JP2001038665A - 電子部品保持方法および電子部品の保持手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装着ヘッドに設けた吸気源を用いて、電子部品
を吸着保持する吸着ノズル式と、電子部品を把持するチ
ャック式との保持手段を交換使用することができる電子
部品保持方法および電子部品の保持手段を提供する。 【解決手段】表面実装部品装着機Ｗの装着ヘッド１の取
付体２に、吸気源１３による吸引力を作用させる吸気路
１４を有していて、この吸引力により、電子部品ｂを吸
着して保持する吸着ノズル式の保持手段Ａ１と、吸引力
により、電子部品ｂを把持して保持するチャック式の保
持手段Ａとを、取付体２に対して選択的に交換して取り
付け、電子部品ｂを保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を吸着保持す
る吸着ノズル式と、電子部品を把持するチャック式との
保持手段を交換使用する電子部品保持方法および電子部
品の保持手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品を保持部材により保持し
て、その装着部へ装着する表面実装部品装着機におい
て、この保持部材は、該表面実装部品装着機の装着ヘッ
ドへ取り付けた吸着ノズルにより電子部品の上面を真空
吸着して保持したり、あるいは、リンクやピストン等に
よって回動するレバーにより把持爪が開閉するメカニカ
ルチャックにより、電子部品の両側部を把持して保持し
ていた。

【０００３】更には、前記した吸着ノズルとメカニカル
チャックとの両方を備えた保持部材も知られているが、
いずれの場合も、これら保持部材は専用の装着ヘッドで
使用しなければならず、相互に異なるタイプの保持部材
の付け替えができないので、装着する電子部品によって
は使用できない場合があって、多品種の電子部品装着に
は対応できない。

【０００４】また、レバー回動式のメカニカルチャック
は、電子部品の把持間隔が変化すると、一端を軸支され
たレバーの円運動により、その開放端の爪は、電子部品
の把持位置が高さ方向に変わってしまい、幅間隔が狭
く、厚さが薄い場合の電子部品は、前記爪による把持が
不十分となる不都合がある。

【０００５】特に、吸着ノズルとメカニカルチャックと
の両方を備えた保持部材は、その機構が複雑で大型化し
てしまう、等の様々な問題点を有するものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した問題
点を解決するためになされたもので、表面実装部品装着
機における装着ヘッドの取付体に、吸気源による吸引力
を作用させる吸気路を有していて、この吸引力により、
電子部品を吸着して保持する吸着ノズル式の保持手段
と、前記吸引力により、電子部品を把持して保持するチ
ャック式の保持手段とを、取付体に対して選択的に交換
して電子部品を保持することにより、装着ヘッドに設け
た吸気源を用いて、電子部品を吸着保持する吸着ノズル
式と、電子部品を把持するチャック式との保持手段を交
換使用することができる電子部品保持方法および電子部
品の保持手段を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、表面実装部品装着機における装
着ヘッドの取付体へ着脱自在に設けた保持手段によっ
て、電子部品を保持する電子部品保持方法にあって、前
記装着ヘッドの取付体には、吸気源による吸引力を作用
させる吸気路を有していて、この吸引力により、電子部
品を吸着して保持する吸着ノズル式の保持手段と、前記
吸引力により、電子部品を把持して保持するチャック式
の保持手段とを、前記取付体に対して選択的に交換して
電子部品を保持する電子部品保持方法にある。

【０００８】また、チャック式の保持手段による電子部
品の把持は、その把持体が前記電子部品の載置面に対し
て略水平に進退して行う。

【０００９】そして、表面実装部品装着機における装着
ヘッドの取付体へ着脱自在に設けて、前記装着ヘッドの
吸気路と連通する通気路を内部に有する主体と、この主
体内へ昇降自在に設けて前記装着ヘッドからの吸気によ
って上昇する作動体と、前記主体に設けて前記作動体の
上昇に伴って略水平で相対的に進退する一対の進退体
と、これら一対の進退体に設けた電子部品の把持体とを
備えさせた電子部品の保持手段の構成にある。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に関する電子部品保持方法およ
び電子部品の保持手段の実施の一例を図面に基づいて説
明する。図１〜図５においてＡは、表面実装部品装着機
Ｗにおける装着ヘッド１の取付体２へ着脱自在に設けて
電子部品ｂを保持する保持手段で、主体３と、作動体４
と、一対の進退体５，５と、把持体６とにより基本的に
構成される。

