CN1321435C - 零件保持装置 - Google Patents

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CN1321435C CNB200310114846XA CN200310114846A CN1321435C CN 1321435 C CN1321435 C CN 1321435C CN B200310114846X A CNB200310114846X A CN B200310114846XA CN 200310114846 A CN200310114846 A CN 200310114846A CN 1321435 C CN1321435 C CN 1321435C
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Abstract

本发明涉及零件保持装置。备有:用前端部保持零件的吸附嘴(12);能上下移动地被支撑着的移动体(14);沿上下方向驱动移动体的第一上下移动单元(20);被配置在移动体(14)中,同时从该移动体沿上下方向驱动吸附嘴(12)的第二上下移动单元(30);检测吸附嘴(12)的前端部的压力的压力检测单元(15);以及进行第一及第二上下移动单元(20,30)的工作控制的工作控制单元(60),工作控制单元(60)采取有加压修正控制部件的结构,该加压修正控制部件在第一上下移动单元(20)进行移动体(14)的下降驱动时,根据压力检测单元(15)检测的压力,对第二上下移动单元(30)进行上升驱动。

Description

零件保持装置
技术领域
本发明涉及零件保持装置,特别是涉及零件组装时安装在进行输送的零件输送装置上的零件保持装置。
背景技术
在专利文献1中,公开了一种零件保持装置110,如图5所示,该零件保持装置110备有:有沿上下方向驱动的可动载物台111的单轴台112;通过没有驱动源的单轴台113,相对于可动载物台111能上下移动地被支撑着的吸引嘴114;检测该吸引嘴114保持的零件C上的压力的测力传感器(load cell)115;将吸引嘴114及支撑它的结构拉到测力传感器115一侧,抵消吸引嘴114等的自重的影响的拉伸弹簧119;设置在吸引嘴114和测力传感器115之间的压缩弹簧116;根据测力传感器115的输出,检测吸引嘴114上的压力的检测部117;以及根据检测的压力,控制单轴台112的上下位置的控制器118。
[专利文献1]
特开平8-330790号公报
专利文献1中公开的已有的技术这样构成:在可动载物台111上,利用单轴台113,能使吸引嘴114上下移动,由测力传感器115进行压力检测,所以能进行实时地跟踪压力变化的压力控制,可是可动载物台111的驱动重量增大,例如,可动载物台的停止、迅速上升和下降的工作切换等变得困难了,存在响应性下降的不良情况。因此,有可能超过成为目标的压力,存在难以设定高精度的压力的不良情况。
本发明的目的在于提高压力的设定精度。
发明内容
发明的第一方面备有:用前端部吸附保持零件的吸附嘴(12);能上下移动地被支撑着的移动体(14);沿上下方向驱动移动体的第一上下移动单元(20);被安装在移动体中,同时从该移动体沿上下方向驱动吸附嘴的第二上下移动单元(30);检测吸附嘴的前端部的压力的压力检测单元(15);以及进行第一及第二上下移动单元的工作控制的工作控制单元(60),工作控制单元采用有加压修正控制部件的结构,该加压修正控制部件在第一上下移动单元进行移动体的下降驱动时,根据压力检测单元检测的压力,对第二上下移动单元进行上升驱动。
在上述结构中,由第一上下移动单元进行移动体的下降驱动,与其相伴随的第二上下移动单元及吸附嘴下降。然后,吸附嘴的前端部一旦与下方接触,便由压力检测单元检测压力的上升。因此,第二上下移动单元对吸附嘴进行上升驱动,抑制或避免压力的增加。
