(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インデックスユニットの駆動により間欠回転するロータリテーブルの周縁に複数配設された装着ヘッドが部品供給部にてカムの回転により該ロータリテーブルに対して昇降して電子部品を取り出し前記テーブルの回転により移動した装着部にてプリント基板に該部品を装着する電子部品自動装着装置において、前記カムが取り付けられた回転軸を前記インデックスユニットのハウジングに貫通させ、該ハウジングにて回動可能に支持させ、前記カムを前記ハウジングの外に位置し支点にて揺動するレバーに設けられたカムフォロワと当接させ、前記回転軸と近い位置に設けられローラを介して前記レバーに支持されると共に前記ロータリテーブルの回転による前記装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により、前記リブカムからローラレストに乗り移っている前記装着ヘッドを昇降させることを特徴とする電子部品自動装着装置。
【請求項２】
インデックスユニットの駆動により間欠回転するロータリテーブルの周縁に複数配設された装着ヘッドが部品供給部にて電子部品を取り出し前記テーブルの回転により移動した装着部にてカムの回転により該ロータリテーブルに対して昇降してプリント基板に該部品を装着する電子部品自動装着装置において、前記カムが取り付けられた回転軸を前記インデックスユニットのハウジングに貫通させ、該ハウジングにて回動可能に支持させ、前記カムを前記ハウジングの外に位置し支点にて揺動するレバーに設けられたカムフォロワと当接させ、前記回転軸と近い位置に設けられローラを介して前記レバーに支持されると共に前記ロータリテーブルの回転による前記装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により、前記リブカムからローラレストに乗り移っている前記装着ヘッドを昇降させることを特徴とする電子部品自動装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インデックスユニットの駆動により間欠回転するロータリテーブルの周縁に複数配設された装着ヘッドが部品供給部にて電子部品を取り出し前記テーブルの回転により移動した装着部にてプリント基板に該部品を装着する電子部品自動装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種電子部品自動装着装置が特開平５−１９２８２４号公報に開示されている。この従来技術によれば、部品を吸着する装着ヘッドの昇降は吸着ステ−ション及び装着ステ−ションにてカムの回動により行われている。即ち、カムの回動によりレバーが揺動するが、該カムが取り付けられているカム軸はロータリテーブルを間欠回転させるインデックスユニットのハウジングの外部に設けられているため、ヘッドを昇降させる機構より離れた位置となる。このため、ヘッドを昇降させる機構の一部である昇降板を長くすることが考えられるが、そのために昇降板自体の重さが増し高速に部品装着を行う場合にはカムの回転に追従して昇降せずに跳ねてしまう現象が生ずる。また、カム軸の位置を横方向にずらして長いレバーで昇降板を昇降させるようにすることも考えられるが、レバーの剛性が保てず正確な昇降ができない。このため前記公報のようにカムの回転によりレバーを揺動させ該レバーよりリンクを介して第２のレバーを揺動させて昇降板を昇降させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来技術ではリンクを介しているためにガタが生じやすく正確なストロークで装着ヘッドが昇降できなくなる可能性があるという欠点がある。
【０００４】
そこで本発明は、装着ヘッドをカム駆動にて昇降させる場合にカム軸をヘッド昇降機構にできるだけ近付けるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、インデックスユニットの駆動により間欠回転するロータリテーブルの周縁に複数配設された装着ヘッドが部品供給部にてカムの回転により該ロータリテーブルに対して昇降して電子部品を取り出し前記テーブルの回転により移動した装着部にてプリント基板に該部品を装着する電子部品自動装着装置において、前記カムが取り付けられた回転軸を前記インデックスユニットのハウジングに貫通させ、該ハウジングにて回動可能に支持させ、前記カムを前記ハウジングの外に位置し支点にて揺動するレバーに設けられたカムフォロワと当接させ、前記回転軸と近い位置に設けられローラを介して前記レバーに支持されると共に前記ロータリテーブルの回転による前記装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により、前記リブカムからローラレストに乗り移っている前記装着ヘッドを昇降させるものである。