【００１１】なお、前記した表面実装部品装着機Ｗは、
慣用のコンピュータ等による制御手段Ｓへ入力したあら
かじめ定められたプログラムにしたがって、装着部ｎに
おける電子部品ｂの装着位置等が得られる。

【００１２】更に、図２に示すように、チップ部品やＩ
Ｃ部品等の電子部品ｂを、表面実装部品装着機Ｗの適所
に設けた該電子部品ｂの供給部ｍから受け取って、装着
部ｎにおける基板ｃ上へ装着するものであり、図１およ
び図２に示すように、この装着ヘッド１は、機体８にお
いて、進退手段（図示せず）により前後方向（Ｙ軸）
へ、また、移動手段（図示せず）により左右方向（Ｘ
軸）へ任意に移動する可動体９へ、複数（例えば６ヘッ
ド）が取り付けられている。

【００１３】また、この装着ヘッド１には、その主軸１
０の取付体２において、Ｚ軸方向へ昇降手段１１により
昇降自在に移動し、かつ、回転手段１２により該主軸１
０の縦軸方向を中心として任意のθ角（回転角）が得ら
れる電子部品ｂの保持手段Ａを備えているもので、それ
ぞれの駆動のための手段は数値制御可能なサーボモータ
等により高精度で作動される。

【００１４】この主軸１０の内部中心部には、バキュー
ム手段等の吸気源１３と接続させた吸気路１４を設けて
ある。

【００１５】なお、供給部ｍにあっては、図２に示すよ
うに、トレイに多数の電子部品ｂが載置されたものや、
所定の位置に多数並べ設けたテープフィーダ等の電子部
品供給装置が用いられるものである。

【００１６】そして、前記した保持手段Ａにおける主体
３は、断面円形や角形の軸状に形成してあって、表面実
装部品装着機Ｗにおける装着ヘッド１の取付体２内へ着
脱自在に設けて、この内部に、装着ヘッド１の吸気路１
４と連通する通気路１５を貫通させてある。

【００１７】また、この主体３の取付体２への固定は、
止着手段１６により簡便かつワンタッチに行われるもの
であって、例えば、図３および図４に示すように、主体
３の外周部に刻設した係止溝１７へ、取付体２へ半径方
向へ進退する埋設したロッキングボール１８をバネ１９
により、常時付勢させることで固定がなされるものであ
り、取り外しにあっては、取付体２の内孔から主体３を
引き抜くことで、バネ１９の力に抗してロッキングボー
ル１８が後退して係止溝１７から外れ固定が解除され
る。

【００１８】前記した作動体４は、主体３に設けた空気
室２０内へ昇降自在に設けて装着ヘッド１の吸気源１３
からの吸気によって上昇するもので、その上部に形成し
て空気室２０の内壁面を密着状態で摺動するピストン体
２１と、このピストン体２１の下側に設けて後記する一
対の進退体５，５が係合する作動面２２，２２を設けて
ある。

【００１９】この作動面２２，２２は、ピストン体２１
下側の細径部４ａから下方へ向かって傾斜する斜面カム
を形成してあるもので、該作動面２２，２２を除いた周
面が、空気室２０の下側に付設したガイド体２３により
昇降案内される。

【００２０】前記した一対の進退体５，５は、主体３に
設けて作動体４の上昇に伴って略水平で相対的に進退す
るもので、基片２４，２４の一側端に、作動体４の作動
面２２，２２に係合する鈎状の係止片２５，２５を設
け、基片２４，２４の他側端には、垂下する脚片２６，
２６をそれぞれ設けてあって、その端部に電子部品ｂを
把持する把持体６，６を延設してある。

【００２１】また、この一対の進退体５，５は、作動体
４の細径部４ａに当接する基片２４，２４と、主体３の
案内部材２７，２７に当接する基片２４，２４の他側に
設けたスライド片２８，２８とにより、水平方向はもち
ろんのこと、左右方向と上下方向とに妄動を起こすこと
なく安定摺動される。

【００２２】前記した把持体６，６は、電子部品ｂの側
部に当接し得る丈を有しているもので、供給部ｍにおい
て電子部品ｂの載置面ｇに対して平行となる略水平方向
へ進退自在となるものであって、これにより、電子部品
ｂ厚が変わっても、軸支された回動式のように円弧運動
することがなく、供給部ｍの載置面ｇと把持体６の下端
縁との距離が変動しないものであり、電子部品ｂの丈が
高くなるものの場合はもちろんのこと、丈が低くなる薄
厚の電子部品ｂであっても、確実に把持することがな
い。