发明的第二方面备有与发明的第一方面同样的结构,同时采用这样的结构:备有以沿上下方向的轴为中心,进行吸附嘴的旋转角度调节的旋转角度调节单元(50)。
在上述结构中,具有与发明的第一方面同样的作用,同时在吸附嘴前端部上保持了零件的情况下,利用旋转角度调节单元旋转驱动吸附嘴,调节其方向。
发明的第三方面备有与发明的第一方面同样的结构,同时采用这样的结构:将能伸缩的弹性体(17)插在压力检测单元(15)和吸附嘴之间,并设置对压力检测单元的过负荷防止用止挡(13a),用来在通过压缩弹性体使吸附嘴移动到压力检测单元一侧的范围内,限制该吸附嘴的移动。
在上述结构中,具有与发明的第一或第二方面同样的作用,同时在用吸附嘴前端部进行加压作业时,吸附嘴一边压缩弹性体,一边向压力检测单元一侧移动,将与吸附嘴前端部上产生的压力相等的弹性力加在压力检测单元上。
另一方面,通常,压力检测单元根据其负荷检测精度,决定耐久测定范围。
因此,在吸附嘴朝向压力检测单元接近移动的范围内,在随着该接近而增加的弹性力不超过上述耐久负荷的位置,设置限制吸附嘴的移动的过负荷防止用止挡,谋求保护压力检测单元。
发明的第四方面备有与发明的第一、第二或第三方面同样的结构,同时采用这样的结构:工作控制单元(60)备有将吸附嘴非加压时且非吸附时的压力检测单元的输出作为基准值存储起来的基准存储部件,加压修正控制部件根据基准值的变化,对第二上下移动单元进行上升驱动。
发明的第四方面具有与发明的第一、第二或第三方面同样的作用,同时利用基准存储部件,存储吸附嘴非加压时、非吸附时的压力检测单元的输出作为基准值。所谓非加压时、非吸附时,例如,装置的主电源接通时,可以是作业开始输入后,也可以通过检测加压和吸引进行判断,还可以根据加压和吸引的工作指令的有无进行判断。
而且,存储后,从基于压力检测单元的输出的检测压力减去了基于基准值的压力的压力,作为在吸附嘴的前端部上产生的实际的压力,进行第二上下移动单元的工作控制。
发明的第五方面备有与发明的第一、第二、第三或第四方面同样的结构,同时采用这样的结构:第二上下移动单元有通过其上下某一方向的驱动,进行加压接触,限制进行移动的对象物的移动的移动限制单元,移动限制单元的加压修正控制部件在检测压力超过规定的下降时阈值的情况下,进行第二上下移动单元开始上升驱动的工作控制,工作控制单元有下降时噪声保持控制部件,该下降时噪声保持控制部件在从第一上下移动单元的驱动开始到加压修正控制部件进行的工作控制开始之间,进行工作控制,该工作控制是限制通过移动限制单元的加压接触进行第二上下移动单元的上下移动的对象物的移动。
上述所谓“该进行上下移动的对象物”,是指第二上下移动单元上下驱动的对象物、即吸附嘴而言。另外,第二上下移动单元在通过保持吸附嘴用的单元进行驱动的情况下,包括该保持单元。
另外,所谓下降时阈值,是指例如加压目标值而言。
在上述结构中,具有与发明的第一、第二、第三或第四方面同样的作用,同时在第一上下移动单元开始驱动时,通过下降时噪声保持控制部件的工作控制,第二上下移动单元通过移动限制单元的加压接触,使包括吸附嘴的该移动对象物固定。
然后,使吸附嘴下降,前端部上产生的压力超过下降时阈值时,通过加压修正控制部件的工作控制,对包括吸附嘴的该移动对象物进行上升驱动,谋求降低压力。
发明的第六方面备有与发明的第五方面同样的结构,同时采用这样的结构:工作控制单元有上升时噪声保持控制部件,该上升时噪声保持控制部件在由第一上下移动单元进行的移动体的上升驱动时,在压力检测单元的检测压力达到规定的上升时阈值以下的情况下,通过移动限制单元的加压接触,进行限制第二上下移动单元进行上下移动的对象物的移动的工作控制。
上述所谓上升时阈值,例如是加压目标值、或比它低一些的值。
在上述结构中,具有与发明的第五方面同样的作用,同时由第一上下移动单元使移动体上升,吸附嘴的前端部从加压状态释放,如果该检测压力下降到上升时阈值以下,则通过上升时嘴保持控制部件的工作控制,第二上下移动单元将包括吸附嘴的该移动对象物加压固定在移动限制单元一侧。
