JP2010028032A - 電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の実装精度および動作の安定性を向上させることができ、かつ１つのヘッドに設けられる吸着ノズルの数を増加させることが容易な電子部品実装装置を提供する。
【解決手段】電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズル２が先端側に設けられた昇降軸３を、互いに平行に２列をなすように配設してなる実装ヘッド４を備えている。また、吸着ノズル２を進退させるように、昇降軸３を軸方向に移動するエアシリンダ５および上下移動機構７と、昇降軸３を軸回りに回動させる回動機構１２とを備えている。回動機構１２は、昇降軸３のそれぞれに同軸に設けられたピニオンギア１２ｂと、昇降軸３の列のそれぞれと１対１に対応して形成された、当該対応する列の全ての昇降軸３のピニオンギア１２ｂと噛合する歯列３５ａを有するラック３５と、ラック３５を駆動するラック駆動モータ３２とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品実装装置に関し、さらに詳しくは、吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板に実装する実装ヘッドを備えた電子部品実装装置に関する。

電子部品を基板に実装する電子部品実装装置は、パーツフィーダーに置かれた電子部品を実装ヘッドによりピックアップし、それを基板上へ移送し、基板上の定められた位置に電子部品を実装するように構成されている。電子部品をピックアップする方法は、吸着ノズルにより真空吸着する方法が広く用いられている。

このような電子部品実装装置においては、市場の要望に応えるべく、電子部品や回路基板はますます小型化されており、回路基板に電子部品を高密度且つ高精度に実装を行えるようにすることがますます重要になってきている。その一方で、電子回路の製造コストを削減するために、電子部品の回路基板への実装に要する時間を短縮化することが求められている。

電子部品を回路基板に実装するのに要する時間を短縮するための１つの方法として、多数の吸着ノズルを１つの実装ヘッドに備えさせた多連装ノズルヘッドを電子部品実装装置に適用することが考えられる。図１３に、従来の多連装ノズルヘッドが適用された電子部品実装装置の実装ヘッドを示す（特許文献１参照）。
図示例では、１列に並ぶ８個の吸着ノズル５１が１つの実装ヘッド５２に設けられ、これらの吸着ノズル５１が上下駆動モータ５３により一括して上下動される構成が示されている。

また、電子部品を高密度且つ高精度に実装するためには、吸着ノズルの位置や吸着ノズルにより保持された電子部品の姿勢を検出し、吸着ノズルの位置や電子部品の姿勢を補正する機構が必要となる。
電子部品の水平回転方向の姿勢は、吸着ノズルが先端に設けられた軸を回転させることにより補正することができる。例えば、特許文献２には、多連装ノズルヘッドが適用された電子部品実装装置において、吸着ノズルにより把持された電子部品の姿勢を補正するために、無端ベルトを使用して吸着ノズルの設けられた複数の軸を一括して回転させる構成が開示されている。

特開平９−２７５２９９号公報 特開２００２−９４８６号公報

特許文献２においては、複数の吸着ノズルを、無端ベルトにより一括して回転させる構成となっている。しかしながら、この構成では、吸着ノズルの数が増加するとベルトの引き回しが複雑となり、機構が複雑となる上に、長期間の使用によりベルトに伸びが発生し、ノズルの回転精度が低下してしまうという問題がある。また、無端ベルトによる場合には、吸着ノズルの数が増えて機構が複雑になると動作の安定性が損なわれるために、ある程度以上の数を超えて吸着ノズルの数を増加させることが困難であり、そのことが１ヘッドあたりの吸着ノズル数を増加させる上での障害となっている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電子部品の実装精度および動作の安定性を向上させることができ、かつ１つのヘッドに設けられる吸着ノズルの数を増加させることが容易な電子部品実装装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズルが先端側に設けられた軸状の電子部品保持部材を、互いに平行に複数の列をなすように配設してなる実装ヘッドと、
前記吸着ノズルを進退させるように、前記保持部材を軸方向に移動する軸方向移動機構と、
前記保持部材を軸回りに回動させる回動機構と、
前記実装ヘッドを前記電子部品の吸着位置と基板上の実装位置とに移動させる実装ヘッド移動機構と、を具備した電子部品実装装置であって、
前記回動機構は、前記保持部材のそれぞれに同軸に設けられたピニオンギアと、前記保持部材の前記複数の列のそれぞれと１対１に対応して形成された、当該対応する列の全ての前記保持部材の前記ピニオンギアと噛合する歯列を有するラックと、前記ラックを駆動するラック駆動モータとを含む。