【００２３】そして、両把持体６，６の閉じたときの間
隔Ｌは、電子部品ｂの把持力が得られる程度に電子部品
ｂ幅より狭く構成される。この把持体６，６面には、図
３において仮想線で示すように、ラバー等の貼着やコー
ティングによる滑り止め部材２９を付設することもあ
る。また、進退体５は、基板ｃに装着する電子部品ｂの
形状や大きさに合わせて、あるいは、摩耗や損傷の発生
に応じて、適宜、交換使用することができる。

【００２４】なお、この把持体６，６は、その脚片２
６，２６内側とガイド体２３の外側部とに懸張させた拡
開部材３０，３０により、常時、開放方向へ付勢され
る。

【００２５】また、前記した作動体４は、図３に示すよ
うに、吸気源１３による吸気作用が解除されたとき、円
滑に降下できるように、主体３の空気室２０内にスプリ
ング等の弾機３１を設けることもある。

【００２６】なお、本実施例における表面実装部品装着
機Ｗに使用される保持手段は、図７に示すように、吸着
ノズル式の保持手段Ａ１も装着ヘッド１の取付体２へ着
脱自在に設けることができるもので、後記する吸気源１
３による吸気が流通する通気路１５ａが設けられてい
る。

【００２７】したがって、本発明に係る表面実装部品装
着機Ｗおよびその方法の一実施例の作用は以下の通りで
ある。

【００２８】表面実装部品装着機Ｗの装着部ｎには基板
ｃが位置決めされて取り付けられ、また、供給部ｍの各
所には装着に必要な電子部品ｂが多数用意されている。
この状態で、表面実装部品装着機Ｗを稼働すると、装着
ヘッド１は、あらかじめ定められた制御手段Ｓのプログ
ラムに沿って、ＸＹ方向へ移動して供給部ｍの電子部品
ｂを装着部ｎへ移送してその装着がなされる。

【００２９】このとき、装着される電子部品ｂが、例え
ば、図８（ａ）に示すような、上面が平滑状に形成され
たものであれば、図７に示すような、吸着ノズル式の保
持手段Ａ１によって該電子部品ｂの上面を吸着保持する
ことができるもので、吸気源１３の吸気は、装着ヘッド
１の吸気路１４と連通する通気路１５ａから先端のノズ
ル部３５に作用する。

【００３０】したがって、当該電子部品ｂを装着する場
合は、この吸着ノズル式の保持手段Ａ１を、装着ヘッド
１の取付体２へ、その止着手段１６を介して取り付け
る。なお、該保持手段Ａ１のシャンク部３４の外径は、
取付体２の内径と同径に滑合し得るように定められる。

【００３１】一方、装着される電子部品ｂが、例えば、
図８（ｂ）に示すような、先端ノズル径より大きい開放
部を有するものや、十分な吸引力が作用しにくいものの
場合には、図３および図４に示すチャック式の保持手段
Ａが選択される。

【００３２】前記した装着ヘッド１の取付体２に吸着ノ
ズル式の保持手段Ａ１が取り付けられている場合には、
該保持手段Ａ１を下方へ引き抜けば、止着手段１６の固
定が解除されて取付体２から外れる。

【００３３】この状態で、図３および図４に示すチャッ
ク式の保持手段Ａをその主体３を取付体２へ挿嵌し、止
着手段１６によって該取付体２へ固定すれば、直ちに電
子部品ｂの把持の準備ができる。このとき、一対の進退
体５，５の把持体６，６は、拡開部材３０，３０により
外方へ略水平方向（載置面ｇに対して略平行）に押し広
げられた状態で、電子部品ｂの把持のための待機をして
いる。

【００３４】そして、装着ヘッド１を供給部ｍへ移動さ
せて所定の電子部品ｂの上方へ達すれば、昇降手段１１
により保持手段Ａを降下させると共に、吸気源１３を作
動させて、その吸気を、装着ヘッド１の吸気路１４と連
通する通気路１５から主体３の空気室２０に作用させ
る。

【００３５】すると、この空気室２０内の作動体４が吸
引力により上昇するため（弾機３１を有する場合にはこ
の弾機３１に抗して上昇するため）、該作動体４の作動
面２２，２２がその上昇と共に、進退体５，５の係止片
２５，２５をカム作用により拡開部材３０，３０に抗し
て略水平状態にスライドさせる。これにより、一対の進
退体５，５の把持体６，６は、それぞれ相対的に内方へ
略水平方向（載置面ｇに対して略平行）に移動するた
め、電子部品ｂの側面に対応し、該側面を把持する。