附图说明
图1是表示发明的实施形态的电子零件保持装置的剖面图。
图2是表示图1中公开的电子零件保持装置的控制系统的框图。
图3是表示电子零件保持装置的吸附嘴的下降动作的流程图。
图4是表示电子零件保持装置的吸附嘴的下降动作的流程图。
图5是现有例的结构图。
具体实施方式
(实施形态的总体结构)
根据图1至图4说明本发明的实施形态。本发明的实施形态的电子零件保持装置(零件保持装置)10例如能用来保持半导体芯片这样的小型的电子零件C,对规定的安装对象物来说,从上方对所保持的电子零件C以规定的压力加压。
如图1所示,电子零件保持装置10备有:被支撑在X-Y移动机构(图中未示出)上、能沿水平方向(XY方向)移动的本体机架11;备有将电子零件C吸附保持在前端部上的吸附嘴12的嘴保持器13;能上下移动地被支撑在本体机架11上的可动托架(移动体)14;沿上下方向驱动可动托架14的第一上下移动单元20;设置在可动托架14上、同时从该可动托架14沿上下方向驱动嘴保持器13的第二上下移动单元30;使吸附嘴12的前端部吸气的吸气单元40;检测吸附嘴12的前端部上的压力的测力传感器(压力检测单元)15;以沿上下方向的轴为中心进行吸附嘴12的旋转角度调节的旋转角度调节单元50;防止从后面所述的空气轴承36排放的空气流向吸附嘴12的前端部一侧的遮挡板16;以及进行各结构的工作控制的工作控制单元60。以下详细说明各部。
(本体机架)
本体机架11如上所述装载在X-Y移动机构上,与电子零件保持装置10的总体结构(除去工作控制单元60及遮挡板16以外)一起沿着X-Y平面(水平面)、例如被输送到电子零件C的接收位置或进行组装的位置。
(可动托架)
可动托架14通过直线式导槽19能上下移动地被支撑在本体机架11的下部。由设置在本体机架11上的第一上下移动单元20沿上下方向驱动该可动托架14。
(第一上下移动单元)
第一上下移动单元20有:以输出轴朝向下方的状态配置在本体机架11的上部的旋转驱动式的上下移动电动机21;检测其旋转角度的编码器22;通过联轴节连接在上下移动电动机21的输出轴上,在沿上下方向的状态下旋转自如地被支撑在本体机架11上的螺杆转轴23;固定在与该螺杆转轴23相配合的可动托架14上的螺母24;以及连接可动托架14和本体机架11的下降防止用弹簧25。上述上下移动电动机21采用脉冲电动机或伺服电动机。
利用上述结构,通过上下移动电动机21的旋转驱动,根据旋转角度,进行可动托架14沿上下方向的定位。另外,上述编码器22将其检测信号输出给工作控制单元60,工作控制单元60根据该检测信号,识别可动托架14的现在位置,进行上下移动电动机21的工作控制。
另外,下降防止用弹簧25经常对可动托架14施加朝向上方的张力,在不使用上下移动电动机21时或由停电等引起的意外的非通电时该输出轴呈自由状态的情况下,防止可动托架14下降。
(吸附嘴及嘴保持器)
吸附嘴12是一种前端部形成得呈细头的管状体,使该前端部以朝向电子零件C的状态进行吸附保持。吸附嘴12的基端部连接在嘴保持器13上。
嘴保持器13是在其一端部上安装着吸附嘴12的筒状体,在其另一端部上形成法兰状的凸缘部13a。嘴保持器13被保持在后面所述的能上下移动的吸气管41上,成为嘴保持器13与这样的吸气管41一起向上方移动时,限制该凸缘部13a向上移动到规定位置以上的过负载防止用止挡。因此,能防止过度的负载加在测力传感器15上,谋求其保护。
(吸气单元)
吸气单元40备有:能利用第二上下移动单元30上下移动地支撑着,同时将嘴保持器13保持在其下端部的吸气管41;连接在该吸气管41的上端部上的可动体42;以及通过该可动体42与吸气管41连接的吸气管道43。
上述吸气管41被沿着其长度方向与上下方向平行地支撑在后面所述的第二上下移动单元30的旋转壳31上。另外,吸气管41在其外部沿长度方向形成花键槽,与设置在旋转壳31上的花键螺母配合。另一方面,旋转壳31沿着以上下方向的中心线为轴能旋转地被支撑在可动托架14上,吸气管41能相对于旋转壳31上下移动,同时与旋转壳31一起进行旋转动作。