ここで、電子部品実装装置は、前記歯列が、１つの歯形成部の両側に形成され、
前記歯形成部が２列に並ぶ前記保持部材の列の内側に配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合しているのが好ましい。
また、前記歯列が、２つの歯形成部に互いに対向するように形成され、
前記２つの歯形成部が２列に並ぶ前記保持部材の列の外側に配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合しているのも好ましい。

また、前記歯列が、２つの歯形成部に、歯の突出する方向が反対方向となるように形成され、
前記２つの歯形成部が前記軸方向において互いに異なる位置に配設され、
前記２つの歯形成部が２列に並ぶ前記保持部材の列の内側に配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合しているのも好ましい。

また、前記歯列が、前記保持部材の列数と等しい数の歯形成部に、歯の突出する方向が同一の方向となるように形成され、
前記歯形成部が、それぞれの歯形成部に形成された前記歯列を前記複数列の保持部材のそれぞれの列に対して同一の方向から当接させるように配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合しているのも好ましい。

また、前記ラック駆動モータの出力軸に設けられた駆動ギアが、前記歯列のいずれかと噛合して前記ラックを駆動するのも好ましい。
また、前記ラック駆動モータの出力軸に設けられた駆動ギアが、前記歯形成部を支持する基部に設けられた被駆動ギアと噛合して前記ラックを駆動するのも好ましい。

本発明の電子部品実装装置によれば、ラック・アンド・ピニオン機構により、複数の列をなすように設けられた電子部品保持部材を１つのラック駆動モータにより、一括して回転させることが可能となる。これにより、例えば無端ベルトにより各電子部品保持部材を回転駆動する場合と比較して、長期間に亘って高精度に電子部品の姿勢を調節することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子部品実装装置の一部を断面にした斜視図である。図２は、図１の一部を模式化して拡大した側面図である。
電子部品実装装置は、電子部品を吸着する吸着ノズル２が先端に設けられた複数本の昇降軸３を有する実装ヘッド４を備えている。昇降軸３は、互いに平行に、２列に並ぶように設けられている。ここで、１列あたりの昇降軸３の個数は、図示例では８本であり、合計１６本の昇降軸３が実装ヘッド４に設けられている。

また、電子部品実装装置は、図３に示すように、実装ヘッド４を水平２軸方向に移動するＸ軸移動機構２９ＡおよびＹ軸移動機構２９Ｂを備えている。実装ヘッド４は、パーツフィーダー２６ａを並設してなる部品供給部２６により供給される図示しない電子部品を吸着ノズル２により吸着し、それを基板搬送路２７に載置された基板２８まで搬送して基板２８上の所定位置に実装するように、Ｘ軸移動機構２９ＡおよびＹ軸移動機構２９Ｂにより移動される。ここで、昇降軸３は、パーツフィーダー２６ａが並設される間隔と等しい間隔もしくはその整数倍の間隔で１列に並び、パーツフィーダー２６ａの延びる方向と同じ方向に列が重なって２列となるように、実装ヘッド４に設けられている。

また、昇降軸３は、電子部品を吸着・実装するために、吸着ノズル２を、電子部品を基板に実装する実装位置と退避位置との間で進退させるように、エアシリンダ５および上下駆動機構７により軸方向（図示例では、鉛直上下方向）に移動される。ここで、実装位置は、昇降軸３がエアシリンダ５および上下駆動機構７により最下位まで移動されたときの吸着ノズル２の位置と対応し、退避位置は、昇降軸３がエアシリンダ５および上下駆動機構７により最上位まで移動されたときの吸着ノズル２の位置と対応している。

エアシリンダ５は、昇降軸３のそれぞれに対応して設けられている。そして、図示しない制御部の制御により、吸着ノズル２により電子部品を吸着・実装する１または複数の昇降軸３に対応するエアシリンダ５のみが昇降軸３を下降させるように動作する。それ以外の昇降軸３に対応するエアシリンダ５は、昇降軸３を上方で保持するように動作する。