【００３６】昇降手段１１により電子部品ｂを把持した
保持手段Ａを上昇させ、表面実装部品装着機Ｗにおける
装着部ｎへ移動させて、その基板ｃの適所に該電子部品
ｂを装着させることができる。

【００３７】なお、多数種用意された保持手段Ａ，保持
手段Ａ１の交換に際しては、取付体２の内孔へその主体
３部かシャンク部３４を抜き差しするだけの簡単な操作
で行われるもので、機体８の適所に設けた多数ストック
してある慣用のオートツールチェンジャー等の交換体ｈ
を利用することができ、この保持手段Ａ，保持手段Ａ１
の抜き差しを行うとき、この交換体ｈ側において保持手
段Ａ，保持手段Ａ１を妄動しないように保持させること
で、ほとんど完全な自動交換が可能となる。

【００３８】このように、装着する電子部品ｂの形態等
に合わせて、保持手段Ａ，保持手段Ａ１を適宜選択的に
装着ヘッド１の取付体２へ取り付けることにより、様々
な電子部品ｂの種類に対応することができる。しかも、
保持手段Ａ，保持手段Ａ１を作動させる作動源が、共に
吸気源１３を兼用使用することで、構造が簡単となり汎
用性が向上する。

【００３９】

【発明の効果】前述したように本発明の電子部品保持方
法および電子部品の保持手段は、吸着式とチャック式の
保持手段を装着ヘッドの取付体に対して交換して使用す
ることができるから、これら保持手段の保持可能な電子
部品に確実に対応して、正確で円滑な電子部品の装着が
行える。また、これら保持手段の作動にあっては、吸気
源により行われるため、この作動による特別な装置を必
要とせず、小型で簡素な保持手段が得られ、製作コスト
を低減させる。小型となった保持手段は、装着ヘッドの
移動時の慣性力の影響を受けにくく、その分、装着ヘッ
ドの移動位置精度が向上する。等の格別な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する電子部品保持方法および電子部
品の保持手段を使用した表面実装部品装着機の一実施例
の概略を示す装着ヘッド部の要部の拡大側面図である。

【図２】図１における表面実装部品装着機の概略を示す
平面図である。

【図３】図１におけるチャック式の保持手段を示す要部
の縦断正面図である。

【図４】図３における縦断側面図である。

【図５】図４におけるＸ−Ｘ線の断面図である。

【図６】図３における保持手段の分解斜視図である。

【図７】図１における吸着ノズル式の保持手段を示す斜
視図である。

【図８】図１における表面実装部品装着機において装着
される電子部品の各例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ チャック式の保持手段 Ａ１ 吸着ノズル式の保持手段 Ｗ 表面実装部品装着機 ｂ 電子部品 １ 装着ヘッド ２ 取付体 ３ 主体 ４ 作動体 ５ 進退体 ６ 把持体 １３ 吸気源 １４ 吸気路 １５ 通気路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面実装部品装着機における装着ヘッド
   の取付体へ着脱自在に設けた保持手段によって、電子部
   品を保持する電子部品保持方法にあって、 前記装着ヘッドの取付体には、吸気源による吸引力を作
   用させる吸気路を有していて、 この吸引力により、電子部品を吸着して保持する吸着ノ
   ズル式の保持手段と、前記吸引力により、電子部品を把
   持して保持するチャック式の保持手段とを、 前記取付体に対して選択的に交換して電子部品を保持す
   ることを特徴とする電子部品保持方法。
2. 【請求項２】 チャック式の保持手段による電子部品の
   把持は、その把持体が前記電子部品の載置面に対して略
   水平に進退して行うことを特徴とする請求項１記載の電
   子部品保持方法。
3. 【請求項３】 表面実装部品装着機における装着ヘッド
   の取付体へ着脱自在に設けて、前記装着ヘッドの吸気路
   と連通する通気路を内部に有する主体と、この主体内へ
   昇降自在に設けて前記装着ヘッドからの吸気によって上
   昇する作動体と、前記主体に設けて前記作動体の上昇に
   伴って略水平で相対的に進退する一対の進退体と、これ
   ら一対の進退体に設けた電子部品の把持体とを備えさせ
   たことを特徴とする電子部品の保持手段。