【０００６】
また本発明は、インデックスユニットの駆動により間欠回転するロータリテーブルの周縁に複数配設された装着ヘッドが部品供給部にて電子部品を取り出し前記テーブルの回転により移動した装着部にてカムの回転により該ロータリテーブルに対して昇降してプリント基板に該部品を装着する電子部品自動装着装置において、前記カムが取り付けられた回転軸を前記インデックスユニットのハウジングに貫通させ、該ハウジングにて回動可能に支持させ、前記カムを前記ハウジングの外に位置し支点にて揺動するレバーに設けられたカムフォロワと当接させ、前記回転軸と近い位置に設けられローラを介して前記レバーに支持されると共に前記ロータリテーブルの回転による前記装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により、前記リブカムからローラレストに乗り移っている前記装着ヘッドを昇降させるものである。
【０００７】
【作用】
請求項１の構成によれば、インデックスユニットの駆動によりロータリテーブルが間欠回転して該ロータリテーブルの周縁に設けられた装着ヘッドが、部品供給部にてインデックスユニットのハウジングを貫通してハウジングにて回動可能に支持されたカム軸に取り付けられたカムの回転により、ハウジングの外にてカムフォロワ、レバー及びカム軸と近い位置に設けられローラを介してレバーに支持されると共にロータリテーブルの回転による装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により昇降する。
【０００８】
請求項２の構成によれば、インデックスユニットの駆動によりロータリテーブルが間欠回転して該ロータリテーブルの周縁に設けられた装着ヘッドが、装着部にてインデックスユニットのハウジングを貫通してハウジングにて回動可能に支持されたカム軸に取り付けられたカムの回転により、ハウジングの外にてカムフォロワ、レバー及びカム軸と近い位置に設けられローラを介してレバーに支持されると共にロータリテーブルの回転による装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により昇降する。
【０００９】
【実施例】
以下本発明の一実施例を図に基づき詳述する。
【００１０】
図２に於て、１はＹ軸モータ２の回動によりＹ方向に移動するＹテーブルであり、３はＸ軸モータ４の回動によりＹテーブル１上でＸ方向に移動することにより結果的にＸＹ方向に移動するＸＹテーブルであり、チップ状電子部品５（以下、チップ部品あるいは部品という。）が装着されるプリント基板６が図示しない固定手段に固定されて載置される。
【００１１】
７は供給台であり、チップ部品５を供給する部品供給装置８が多数台配設されている。９は供給台駆動モータであり、ボールネジ１０を回動させることにより、該ボールネジ１０が嵌合し供給台７に固定された図示しないナットを介して、供給台７がリニアガイド１２に案内されてＸ方向に移動する。１３は間欠回動するロータリテーブルであり、該テーブル１３の外縁部には後述するように吸着ノズル１４を複数本有する装着ヘッド１５が間欠ピッチに合わせて等間隔に配設されている。
【００１２】
吸着ノズル１４が供給装置８より部品５を吸着し取出す装着ヘッド１５の停止位置（図２中上方の黒丸の付された位置）が吸着ステーションＩであり、該吸着ステーションＩにて装着ヘッド１５が下降することにより吸着ノズル１４が部品５を吸着する。
【００１３】
ＩＩは部品５を吸着した装着ヘッド１５がロータリテーブル１３の間欠回転により停止する認識ステーションであり、部品認識装置１６により吸着ノズル１４に対する部品５の位置ずれの認識がなされる。
【００１４】
ＩＩＩは吸着ノズル１４が吸着保持している部品５をプリント基板６に装着するために装着ヘッド１５が停止する装着ステーション（図２中下方の黒丸の付された位置）であり、装着ヘッド１５のロータリテーブル１３に対する下降によりＸＹテーブル３の移動により所定の位置に停止したプリント基板６に部品５は装着される。
【００１５】
以下に図３及び図４に基づき装着ヘッド１５について説明する。
【００１６】
装着ヘッド１５はガイドレール１７に取り付けられたヘッド上下テーブル２９に取り付けられており、ガイドレール１７に摺動可能に取り付けられたナット体３０がロータリテーブル１３に取り付けられている。従ってヘッド１５はロータリテーブル１３に対して上下動可能となっている。
【００１７】
前記ヘッド上下テーブル２９の上部には取付板３１が取り付けられ該取付板３１には１対のカムフォロア３２、３３が取り付けられている。