上下駆動機構７は、エアシリンダ５により下降された昇降軸３の吸着ノズル２により部品供給部２６において電子部品を吸着し、吸着された電子部品を基板２８に実装させるように、全ての昇降軸３を一括して上下動させる。より詳細には、上下駆動機構７は、実装ヘッド４全体を支持する架台１０に設けられたリニアガイド７ａと、全てのエアシリンダ５を支持するシリンダ支持部材６と、シリンダ支持部材６が取り付けられるスライダ７ｂと、スライダ７ｂをリニアガイド７ａに沿って上下方向に駆動する上下駆動モータ３１とから構成される。

上下駆動モータ３１は、図示しない出力軸にクランク３１ａが取り付けられており、クランク３１ａがピン３１ｂによりスライダ７ｂと連結されている。上下駆動モータ３１の回転に伴い、クランク３１ａおよびピン３１ｂが上下動し、これにより、スライダ７ｂおよびシリンダ支持部材６が上下動して、エアシリンダ５が一括して上下動される。

また、昇降軸３は、エアシリンダ５の図示しない可動部（ピストン）と接続部材３４を介して接続されている。接続部材３４は、昇降軸３と同軸に配された軸状の部材であり、上端側が上記エアシリンダ５の可動部と直接的に連結され、下端側が継手（連結部）４０により昇降軸３の上端側と回転自在に連結されている。

また、昇降軸３は、架台１０に梁材１０ａにより取り付けられた支持部８により、ボールスプライン９を介して軸方向に移動自在に支持されている。
ボールスプライン９は、図５に示すように、昇降軸３が挿通されるスリーブ９ａを有している。スリーブ９ａは、支持部８に設けられた軸挿通孔８ａに挿通された状態で、ラジアル軸受１１Ａ、１１Ｂにより回転自在に支持されるとともに、回動機構１２により昇降軸３の軸回りに回転される。また、スリーブ９ａの内側には、昇降軸３の周面に形成された図示しないスプライン溝と係合する複数の球体が保持されており、スリーブ９ａが回転されるのに伴って昇降軸３も回転する。これにより、吸着ノズル２に吸着された電子部品の姿勢を調節することができる。

回動機構１２は、水平横向きに突出する歯列３５ａが両側に設けられたラック３５と、スリーブ９ａに同軸に外装されるピニオンギア１２ｂと、ラック３５を直動可能に支持するラック受け１２ｃと、ラック３５を水平方向に駆動するラック駆動モータ３２とから構成される。ラック駆動モータ３２は、出力軸３２ａに取り付けられた駆動ギア３２ｂがラック３５と噛合しており、出力軸３２ａを正逆回転させることにより、ラック３５を水平方向に移動させる。また、２列に並ぶ全ての昇降軸３のピニオンギア１２ｂは、ラック３５の両側に形成された歯列３５ａのいずれかと噛合しており、ラック３５が長手方向に移動することにより全ての昇降軸３が回動される。

図６に回動機構１２の基本的な構成を模式化して示す。図６に示すように、ラック駆動モータ３２の出力軸３２ａに取り付けられた駆動ギア３２ｂは、ラック３５と噛合している。ラック３５が駆動ギア３２ｂの回転により長手方向（図に双頭の矢印Ａにより示している）に移動すると、そのラック３５と噛合するピニオンギア１２ｂが回転して、昇降軸３が回転する。

以上のように、本実施の形態１の電子部品実装装置においては、２列に並ぶ複数の昇降軸３の列の間に、ラック３５が配設されており、全ての昇降軸３のピニオンギア１２ｂが、ラック３５の両側に形成された歯列３５ａのいずれかと噛合するように配設されている。これにより、２列に並ぶ複数の昇降軸３の全てを、ラック・アンド・ピニオン機構により軸回りに回動させることができる。したがって、無端ベルト等により駆動する場合と比較して、長期間に亘って安定的に高精度な電子部品の実装を行うことが可能となる。