可动体42在其内部形成弯曲的吸气路径,从连接在可动体42的侧面上的吸气管道43对连接在下端部的吸气管41进行吸气。另外,在可动体42的上表面上形成后面所述的压缩弹簧(弹性体)17的下端部接触的承受凹部。
吸气管道43的一端部连接在可动体42上,另一端部连接在作为吸气源的吸气泵或排出器等(图中未示出)上。
(第二上下移动单元)
第二上下移动单元30备有:能以上下方向为中心旋转、而且能上下移动地被支撑在可动托架14的内侧下部上的旋转壳31;沿着该旋转壳31的中心线固定连接在旋转壳31的上端部上的支轴33;通过该支轴33相对于可动托架14沿上下方向驱动旋转壳31的音圈电动机34;以及设定旋转壳31的上下移动范围的上下移动范围设定单元(移动限制单元)35。
旋转壳31形成为内部呈中空、其下部外径比上部外径小的旋转体形状。这样的旋转壳31的下部利用设置在可动托架14上的空气轴承36,以上下方向为中心能旋转及上下移动地被支撑着。空气轴承36是内径比旋转壳31下部的外径少大一些的套筒,将空气供给与旋转壳31之间的间隙中,能将旋转壳31保持在其中心位置。这样的空气轴承36由于非接触地支撑旋转壳31,所以不发生摩擦,能使旋转壳31圆滑地旋转及上下移动。
另外,旋转壳31在其内侧上部形成存储室,并形成从存储室贯通到下端部的贯通孔。上述的花键螺母32设置在这样的贯通孔中,能上下移动地支撑着穿通了贯通孔的吸气管41。另外,利用该花键螺母32,与旋转壳31旋转的同时能使吸气管41旋转。
作为压力检测单元的测力传感器(load cell)15配置在旋转壳31的存储室的内侧上表面中央。测力传感器15的压敏部朝向下方,配置在上述可动体42的上部上的作为弹性体的压缩弹簧17的更上端部上设置的接触构件18的上部突起接触在该压敏部上。能使用这样的压缩弹簧17,即如图所示,可动体42即使位于最下侧位置的情况下,接触构件18也能经常接触在测力传感器15的压敏部上而预先压力这样的自然长度的压缩弹簧。由于这样构成,所以如果在吸附嘴12的前端部上进行加压,则该压力被传给测力传感器15,能进行检测。
另外,吸附嘴12、嘴保持器13、吸气管41、旋转壳31、支轴33及测力传感器15全部配置在同一轴上,所以来自吸附嘴12的前端部的按压力能没有损失地直接传递给测力传感器15,所以能以更高的精度检测吸附嘴12的前端压力。
支轴33的下端部连接在旋转壳31上,同时贯通到可动托架14的上方,其长度方向平行于上下方向被支撑在可动托架14的内侧上部配置的音圈电动机34上。这样的音圈电动机34备有:固定连接在支轴33上的线圈架34a;固定装配在线圈架34a的上面的周缘部上的线圈34b;固定在可动托架14上的罩34c;固定在罩34c上,同时松动地插在线圈34b的内侧,而且支轴33嵌插在其中心孔中的筒状轭铁34d;以及固定在罩34c上,同时线圈34b松动地插在其内侧的筒状磁铁34e。这样的音圈电动机34能根据工作控制单元60的工作控制,通过线圈34b及线圈架34a沿上下方向驱动支轴33,用于吸附嘴12的压力控制。另外,音圈电动机34虽然沿上下方向驱动支轴33,但不妨碍支轴33的旋转动作,能圆滑地进行通过支轴33的吸附嘴12的旋转角度调节。
上下移动范围设定单元35备有:具有作为旋转壳31及吸附嘴12的移动限制单元的功能,在音圈电动机34的上方和下方与支轴33呈一体形成的上部法兰35a及下部法兰35b;以相对于上部法兰35a的上表面的状态设置在可动托架14上的止推轴承35c;以及以相对于下部法兰35b的下表面的状态设置在可动托架14上的止推轴承35d。
利用音圈电动机34向上方驱动支轴33,上述上部法兰35a与止推轴承35c接触时的位置是旋转壳31的上限位置,向下方驱动支轴33,下部法兰35b与止推轴承35d接触时的位置是旋转壳31的下限位置。另外,利用各止推轴承35c、35d,即使在各法兰部35a、35b呈接触状态时,也能圆滑地进行支轴33的旋转动作。
