合には、夫々のテーピングカセット
装置をワークの移動方向に直交する方向に配することが
できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図及び第２図は、多数の電子部品ａを順次基板（ワ
ーク）ｂ上の所定位置に自動的に装着する電子部品装着
装置の全体形状を示すものである。この実施例において
は、部品供給部１．１が左右対称位置に２箇所設けられ
ると共に、部品搬送ヘッド２ａ、２ａ及び部品装着ヘッ
ド２ｂ、２ｂも夫々の部品供給部１．１に対応して２個
づつ配設されている。従って、搬送ヘッド移動手段３ａ
、３ａ、装着ヘッド移動手段３ｂ、３ｂ及び中間ステー
ション４．４も夫々１対備わっている。そして一方の組
の部品装着ヘッド２ｂが中間ステーシラン４から部品ａ
を受取っているとき、他方の組の部品装着ヘッド２ｂは
作業ライン５の作業位置Ｐにおいて部品装着を行ってい
ることに例示されるように、両部品装着ヘッド２ｂ、　
２ｂは互いに半サイクルタイミングが異なった状態で基
本的には同一の運動、作業を行って、部品装着作業の能
率を高めている。同様に一方の組の部品搬送ヘッド２ａ
が部品供給部１から部品ａをピンクアップしているとき
、他方の組の部品搬送ヘッド２ａは中間ステーション４
に部品ａを渡していることに例示されるように、両部品
搬送ヘッド２ａ、２ａも互いに半サイクルタイミングが
異なった状態で基本的には同一の運動、作業を行ってい
る。

水平に左右方向に伸びる作業ライン５には第３図に詳細
に示すように、ワークｂを案内支持する１対のガイドレ
ール６．６、その作業位置Ｐにワークｂを供給する供給
側コンベヤ７、作業位ｆｆＰにおいて部品装着作業が完
了したワークｂを排出する排出側コンベヤ８が配設され
ている。又作業ライン５の作業位置Ｐには、ワークｂを
移送するキャリヤ９及びこれを作業ライン方向、すなわ
ちＸ方向に移動させつつその移動位置を制御するキャリ
ヤ移動手段１０が配設されている。

前記キャリヤ９は１対の出没ビン１１．１１、この出没
ビン１１．１１を出没させるソレノイド１２．１２及び
案内レール１３上をＸ方向に移動するキャリヤ本体１４
から構成されている。前記出没ビン１１．１１はワーク
に設けた１対の係合孔Ｃ１Ｃに係脱可能に係合する。

前記キャリヤ移動手段１０は、前記キャリヤ本体１４に
可動部１０ａが、前記案内レール１３に固定部１０ｂが
夫々形成されたりニヤパルスモークで構成される。そし
てこのキャリヤ移動手段ｌＯはコントロール装置１５か
らのパルス信号に基きキャリヤ９のＸ方向の移動位置及
び移動速度を制御している（第２図参照）、尚、第３図
において７８はワークｂを待機位置に待機させるストッ
パー装置であって、そのビン７ｂは出没する。

前記部品供給部ｌには多数のテーピングカセット装置１
６が並列に配置され、夫々のテーピングカセット１６ａ
には１列に多数個の部品ａが装入されている。これらテ
ーピングカセット１６ａはＹ方向に間欠的に送られ、ピ
ックアップ位置に来た各部品ａの内の１個が、１回の装
着作業毎に部品搬送ヘッド２ａによって選択的にピック
アップされる。

前記部品搬送へ７ド２ａは前記部品供給部１から部品ａ
をと、クアップし、この部品ａを前記中間ステーション
４に搬送して、この中間ステーシリン４に前記部品ａを
渡す機能を備えている。そしてこの部品搬送ヘッド２ａ
は第４図に詳細に示すようにヘッド本体１７ａ及びこの
ヘッド本体１７ａに対し上下方向、すなわちＺ方向に移
動する吸着ノズル１８ａからなっている。吸着ノズル１
８ａはバキューム圧を利用して、前記部品ａをテーピン
グカセット１６ａより吸着し、これをピックアップする
作用を有している。

前記部品搬送ヘッド２ａを前記キャリヤ９と平行である
方向、すなわちＸ方向に移動させつつその移動位置を制
御する搬送ヘッド移動手段３ａは、前記ヘッド本体１７
ａに一体に設けられた可動部３ｃと、その案内レールを
兼ねる固定部３ｄとからなるリニヤパルスモークで構成
されている。そしてこの搬送ヘッド移動手段３ａはコン
トロール装置１５からのパルス信号に基き部品搬送ヘッ
ド２ａのＸ方向の移動位置及び移動速度を制御している
（第２図参照）。

尚、前記吸着ノズル１８３のＺ方向の移動は、エアシリ
ンダなどの駆動手段（図示せず）によって行われるが、
このＺ方向の移動も前記コントロール装ｆｆ１５の制御
下において行われる。