このとき、例えば図２の左側の列の昇降軸３が右回りに回転駆動されるときには、図２の右側の列の昇降軸３は左回りに回転駆動される、というように、各列の昇降軸３は互いに逆向きに回転駆動される。したがって、昇降軸３の列毎に、ラック駆動モータ３２の回転の方向を変えるように制御する必要が生じる。しかしながら、各列の昇降軸３の間隔は互いに干渉しない範囲で最小とすることができる。したがって、昇降軸３の配置の自由度が増大する。

以下、吸着ノズル２の作動流体の流通経路について説明する。図４に示すように、昇降軸３の吸着ノズル２近傍における内部には吸着ノズル２の作動流体を流通させる流体通路３ｄが形成されている。流体通路３ｄは、一端が吸着ノズル２の先端部において開口するとともに、他端が昇降軸３の周面開口部３ｅに開口している。

昇降軸３の周面開口部３ｅと対応する部位には、流体通路３ｄと連通する連絡路１３ａを有する回転継手１３が外装されている。回転継手１３は、上下方向に貫通するように設けられた挿通孔１３ｂに挿通された昇降軸３に、ラジアル軸受１１Ｃおよび１１Ｄを介して取り付けられている。また、回転継手１３は、支持部８に設けられたレール３３と係合して、その回転が阻止され且つ上下の移動がガイドされている。

また、回転継手１３の挿通孔１３ｂの内部には、流体通路３ｄの周面開口部３ｅと対応する位置に円筒状の凹部１３ｃが設けられており、連絡路１３ａの一端は、凹部１３ｃに開口している。つまり、流体通路３ｄと連絡路１３ａとは凹部１３ｃを介して連通している。
また、凹部１３ｃの軸方向の両端部には、凹部１３ｃと外部との気密性を保つように、リング状のパッキン１４Ａ、１４Ｂが嵌装されている。なお、そのようなパッキンとして、横断面がＹ字形、Ｕ字形等の様々なパッキンを使用することができる。

また、連絡路１３ａの他端は、回転継手１３の側面に設けられたチューブ継手１５の中空部１５ａを介して、チューブ継手１５の円筒状の第１嵌合部１５ｂの先端部において開口している。

ここで、第１嵌合部１５ｂは、回転継手１３の側方に突出するように設けられたチューブ継手１５の基部１５ｃから下方、つまり吸着ノズル２を進出させるときの昇降軸３の移動方向と同じ方向に突出するよう形成されている。また、チューブ継手１５の基部１５ｃは、２列に並ぶ各昇降軸３に、列の外側に向かって突出するように回転継手１３の側面に設けられている。なお、第１嵌合部１５ｂは、実施の形態１では、回転継手１３の側方に設けられているが、これに限定するものではなく、吸着ノズル２を進出させるときの昇降軸３の移動方向、すなわち、重力方向もしくは、重力斜め方向に突出するように形成されていれば、第１嵌合部１５ｂは、回転継手１３の下面や上部に設けられていてもよい。

また、支持部８の外側部８ｂには、吸着ノズル２のそれぞれと対応してバルブ８ｉが配置されており、バルブ８ｉと接続された配管１６を介して吸着ノズル２の駆動源である図示しない真空ポンプと接続された中継路８ｃが設けられている。中継路８ｃの途中にはエアフィルタ１７が挿入されるエアフィルタ挿入孔８ｄが設けられている。いずれかの吸着ノズル２により電子部品を吸着する場合には、対応するバルブ８ｉをオンすることで、当該吸着ノズル２により電子部品を吸着把持することができる。

さらに、外側部８ｂの下面には円筒状の第２嵌合部８ｆが鉛直下方、すなわち吸着ノズル２の進出方向との角度が約３０度（度数法）となる方向に突設されている。第２嵌合部８ｆは、第１嵌合部１５ｂよりも上方、つまり吸着ノズル２の退避方向に位置している。また、第２嵌合部８ｆの中心軸と第１嵌合部１５ｂの中心軸は同一平面に位置し、第２嵌合部８ｆは、第１嵌合部１５ｂのほぼ真上の第１嵌合部１５ｂよりも若干、昇降軸３が並ぶ２列の外側に位置するように設けられている。そして、中継路８ｃは、第２嵌合部８ｆの中空部８ｇを介して第２嵌合部８ｆの先端部において開口している。