(旋转角度调节单元)
旋转角度调节单元50备有:通过联轴节与支轴33同心地连接在第二上下移动单元30的支轴33上端部上的花键轴51;通过设置在其下端部内侧的花键螺母52,能上下移动地支撑花键轴51的筒状轴体53;输出轴通过联轴节连接在该筒状轴体53的上端部上、而且配置在本体机架11的上部的角度调节电动机54;以及检测该角度调节电动机54的旋转角度的编码器55。角度调节电动机54采用脉冲电动机或伺服电动机。
花键轴51、筒状轴体53和角度调节电动机54的输出轴完全同心,其结果,它们和支轴33、旋转壳31、吸气管41及吸附嘴12完全同心。
另一方面,编码器55将角度调节电动机54的输出轴的旋转角度值输出给工作控制单元60,工作控制单元60根据该值进行旋转驱动控制,以便使角度调节电动机54进行规定的角度值的旋转。其结果,从角度调节电动机4的输出轴,通过筒状轴体53、花键轴51、支轴33、旋转壳31、吸气管41及嘴保持器13,进行吸附嘴12的旋转驱动,能调节被吸附保持在吸附嘴12的前端部上的电子零件C的方向。
(遮挡板)
遮挡板16被X-Y移动机构支撑在本体机架11的下方,与本体机架11一起输送。遮挡板16是在嘴保持器13的正下方位置设置了该嘴保持器13通过的贯通孔的板状体。这样的遮挡板16既能使吸附嘴12上下移动,又能进行遮挡,以便从空气轴承36与旋转壳31之间的间隙泄漏到下方的空气不致到达吸附嘴12的前端。
(工作控制单元)
如图2所示,工作控制单元60备有:写入执行电子零件保持装置10的后面所述的各种功能或各种工作的控制程序的ROM60a;根据控制程序,集中控制上下移动电动机21、音圈电动机34、角度调节电动机54及吸气单元40等各部的工作的CPU60b;以及将CPU60b的处理数据存储在工作区中的RAM60c。
另外,在工作控制单元60中同时设有:进行该工作控制中所必要的数据的输入设定或工作开始的指示输入等的设定输入单元64;根据来自工作控制单元60的控制信号,对各个电动机21、34、54进行驱动的各驱动电路61、62、63;以及将编码器22、25、测力传感器15的输出作为检测信号输入到工作控制单元60中的各输入电路65、66、67。
上述工作控制单元60将吸附嘴12非加压时、非吸附时的测力传感器15的输出作为基准值,进行作为初始负载存储在RAM(基准存储部件)60c的存储区中的控制。所谓吸附嘴12非加压时、非吸附时,是指由设定输入单元64输入了电子零件C的保持工作开始时而言。此外,也可以是装置的主电源输入时。
另外,上述初始负载主要是由压缩弹簧17的自然长度的挠曲量引起的预压负载。
另外,工作控制单元60进行作为加压修正控制部件的控制,即,在可动托架14被第一上下移动单元20驱动而下降到预先设定的目标位置时,在测力传感器15的检测压力超过了上述的初始负载和下降时阈值的合计时或者好象要超过但还未超过时,利用第二上下移动单元30的音圈电动机34对旋转壳31进行上升驱动。
下降时阈值这里作为加压目标值,被预先从设定输入单元64输入后,存储在RAM60c的规定的存储区中。另外同样,预先从设定输入单元64还输入可动托架14的下降目标位置,存储在RAM60c的规定的存储区中。在进行电子零件C的吸附的情况下,这样的目标位置是吸附嘴12的前端位置比电子零件C的上表面低的位置,在对使电子零件C成为目标的安装面进行加压的情况下,是被吸附保持的电子零件C的下表面比安装面低的位置。
另外,工作控制单元60进行作为下降时嘴保持控制部件的控制,即,在从第一上下移动单元20进行的可动托架14的下降驱动开始到作为加压修正控制部件的工作控制开始之间,通过下部法兰35b和止推轴承35d的加压接触,进行限制旋转壳31的移动的工作控制。