【００１８】
該１対のカムフォロア３２、３３はカムフォロア３３がバネ３６（図１参照）により上方に付勢されていることによりフレーム３４の下方に吊り下げられ固定されている円筒リブカム３５を挟み込む。カムフォロア３２、３３がリブカム３５を挟むことにより上下方向の位置が規制されてヘッド１５はロータリテーブル１３の間欠回転により移動するものである。
【００１９】
また、ヘッド１５にはモータが組み込まれており、吸着ノズル１４を鉛直軸線まわりに回転させる。該ノズル１４はヘッド１５内の回転中心軸に対して偏心した位置に複数本該ヘッド１５に対して出入自在に設けられている。
【００２０】
図３において、吸着ステ−ションＩ及び装着ステ−ションＩＩの位置にては円筒リブカム３５は切り欠かれており、この切り欠き内にローラレスト３７が昇降可能に設けられている。従って、ヘッド１５は該ステ−ションにて間欠回転の停止中に上下動して電子部品５の吸着及び装着が行われる。
【００２１】
ローラレスト３７は垂直レール３８に取り付けられており、該レール３８はフレーム３４に固定されたスライドユニット３９にガイドされて上下動を行うが該レール３８はローラ４０を介してレバー４１に支持されている。
【００２２】
該レバー４１はカムフォロア４３がカム４４の外周に圧縮バネ４５により押し付けられており、該カム４４の回動により該バネ４５に抗して揺動し、その結果垂直レール３８即ち装着ヘッド１５が上下動する。
【００２３】
次に、図１、図３及び図５において、４６はインデックスユニットであり、図示しないモータの出力軸４８の回転が減速機４９により減速され該ユニット４６に入力され、該ユニット４６の出力軸６０が間欠的に所定角度を割り出し回転し、該出力軸６０に連結されたロータリテーブル１３の間欠回転を駆動する。該減速機４９の出力軸であるインデックス入力軸５１はユニット４６のハウジング５２を貫通して設けられており、インデックスユニット４６のハウジング５２には前記カム４４が固定されたカム軸５３が貫通して設けられ、該カム軸５３はハウジング５２で回転可能に支持されており、ユニット４６の内部の間欠回転を駆動する構造物を避けた位置で吸着ステ−ションＩ及び装着ステ−ションＩＩＩを結ぶ直線に可能な限り近付けたまた、可能な限り下方の位置に設けられている。
【００２４】
該カム軸５３に固定されたカム軸プーリ５４と入力軸５１に固定された入力軸プーリ５５の間にはタイミングベルト５６が掛け渡されており、入力軸５１の回転がカム軸５３に伝達されるようになされている。従って、図示しないモータの回転によりインデックスユニット４６を介したロータリテーブル１３の間欠回転に同期してカム軸５３が回動し、カム４４に当接して転動するカムフォロア４３が上下し該カムフォロア４５が設けられているレバー４１が支点４２のまわりに揺動して該レバー４１にローラ４０を介して支持されて図示しないバネに下方に付勢されている垂直レール３８を昇降させ、吸着ステ−ションＩにおけるヘッド１５の昇降が行われる。カム軸５３のハウジング５２から反対側に突出した部分には装着ステ−ションＩＩＩにおいて装着ヘッド１５を昇降させるためのカム５７が固定されており、吸着ステ−ションＩと同様な図１に示すようなヘッド１５を昇降させる機構が備えられている。
【００２５】
カム軸５３がハウジング５２内で垂直レール３８に近い位置に設けられているため、ハウジング５２に支点４２にて揺動可能に設けられた１本のレバー４１のみにより、さらには該レバー４１のカムフォロア４３が係合する位置及びローラ４０が係合する位置の距離を高速にカム４４が回動しても追従できるように短くできる。
【００２６】
次に、図３において、部品供給装置８はテープリール２８に巻回された図示しないテープに封入されたチップ部品５を昇降する昇降レバー２６が揺動レバー２７に係合して揺動させることにより１ピッチずつ送り吸着ノズル１４の取り出し位置に供給するものである。昇降レバー２６の昇降はインデックスユニット４６のハウジング５２外に設けられた図示しないカム軸に固定されたカムが前記ベルト５６がさらに該カム軸に掛け渡され回動することによりヘッド１５の昇降と同様な機構により昇降されるが、この昇降の位置はヘッド１５の昇降する位置よりもインデックスユニット４６より離れた位置であるためユニット４６外に設けられていても、１本のレバーにより追従性よく昇降させることが可能となる。
【００２７】
図３及び図５において、６６はバネ収納筒でありインデックス入力軸５１へのロータリテーブル１３よりのトルク変動を補償するための図示しないカウンタバランス機構を構成するバネを内蔵する。
【００２８】
以上の構成により以下動作について説明する。
【００２９】
先ず、図示しない操作部が操作され、電子部品自動装着装置の自動運転が開始される。
【００３０】