そして、支持部８の中継路８ｃと回転継手１３の連絡路１３ａとは、チューブ１８を介して連通している。チューブ１８は、吸着ノズル２の進出方向、つまり鉛直下方もしくは略鉛直下方に向かって凸に湾曲する冗長部１８ａを形成するように、第１嵌合部１５ｂに一端部が嵌合され、第２嵌合部８ｆに他端部が嵌合される。冗長部１８ａの大きさ、つまりチューブ１８の長さは、昇降軸３を最下位まで下降させたときにもチューブ１８から回転継手１３に掛かる力が大きくならず、且つ昇降軸３を最上位まで上昇させたときにチューブ１８が横方向に大きく張り出さない範囲で調節される。ここで、第２嵌合部８ｆは、例えば吸着ノズル２の進出方向との角度が６０度以内となる方向に突設されるのが好ましい。なお、実施の形態１では、第２嵌合部８ｆは、外側部８ｂの下面に位置しているがこれに限定するものではなく、外側部８ｂの側方であってもよい。また、第２嵌合部８ｆは鉛直下方、すなわち吸着ノズル２の進出方向との角度が約３０度（度数法）となる方向に突設されているが、これに限定するものではなく、重力方向もしくは、重力斜め方向に突設されていればよい。

次に、エアフィルタを説明する。図５に示すように、エアフィルタ１７は、丸棒状のフィルタ本体１７ａと、その長手方向に延設された把持部１７ｂとから構成されている。フィルタ本体１７ａは、内部に多数の微細な空隙を有する燒結金属などの多孔質材料から構成されており、把持部１７ｂを把持し、フィルタ本体１７ａを先にして、長い丸孔からなるエアフィルタ挿入孔８ｄにエアフィルタ１７を挿入することにより中継路８ｃの途中にエアフィルタ１７が介在される。

また、把持部１７ｂには、環状の凹部１７ｃが設けられており、これと対応する部位のエアフィルタ挿入孔８ｄの隔壁に、止め部材装着孔８ｈが設けられている。止め部材装着孔８ｈには、凹部１７ｃと先端が係合するように図示しない付勢部材に付勢された短釘状の止め部材１９が装着される。エアフィルタ１７がエアフィルタ挿入孔８ｄに装着された場合には、密閉状態を保つことができる。これにより、バルブ８ｉをオンすることで、連通した中継路８ｃ、フィルタ本体１７ａ、中空部８ｇ、チューブ１８、中空部１５ａ、連絡路１３ａ、および流体通路３ｄ等を通して吸着ノズル２の先端に設けられた孔より真空吸引して、電子部品を吸着すべき吸着ノズル２により、電子部品を吸着把持できるようになっている。この構成によれば、止め部材１９のつまみ部１９ａを把持して、止め部材１９を止め部材装着孔８ｈから引き出す方向に引っ張った状態で、エアフィルタ１７をエアフィルタ挿入孔８ｄに対して抜き差しする簡単な操作で、エアフィルタ１７を着脱することができる。したがって、エアフィルタ１７のメンテナンスが非常に容易となる。

ここで、フィルタ本体１７ａの直径は例えば５ｍｍ、長さは例えば３０ｍｍとすることができる。エアフィルタ挿入孔８ｄは、そのフィルタ本体１７ａに対応する丸孔であり、そのような丸孔を支持部８に穿設するだけで、エアフィルタ１７の取り付けスペースを確保することができる。したがって、実装ヘッド４のコンパクト化をさらに容易にすることができる。

〈実施の形態２〉
次に、図７を参照して本発明の実施の形態２を説明する。図７は、実施の形態２の回動機構を模式化した平面図である。本実施の形態２は、実施の形態１の電子部品実装装置の回動機構を改変したものであり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、以下、実施の形態１とは異なる部分のみを説明する。

図７に示すように、実施の形態２においては、回動機構１２Ｇのラック３５Ｇは、２列に並ぶ昇降軸３のそれぞれのピニオンギア１２ｂと列の外側から噛合するように、２列の歯列３５ａを互いに平行に対向配置して構成されている。ここで、２列の歯列３５ａは、互いに平行に配設される棒状平板の歯形成部３６Ａ、３６Ｂにそれぞれ形成されている。また、ラック駆動モータ３２の駆動ギア３２ｂは、歯形成部３６Ａ、３６Ｂを支持する直方体形状の基部３５ｂに設けられた被駆動ギア３５ｃと噛合している。被駆動ギア３５ｃは、２つの歯列３５ａと平行に基部３５ｂに設けられている。