另外,工作控制单元60进行作为上升时嘴保持控制部件的控制,即,可动托架14被第一上下移动单元20进行上升驱动而到达上升目标位置时,在测力传感器15的检测压力小于或等于初始负载和规定的上升时阈值的合计值的情况下,通过上部法兰35a和止推轴承35c的加压接触,进行限制旋转壳31的移动的工作控制。
另外,这里上升时阈值是与加压目标值或比它低一些的值。这样的上升时阈值预先从设定输入单元64输入后,存储在RAM60c的规定的存储区中。另外同样,可动托架14的上升目标位置也预先从设定输入单元64输入后,存储在RAM60c的规定的存储区中。另外,例如在由X-Y移动机构移动电子零件保持装置10时,上升目标位置是吸附嘴12不突出到周围的高度。
(电子零件保持装置的工作说明)
说明由上述结构构成的电子零件保持装置10的工作。根据图3中的流程,说明电子零件保持装置10工作时吸附嘴12的下降动作,根据图4中的流程,说明吸附嘴12的上降动作。
电子零件保持装置10利用X-Y移动机构而被定位在应吸附保持的电子零件C的上方。
然后,如果从设定输入单元64输入了工作开始指令,则首先,工作控制单元60检测嘴12的前端在非吸附且非加压状态下,加在测力传感器15上的预置压力,将它作为初始负载,存储在存储区中(步骤S11:作为基准存储部件的控制)。
其次,根据工作控制单元60的控制,由第一上下移动单元20的上下移动电动机21对可动托架14进行朝向下降目标位置的下降驱动(步骤S12)。
另外,这时,根据工作控制单元60的控制,由第二上下移动单元30的音圈电动机34进行下降驱动,使下部法兰35b加压接触在止推轴承35d上为止,防止旋转壳31的上下振动(步骤S13:作为下降嘴保持控制部件的控制)。
在可动托架14的下降动作中,工作控制单元60根据测力传感器15的输出,判断压力的检测值是否超过初始负载和下降时阈值的合计值(步骤S14),在未超过的情况下,根据编码器22的输出,判断是否到达下降目标位置(步骤S15)。在未到达的情况下,工作控制单元60再返回步骤S14的处理。
另一方面,由于可动托架14的下降,吸附嘴12的前端部一旦接触在电子零件C上,测力传感器15的检测压力便增加,达到、超过初始负载和下降时阈值的合计值。因此,工作控制单元60进行使第二上下移动单元30的音圈电动机34进行上升驱动的工作控制(步骤S17:作为加压修正控制部件的控制)。再返回步骤S14,工作控制单元60将测力传感器15的检测压力与初始负载和下降时阈值的合计值进行比较,在检测压力上升的情况下,再进行第二上下移动单元30对旋转壳31的上升驱动控制(步骤S17)。
而且,在检测压力下降的情况下,转移到步骤S15,工作控制单元60进行可动托架14的现在位置确认。
如果断定可动托架14到达了下降目标位置,工作控制单元60便停止第一上下移动单元20的驱动(步骤S16)。因此,吸附嘴12的下降动作控制结束。另外,这样的下降动作控制结束后,呈吸附嘴12的前端部用作为目标的压力接触在电子零件C的状态,工作控制单元60进行使吸气单元40开始驱动的工作控制,使吸附嘴12内呈负压,将电子零件C吸附在前端部上。
其次,进行吸附嘴12的上升动作。工作控制单元60利用第一上下移动单元20的上下移动电动机21,对可动托架14进行朝向上升目标位置的上升驱动(步骤S21)。另外,在可动托架14的上升动作中,工作控制单元60根据测力传感器15的输出,判断压力的检测值是否为初始负载和上升时阈值的合计值以下(步骤S22),在未达到合计值以下的情况下,不断地继续判断,直至通过可动托架14的上升驱动而达到合计值以下。
通过这样的可动托架14的上升驱动,被保持在吸附嘴12上的电子零件C的下表面离开装载的场所。因此,测力传感器15的检测值变成初始负载和上升时阈值的合计值以下,工作控制单元60利用第二上下移动单元30的音圈电动机34进行上升驱动,直至上部法兰35a加压接触在止推轴承35c上为止,防止旋转壳31的上下振动(步骤S23:作为上升嘴保持控制部件的控制)。