前記部品装着ヘッド２ｂは前記中間ステーション４から
前記部品ａを受取り、この部品ａを前記作業位置Ｐに搬
送してワークｂの所定位置に装着する機能を備えている
。そしてこの部品装着ヘッド２ｂは第４図に詳細に示す
ようにヘッド本体１７ｂ及びこのヘッド本体１７ｂに対
し上下方向、すなわちＺ方向に移動する吸着ノズル１８
ｂからなっている。吸着ノズル１８ｂはバキューム圧を
利用して、前記部品ａを中間ステーション４より吸着し
、これを受取る作用を有している前記部品装着ヘッド２
ｂを前記キャリヤ９の移動方向に直交する方向、すなわ
ちＹ方向に移動させつつその移動位置を制御する装着ヘ
ッド移動手段３ｂは、前記ヘッド本体１７ｂに一体に設
けられた可動部３ｅと、その案内レールを兼ねる固定部
３ｆとからなるリニヤパルスモークで構成されている。

そしてこの装着ヘッド移動手段３ｂはコントロール装置
１５からのパルス信号に基き部品装着ヘッド２ｂのＹ方
向の移動位置及び移！ｌ］速度を制御している（第２図
参照）。

尚、前記吸着ノズル１８ｂのＺ方向の移動は、エアシリ
ンダなどの駆動手段（図示せず）によって行われるが、
このＺ方向の移動も前記コントロール装置１５の制御下
において行われる。

前記部品搬送ラインの中間位置に配された中間ステーシ
ョン４は第４図に示すように構成されている。本実施例
ではこの中間ステーション４に部品位置矯正手段４ａを
配している。これは第４図に示すように、１対のチャッ
ク爪２０．２０を備え、これらチャック爪２０．２０に
吸着ノズル１８ａに吸着される部品ａを挟持して、その
Ｙ方向の位置を矯正するように構成されている。又前記
部品位置矯正手段４ａは、前記１対のチャック爪２０．
２０を回転筒２１に支持せしめて、チャック爪２０．２
０に挟持される部品ａを水平面上に回動させることを可
能とすると共に、チャック爪２０．２０の下方に認識カ
メラ２２を備えて、前記部品ａのＸ方向における位置ズ
レを検出し、これを認識できるように構成されている。

尚、第４図において、２３はエアシリンダ、２４はエア
シリンダ２３の上下動を回転盤２５に伝える係合爪、２
６は回転盤２５の上下動を１対のチャック爪２０．２０
の開閉動に変換するリンク機構、２８．２８は回転盤２
５の前記回転筒２１に対する上下動を案内するガイドロ
ッド、２９は前記１対のチャック爪２０．２０の開閉動
を案内する案内杆である、又３０は前記回転ｆｆ１２１
を回転自在に支持する固定外筒、３１はベルト３２を介
して前記回転盤２５を回転駆動するパルスモータである
。そして回転盤２５の回動は前記ガイドロッド２８．２
８を介して前記回転筒２１に伝えられる。

前記部品搬送へ７ド２ａは部品供給部１から部品ａをピ
ックアップした後、Ｘ方向に移動して前記中間ステーシ
ョン４上まで移動し、ここで停止する。その間部品搬送
ヘッド２ａの吸着ノズル１８ａは下降し、前記部品ａを
前記１対のチャック爪２０１．２０の中間に位置させる
。これと相前後して前記エアシリンダ２３が作動して、
１対のチャック爪２０．２０を閉方向に移動させ、これ
らチャック爪２０．２０によって部品ａを挟持する。

このとき吸着ノズル１８のバキューム圧は弱められて、
前記チャック爪２０．２０の挟持が円滑且つ正確に行わ
れるように配慮されている。最初チャック爪２０．２０
は正しくＹ方向に開閉動するように配置されている結果
、部品ａのＹ方向の中心を、前記吸着ノズル１８の中心
に一致させることができ、部品ａのＸ軸を正しい方向に
規制することができる。他方、部品ａのＸ方向のズレは
認識カメラ２２によって検出される。

部品搬送ヘッド２ａから前記チャック爪２０．２０に部
品ａが移行せしめられると、前記吸着ノズル１８ａはヒ
昇し、同時に部品搬送ヘッド２ａは前記部品供給部１に
向は復帰動する。

次に前記部品ａをそのＺ軸回りに回動させる必要がある
場合には、前記パルスモータ３１が所定角度回転して、
チャック爪２０．２０に挟持される部品ａを予め設定さ
れた回転角位まで回動せしめる。後にこの部品ａは前記
回転力位でワークｂヒに装着される。

以ヒのようにしてＹ方向の位置及び部品ａのＸ軸の方向
が矯正され、Ｘ方向の位置ズレが検出されると共に、所
定の回転力位に設定された部品ａは次に部品装着ヘッド
２ｂの吸着ノズル１８ｂに吸着され、前記作業位置Ｐに
搬送された後、そこでワークｂの所定位置に装着される
。

尚、前記パルスモータ３１の駆動は前記コントロール装
’Ｒ１５によって制御され、又前記認識カメラ２２によ
って検出されたデータは前記コントロール装置１５に送
られ、ここでＸ方向の位置ズレが認識される。更にこの
認識に基づいて、コントロール装置１５から前記キャリ
ヤ移動手段１０に出力されるパルス信号は、前記部品ａ
のＸ方向の位置ズレを計算に入れてワークｂのＸ方向の
移動位置が定められるよう補正される。