以上の構成において、ラック駆動モータ３２により基部３５ｂを水平方向に移動させることによって、例えば図の上側の列の昇降軸３が右回りに回転駆動されるときには、図の下側の列の昇降軸３は左回りに回転駆動される、というように、各列の昇降軸３は互いに逆向きに回転駆動される。したがって、昇降軸３の列毎に、ラック駆動モータ３２の回転の方向を変えるように制御する必要が生じる。しかしながら、各列の昇降軸３の間隔は互いに干渉しない範囲で最小とすることができる。したがって、昇降軸３の配置の自由度が増大する。

〈実施の形態３〉
次に、図８を参照して本発明の実施の形態３を説明する。図８は、実施の形態３の回動機構を模式化した平面図である。本実施の形態３は、実施の形態１の電子部品実装装置の回動機構を改変したものであり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、以下、実施の形態１とは異なる部分のみを説明する。

図８に示すように、実施の形態３においては、回動機構１２Ｈのラック３５Ｈは、２列に並ぶ昇降軸３のそれぞれのピニオンギア１２ｂと列の内側から噛合するように、２列の歯列３５ａを棒状平板の歯形成部３６Ｃの両側に配置して構成されている。また、ラック駆動モータ３２の駆動ギア３２ｂは、歯形成部３６Ｃを支持する直方体形状の基部３５ｂに設けられた被駆動ギア３５ｃと噛合している。被駆動ギア３５ｃは、２列の歯列３５ａと互いに平行に基部３５ｂに設けられている。

以上の構成において、ラック駆動モータ３２により基部３５ｂを水平方向に移動させることによって、例えば図の上側の列の昇降軸３が右回りに回転駆動されるときには、図の下側の列の昇降軸３は左回りに回転駆動される、というように、各列の昇降軸３は互いに逆向きに回転駆動される。したがって、昇降軸３の列毎に、ラック駆動モータ３２の回転の方向を変えるように制御する必要が生じる。しかしながら、各列の昇降軸３の間隔は、歯形成部３６Ｃの厚みを調節することによって小さくすることが可能となる。したがって、昇降軸３の配置の自由度が増大する。

〈実施の形態４〉
次に、図９Ａおよび９Ｂを参照して本発明の実施の形態４を説明する。図９Ａは、実施の形態４の回動機構を模式化した平面図である。図９Ｂは、図９ＡのＩ−Ｉ線の断面図である。本実施の形態４は、実施の形態１の電子部品実装装置の回動機構を改変したものであり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、以下、実施の形態１とは異なる部分のみを説明する。

図９Ａおよび９Ｂに示すように、実施の形態４においては、回動機構１２Ｉのラック３５Ｉは、２列に並ぶ昇降軸３のそれぞれのピニオンギア１２ｂと列の内側から噛合するように、２列の歯列３５ａを、図９Ｂに示すように、上下に並ぶ２本の棒状平板の歯形成部３６Ｄ、３６Ｅに設けて構成されている。すなわち、図９Ｂに示すように、本実施の形態４においては、ピニオンギア１２ｂが昇降軸３に取り付けられる上下方向（軸方向）の位置が、列毎に異なるとともに、それと対応して、歯列３５ａが形成された２本の歯形成部３６Ｄ、３６Ｅを、基部３５ｂに上下方向の異なる位置に設けている。

そして、２本の歯形成部３６Ｄ、３６Ｅは、平面視において一部または全部が重なり合うように、基部３５ｂに設けられている。また、ラック駆動モータ３２の駆動ギア３２ｂは、歯形成部３６Ｄ、３６Ｅを支持する直方体形状の基部３５ｂに設けられた被駆動ギア３５ｃと噛合している。被駆動ギア３５ｃは、２列の歯列３５ａと平行に基部３５ｂに設けられている。