另外,工作控制单元60根据编码器22的输出,判断是否到达上升目标位置(步骤S24)。在未到达的情况下,工作控制单元60一边继续进行第一上下移动单元20的驱动,一边继续确认编码器22的输出,直至到达为止。
然后,如果断定可动托架14到达了上升目标位置,则工作控制单元60停止第一上下移动单元20的驱动(步骤S25)。因此,吸附嘴12的上升工作控制结束。
此后,在吸附嘴12的旋转角度需要调节的情况下,工作控制单元60根据设定输入单元64中预先设定的旋转角度,驱动旋转角度调节单元50的角度调节电动机54。这时,工作控制单元60根据编码器55的输出,对检测角度和设定角度进行比较,继续进行角度调节电动机54的驱动,直至一致为止。
另外,将此后的电子零件C输送到目标组装位置,与上述的情况同样地进行加压工作。
(实施形态的效果)
在上述电子零件保持装置10中,不断地实时地检测吸附嘴12的前端部上的压力,并反映到其工作控制中,由于这样构成,所以能谋求压力控制的高精度化。
另外,在电子零件保持装置10中,第一上下移动单元20进行下降驱动,这时第二上下移动单元30进行压力修正用的吸附嘴12的上升驱动,所以不需要由单一的驱动源进行的正反方向的切换驱动,所以降低了惯性力的影响,能实现高响应性。因此,能高精度地设定吸附嘴前端部的压力。另外,由于用第二上下移动单元30进行修正控制,所以对第一上下移动单元20的构成并不要求高精度,例如,第一上下移动单元20的驱动源通过使用能高速驱动的驱动源,还能谋求作业的更加高速化。
特别是在上述结构中,压力的调节与弹性弹簧等无关,而是通过音圈电动机34的驱动来调节,所以能谋求进一步的高精度化。
 另外,由于从旋转角度调节单元50的旋转角度电动机54的输出轴、同心地通过支轴33、旋转壳31、吸气管41,一直连接到吸附嘴12,所以能高精度、高响应地进行角度调节。
(其他事项)
另外,在上述工作控制单元60进行的工作控制中,虽然使吸附嘴12的前端部的压力一定地进行控制,但不特别限定于此,例如,也可以使压力慢慢地增大而变化。
另外,组装在上述电子零件保持装置10中的测力传感器15在实际上输出的大小相对于施加的压力的线性关系不充分的情况下,也可以预先利用线性高的测力传感器测定被组装的测力传感器15的输出特性,存储在工作控制单元60中,同时根据测力传感器15的输出求压力时进行参照。
另外,工作控制单元60在进行作为基准存储部件的控制的情况下,在上述工作中,虽然举例给出了下降动作开始时只检测初始负载并存储的情况,但测力传感器15随着周围温度或使用频度有可能变化的情况下,也可以用更高的频度进行初始负载的更新。
另外,在上述电子零件保持装置10中,虽然用空气轴承36支撑旋转壳31,但也可以使用能支撑着进行旋转和直线运动的滚珠轴承。
另外,上述音圈电动机34虽然使用动圈式的电动机,但也可以使用动磁式的电动机。另外,也可以用其他同轴电动机代替上述音圈电动机34。
另外,可动托架14的上下移动也可以使用由同步皮带和皮带轮组成的机构等之类的其他运动变换单元,代替上述螺杆机构。
另外,旋转角度调节单元50的角度调节电动机54的输出也可以通过减速齿轮组或谐波传动等的减速机构传递给旋转壳31。
另外,也可以使用进行高度微细调整形成的调距垫片等,代替将压力加在上述测力传感器15上的压缩弹簧17。在此情况下,利用音圈电动机34进行驱动控制的系统刚性极高,能进行高速响应的压力控制。但是,没有由压缩弹簧17对测力传感器15的保护功能。
另外,在上述电子零件保持装置10中,如果不需要,也可以省略旋转角度调节单元50的结构,谋求简化。
另外,遮挡板16也可以使用气幕式的来代替板状体。另外,也可以使停电时能打开的电磁阀,供给压缩空气,按压可动托架14的汽缸等,代替第一上下移动单元20的下降防止用弹簧25。
在发明的第一方面中,吸附嘴的下降工作时,第一上下移动单元进行下降驱动,这时第二上下移动单元进行加压修正用的吸附嘴的上升驱动,所以不需要由单一的驱动源进行的正反方向的切换驱动,所以降低了惯性力的影响,能实现高响应性。因此,能高精度地设定吸附嘴前端部的压力。