上記構成の部品位置矯正手段４ａは、部品ａのＸ方向に
おける位置ズレを認識カメラ２２で検出して、これをコ
ントロール装置１５の制御下、前記キャリヤ移動手段１
０のＸ方向の移動位置を補正することによって矯正でき
るように構成されているが、Ｘ方向の位置ズレの矯正を
Ｘ方向に開閉動するように配した前記チャック爪２０．
２０によって機械的に行うように構成することも可能で
ある。又Ｘ方向及びＹ方向に開閉動する２組のチャック
爪によって部品ａのＸ−Ｙ方向の位置矯正を機械的に行
うように構成することも可能である。更に部品ａの回転
力位を定めるに当たっては、認識カメラ２２によってそ
の回転力位を検出しつつ、前記回転筒２１を所定位置ま
で回動させるように構成してもよい。

前記部品装着ヘッド２ｂは前記作業位？ｉ！ｐに来ると
、予め定められたＹ方向の所定位置に停止し、これと相
前後して吸着ノズル１８ｂが下降して部品ａをワークｂ
に装着する。このとき前記キャリヤ９も予め定められた
Ｘ方向の所定位置にｆ亭止しているので、これに（呆持
されたワークｂのＸ−Ｙ方向の所定点に前記部品ａが正
しく装着されることになる。そして、前記キャリヤ移動
手段１０と前記装着ヘッド移動手段３ｂとはコントロー
ル装置Ｔ　１５に記憶させたプログラムにおいて予め決
められた順序に従って作動し、前記キャリヤ９をＸ方向
に、前記部品装着ヘッド２ｂをＹ方向に夫々移動させ、
且つ位置決めする結果、部品装着ヘッド２ｂのワークｂ
に対する部品ａ装着点は、各装着作業毎に正確に定めら
れる。尚、搬送ヘッド移動手段３ａと装着ヘッド移動手
段３ｂとの間における連繋運動も前記コントロール装Ｗ
！、１５によって制御されていることは云うまでもない
。

本発明はＦ記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。例えば、部品搬送ヘッド２ａ、部品装着へ
ノド２ｂ、キャリヤ９は上記実施例に示すものに限定さ
れない。又Ｉｌ！送ヘッド移動手段３ａ、装着ヘッド移
動手段３ｂ、キャリヤ移動手段１０もリニヤパルスモー
クに限定されず、ポール送りネジを利用したものなどで
構成することができる。更に上記実施例では、中間ステ
ーション４に部品位置矯正手段４ａを配し、部品搬送ヘ
ッド２ａから受取った部品ａを部品装着ヘッド２ｂに渡
す部品受渡し機能のみならず、部品ａの位置を矯正しう
るように構成しているが、前記中間ステーション４を単
に部品受渡し機能を有するのみの簡単な構造のものに構
成することも可能である。

発明の効果 本発明は上記構成、作用を有するので、部品１般送時間
を半減させ作業能率を大幅に向上させることができる。

又本発明によると、部品供給部のピックアップ位置に並
ぶ部品をワークの移動方向と同方向に配することができ
るので、例えば多数のテーピングカセット装置を部品供
給部に配した構成のものにおいては、テーピングカセッ
トの取替え作業が容易になり、又その取替え作業の自動
化が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は側面図、
第３図は作業ラインを示す斜視図、第４図は中間ステー
ション周辺部を示す一部縦断斜視図である。 ｌ・−−一−−−・−・・・・−・・・−・−・・・・
・−・−・・・部品供給部２ａ・・・・・−−一−−・
・−・・−・・・−・−−一−−・・・−・・・−・部
品ｆｌ送へ−ｚド２ｂ−−−−・・・・・・−−一−−
・−・−・・・−・−・−−−一−−−・部品装着へン
ド４・−・−・・−・・−・−ｍ−−−−−−・・−一
一−−−−−−−−・中間ステーション５−・・・−・
−一一一−−−−−・−・−−一−−−・・−・−・作
業ライン９・−・・−・・・・・−・−・−・・−・・
−−＋ヤリャ。 出願人　　松下電器産業株式会社 代理人　　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業ライン上にワークを移送するキャリヤと、部
   品供給部から部品をピックアップし、この部品を作業ラ
   イン上の作業位置に搬送すると共に、作業位置において
   前記ワークの所定位置に前記部品を装着する部品搬送装
   着ヘッド部とを備えた部品装着装置において、前記部品
   搬送装着ヘッド部を部品搬送ヘッドと部品装着ヘッドと
   で構成し、部品搬送ラインの中間位置に部品を受渡しす
   る中間ステーションを設け、部品搬送ヘッドがキャリヤ
   と実質的に平行に移動して部品供給部からピックアップ
   した部品を前記中間ステーションに渡すように構成され
   ると共に、部品装着ヘッドがキャリヤと実質的に直交す
   る方向に移動して中間ステーションから受取った部品を
   前記作業位置に搬送してこれをワークの所定位置に装着
   するように構成されたことを特徴とする部品装着装置。