以上の構成において、ラック駆動モータ３２により基部３５ｂを水平方向に移動させることによって、例えば図の上側の列の昇降軸３が右回りに回転駆動されるときには、図の下側の列の昇降軸３は左回りに回転駆動される、というように、各列の昇降軸３は互いに逆向きに回転駆動される。したがって、昇降軸３の列毎に、ラック駆動モータ３２の回転の方向を変えるように制御する必要が生じる。しかしながら、２列の歯列３５ａを２本の歯形成部３６Ｄ、３６Ｅにそれぞれ形成した上で歯形成部３６Ｄ、３６Ｅを上下方向の異なる位置に設けたことから、平面視で歯形成部３６Ｄ、３６Ｅが重なり合うように設けることが可能となる。これにより、各列の昇降軸３の間隔は、歯形成部３６Ｄ、３６Ｅが十分な強度を有するよう歯形成部３６Ｄ、３６Ｅの厚みを大きくした場合にも、１本分の歯形成部の厚みに対応する間隔となるように小さくすることが可能となる。したがって、昇降軸３の配置の自由度が増大する。

〈実施の形態５〉
次に、図１０を参照して本発明の実施の形態５を説明する。図１０は、実施の形態５の回動機構を模式化した平面図である。本実施の形態５は、実施の形態１の電子部品実装装置の回動機構を改変したものであり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、以下、実施の形態１とは異なる部分のみを説明する。

図１０に示すように、実施の形態５においては、回動機構１２Ｊのラック３５Ｊは、２列に並ぶ昇降軸３のそれぞれのピニオンギア１２ｂと列の同じ側から噛合するように、２列の歯列３５ａを２本の棒状平板の歯形成部３６Ｆ、３６Ｇの同じ側に配置して構成されている。また、ラック駆動モータ３２の駆動ギア３２ｂは、歯形成部３６Ｆ、３６Ｇを支持する直方体形状の基部３５ｂに設けられた被駆動ギア３５ｃと噛合している。被駆動ギア３５ｃは、２列の歯列３５ａと互いに平行に基部３５ｂに設けられている。

以上の構成において、ラック駆動モータ３２により基部３５ｂを水平方向に移動させることによって、例えば図の上側の列の昇降軸３が右回りに回転駆動されるときには、図の下側の列の昇降軸３も右回りに回転駆動される、というように、各列の昇降軸３は同一の方向に回転駆動される。したがって、全ての昇降軸３が同じ方向に回転するために、１つの昇降軸３の吸着ノズル２により吸着された電子部品を実装した後で、別の昇降軸３の吸着ノズル２により吸着された電子部品を実装するときに、昇降軸３の回転を行わなくても電子部品を実装し得る場合が増大する。したがって、生産性を高めることが可能となる。

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明は、種々改変が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、エアシリンダ５の支持部６を、リニアガイド７ａに沿って上下にスライドするスライダ７ｂに取り付けるものとしたが、図１１に示すように、エアシリンダ（図示しない）の支持部６Ｇを、カム機構により上下動させるものとしてもよい。このカム機構は、上下駆動モータ３１Ｇの回転軸２３ａに取り付けられた、偏芯した楕円形のカム板２３、カム板２３の周面と摺接する摺接部材２４、並びに摺接部材２４を支持部６Ｇに固定する固定部材２５から構成されている。支持部６Ｇは図示しない付勢部材により上方に付勢されており、カム板２３の回転に追従して支持部６Ｇが上下動し、これにより、昇降軸３Ｇが一括して上下動するように構成されている。

また、昇降軸３は、２列に設けられる場合に限らず、特に図１０に示す構成であれば、基部３５ｂに設ける歯形成部の数を増加させることによって、昇降軸３の列数を３列、４列、・・・と増加させた場合にも対応することができる。また、図７の構成と図８または図９Ａおよび図９Ｂの構成を組み合わせることによって、昇降軸３の列数を３列以上の奇数列とした場合にも対応することができる。また、図７〜図９Ｂの構成を複数組設けることによって、昇降軸３の列数を４列以上の偶数列とした場合にも対応することができる。