发明的第二方面,由于备有旋转角度调节单元,所以通过进行保持在吸附嘴上的零件的旋转角度调节,能切换任意的方向,能适应零件的输送、组装等各种作业。
发明的第三方面,由于设有过负荷防止用止挡,所以能防止吸附嘴过度地接近压力检测单元一侧,避免压力检测单元被附加过度的压力,能谋求保护压力检测单元。因此,能提高装置总体的维修性。
发明的第四方面,由于预先将吸附嘴非加压时、非吸附时的检测压力作为基准值,进行第二上下移动单元的工作控制,所以能进行所谓的零点修正,能排除每个压力检测单元的产品固有的离散的影响、压力检测单元的安装结构的影响、或使用时的气温、湿度等工作环境的影响等,能用更高的精度设定压力。
发明的第五方面,由第一上下移动单元进行的移动体的下降移动时,由于包括作为第二上下移动单元的移动对象物的吸附嘴的结构被固定在移动体上而限制其移动,所以能防止由于移动体的移动产生的惯性力引起的以外的振动的发生,吸附嘴的前端位置被固定,能谋求压力的稳定化。另外,能有效地保护包括吸附嘴的结构免受振动或冲击。
发明的第六方面,由第一上下移动单元进行的移动体的上升移动时,由于包括作为第二上下移动单元的移动对象物的吸附嘴的结构被固定在移动体上而限制其移动,所以能防止由于移动体的移动产生的惯性力引起的以外的振动的发生,吸附嘴的前端位置被固定,能有效地保护包括吸附嘴的结构免受振动或冲击。

Claims (6)

1.一种零件保持装置,其特征在于:备有
用前端部吸附保持零件的吸附嘴;
能上下移动地被支撑着的移动体;
沿上下方向驱动上述移动体的第一上下移动单元;
被配置在上述移动体中,同时沿上下方向驱动上述吸附嘴的第二上下移动单元;
检测上述吸附嘴的前端部的压力的压力检测单元;以及
进行上述第一及第二上下移动单元的工作控制的工作控制单元,
上述工作控制单元有加压修正控制部件,该加压修正控制部件在上述第一上下移动单元进行上述移动体的下降驱动时,根据上述压力检测单元检测的压力,对上述第二上下移动单元进行上升驱动。
2.根据权利要求1所述的零件保持装置,其特征在于:备有以沿上下方向的轴为中心,进行上升吸附嘴的旋转角度调节的旋转角度调节单元。
3.根据权利要求1所述的零件保持装置,其特征在于:将能伸缩的弹性体插在上述压力检测单元和上述吸附嘴之间,
设置对上述压力检测单元的过负荷防止用止挡,用来在通过压缩弹性体使上述吸附嘴移动到上述压力检测单元一侧的范围内,限制该吸附嘴的移动。
4.根据权利要求1所述的零件保持装置,其特征在于:上述工作控制单元备有将上述吸附嘴非加压时且非吸附时的压力检测单元的输出作为基准值存储起来的基准存储部件,
上述加压修正控制部件根据基准值的变化,对上述第二上下移动单元进行上升驱动。
5.根据权利要求1所述的零件保持装置,其特征在于:上述第二上下移动单元有通过其上下某一方向的驱动,进行加压接触,限制进行移动的对象物的移动的移动限制单元,
上述移动限制单元的加压修正控制部件在上述检测压力超过规定的下降时阈值的情况下,进行上述第二上下移动单元开始上升驱动的工作控制,上述工作控制单元有下降时噪声保持控制部件,该下降时噪声保持控制部件在从上述第一上下移动单元的驱动开始到上述加压修正控制部件进行的工作控制开始之间,进行工作控制,该工作控制是限制通过上述移动限制单元的加压接触进行上述第二上下移动单元的上下移动的对象物的移动。
6.根据权利要求5所述的零件保持装置,其特征在于:上述工作控制单元有上升时噪声保持控制部件,该上升时噪声保持控制部件在由上述第一上下移动单元进行的上述移动体的上升驱动时,在上述压力检测单元的检测压力达到规定的上升时阈值以下的情况下,通过上述移动限制单元的加压接触,进行限制上述第二上下移动单元进行上下移动的对象物的移动的工作控制。
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