即ち、図示しないモータの回転によりインデックスユニット４６を介してロータリテーブル１３が間欠回転し、吸着ステ−ションＩに装着ヘッド１５の１つが達して停止する。装着ヘッド１５の移動中はカムフォロア３２、３３がリブカム３５に案内されて移動してローラレスト３７に乗り移り停止するものである。
【００３１】
次に、当該ヘッド１５が吸着ステ−ションＩに移動している間に図示しない記憶部に記憶された装着データに従って、供給台７が移動し供給すべきチップ部品５の部品供給装置８が吸着ステ−ションＩの吸着ノズル１４の吸着位置に停止しており、ヘッド１５の下降による該ノズル１４の下降によりチップ部品５が吸着して取り出される。
【００３２】
即ち、ヘッド１５が停止すると入力軸５１の回転により図示しないカムが回動して昇降レバー２６が昇降して揺動レバー２７を揺動させ。図示しないテープを送って部品５を取り出し位置に供給し、一方カム４４の回転によりレバー４１が図６の位置から図１の位置に揺動して、該レバー４１が支持しているローラ４０が該ローラ４０が取り付けられている垂直レール３８が図示しないバネにより下方に付勢されていることから下降し、従って装着ヘッド１５が下降して吸着ノズル１４がチップ部品５を真空吸着して取り出し、図１の位置からのさらなるカム４４の回転によりヘッド１５が上昇する。この装着ヘッド１５の昇降のストロークはローラ４０及びレバー４１などがカム４４の外周の変位に正確に追従するので高速に昇降しても正確に下降すべき位置まで下降して部品５の吸着が安定して行われる。
【００３３】
次に、入力軸５１がさらに回転すると、ロータリテーブル１３は停止状態から移動を開始して吸着ノズル１４が電子部品５を保持した状態で次のステ−ションに移動する。この間にカムフォロア３２、３３はローラレスト３７よりリブカム３５に乗り移る。
【００３４】
次に、吸着ステ−ションＩには他のヘッド１５が同様にして移動して、同様にして部品５の吸着が行われる。
【００３５】
次に、ロータリテーブル１３の間欠回転により、チップ部品５を保持したヘッド１５が認識ステ−ションＩＩに移動すると、部品認識装置１６により吸着ノズル１４に吸着されたチップ部品５の認識が行われる。
【００３６】
部品５のノズル１４の回転中心に対する位置ずれが認識されると該認識結果に基づいて補正が行われ、部品５が図示しない前記装着データに示される方向を向くように装着ヘッド１５内のモータが駆動され吸着ノズル１４が回転する。
【００３７】
この間に、ロータリテーブル１３は間欠回転を行って装着ステ−ションＩＩＩに達し、角度位置決めが終了したチップ部品５をＸＹテーブル３の移動により位置決めされたプリント基板６に装着する。該位置決めは前記装着データで示す位置に装着されるように認識結果の補正が加えられて行われる。また、装着ヘッド１５の昇降は吸着ステ−ションＩでの昇降と同様にしてカム軸５３の回動により行われる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、装着部または部品供給部にて装着ヘッドがインデックスユニットのハウジングを貫通してハウジングに支持されたカム軸に取り付けられたカムの回転によりカムフォロワ、レバー及びカム軸と近い位置に設けられローラを介してレバーに支持されると共にロータリテーブルの回転による装着ヘッドの移動中の上下方向位置を規制するリブカムの切り欠き内で昇降可能なローラレストを取り付けた垂直レールの上下動により昇降するようにしたので、１個のレバーにより装着ヘッドの昇降を行うことができ正確なストロークで高速度で部品を吸着あるいは装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装着ヘッドを昇降させる機構を示す側面図である。
【図２】電子部品自動装着装置の平面図である。
【図３】電子部品自動装着装置の側面図である。
【図４】装着ヘッドを示す側面図である。
【図５】インデックスユニットを示す平面図である。
【図６】装着ヘッドを昇降させる機構を示す側面図である。
【符号の説明】
５          チップ状電子部品（電子部品）
６          プリント基板
１３        ロータリテーブル
１５        装着ヘッド
４４        カム
４６        インデックスユニット
５２        ハウジング
５３        カム軸（回転軸）
【図１】
0003727082.tif 000002
【図２】
0003727082.tif 000003
【図３】
0003727082.tif 000004
【図４】
0003727082.tif 000005
【図５】
0003727082.tif 000006
【図６】
0003727082.tif 000007