また、昇降軸３は、吸着ノズル２が先端に一体的に設けられている構成のものに限られない。多種の電子部品の吸着に対応し得るように、昇降軸３を様々な形状の吸着ノズルが脱着可能とされた構成とすることも可能である。
また、ラック３５は、ラック受け１２ｃによりガイドする構成に限らず、図１２に示すように、リニアガイド３７により両側面に歯列３５ａが形成された歯形成部３６Ｉをガイドするものとしてもよい。
また、本発明は、実施形態のエアシリンダ５と上下駆動機構７に代えて、各昇降軸３を独立に上下移動させることができるリニアモータ等の上下駆動機構を昇降軸３毎に備えるようにした場合に適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明の電子部品実装装置によれば、２列に設けられた吸着ノズルを１つの駆動モータにより、安定的に一括して回転させることができる。

本発明の実施の形態１に係る電子部品実装装置の一部を断面にした斜視図である。 図１の装置の一部を模式化して拡大した断面図である。 図１の装置の全体構成を簡略化して示す平面図である。 図２の回転継手の周辺の拡大図である。 図２のボールスプラインの周辺の拡大図である。 図１の装置の回動機構の基本的な構成を模式化して示す側面図である。 本発明の実施の形態２に係る電子部品実装装置の回動機構を模式化して示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係る電子部品実装装置の回動機構を模式化して示す平面図である。 本発明の実施の形態４に係る電子部品実装装置の回動機構を模式化して示す平面図である。 図９ＡのＩ−Ｉ線の断面図である。 本発明の実施の形態５に係る電子部品実装装置の回動機構を模式化して示す平面図である。 本発明の１つの変形例に係る電子部品実装装置の斜視図である。 本発明の別の変形例に係る電子部品実装装置の回動機構の斜視図である。 従来の電子部品実装装置の一例を示す斜視図である。

符号の説明

２ 吸着ノズル
３ 昇降軸
４ 実装ヘッド
５ エアシリンダ
７ 上下駆動機構
１２ 回動機構
１２ｂ ピニオンギア
２９Ａ Ｘ軸移動機構
２９Ｂ Ｙ軸移動機構
３５ ラック
３５ａ 歯列
３６ 歯形成部

Claims (7)

1. 電子部品を吸着する吸着ノズルが先端側に設けられた軸状の電子部品保持部材を、互いに平行に複数の列をなすように配設してなる実装ヘッドと、
   前記吸着ノズルを進退させるように、前記保持部材を軸方向に移動する軸方向移動機構と、
   前記保持部材を軸回りに回動させる回動機構と、
   前記実装ヘッドを前記電子部品の吸着位置と基板上の実装位置とに移動させる実装ヘッド移動機構と、を具備した電子部品実装装置であって、
   前記回動機構は、前記保持部材のそれぞれに同軸に設けられたピニオンギアと、前記保持部材の前記複数の列のそれぞれと１対１に対応して形成された、当該対応する列の全ての前記保持部材の前記ピニオンギアと噛合する歯列を有するラックと、前記ラックを駆動するラック駆動モータとを含む電子部品実装装置。
2. 前記歯列が、１つの歯形成部の両側に形成され、
   前記歯形成部が２列に並ぶ前記保持部材の列の内側に配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合している請求項１記載の電子部品実装装置。
3. 前記歯列が、２つの歯形成部に互いに対向するように形成され、
   前記２つの歯形成部が２列に並ぶ前記保持部材の列の外側に配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合している請求項１記載の電子部品実装装置。
4. 前記歯列が、２つの歯形成部に、歯の突出する方向が反対方向となるように形成され、
   前記２つの歯形成部が前記軸方向において互いに異なる位置に配設され、
   前記２つの歯形成部が２列に並ぶ前記保持部材の列の内側に配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合している請求項１記載の電子部品実装装置。
5. 前記歯列が、前記保持部材の列数と等しい数の歯形成部に、歯の突出する方向が同一の方向となるように形成され、
   前記歯形成部が、それぞれの歯形成部に形成された前記歯列を前記複数列の保持部材のそれぞれの列に対して同一の方向から当接させるように配設されて、前記歯列がそれぞれ各列の前記保持部材のピニオンギアと噛合している請求項１記載の電子部品実装装置。
6. 前記ラック駆動モータの出力軸に設けられた駆動ギアが、前記歯列のいずれかと噛合して前記ラックを駆動する請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
7. 前記ラック駆動モータの出力軸に設けられた駆動ギアが、前記歯形成部を支持する基部に設けられた被駆動ギアと噛合して前記ラックを駆動する請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品実装装置。

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