JP2001191287A - 電子部品実装用の移載ヘッド - Google Patents

電子部品実装用の移載ヘッド

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JP2001191287A JP2000000623A JP2000000623A JP2001191287A JP 2001191287 A JP2001191287 A JP 2001191287A JP 2000000623 A JP2000000623 A JP 2000000623A JP 2000000623 A JP2000000623 A JP 2000000623A JP 2001191287 A JP2001191287 A JP 2001191287A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着ノズルの着脱を容易にして不具合を防止
することができる電子部品実装用の移載ヘッドを提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 電子部品を真空吸着してピックアップし
基板に実装する電子部品実装用の移載ヘッドにおいて、
下部に電子部品に当接して吸着する吸着部１１ｃが設け
られ上部に装着用のテーパ部１１ａが設けられた吸着ノ
ズル１１を、係止用の凹部１１ｅに嵌入する第２嵌入突
部１３ｃが設けられた把持部材１３をスプリング１４に
よって内側に向かって弾性的に押し付けることにより保
持させる。第２嵌入突部１３ｃの先端部の凹部１１ｅと
の接触面には、潤滑剤を内部に貯溜した溝部１３ｄが設
けられている。これにより、吸着ノズル１１の着脱を容
易にすると共に接触面の摩耗を防止して着脱不具合を減
少させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品をピック
アップして基板に実装する電子部品実装用の移載ヘッド
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の移載などのハンドリングの方
法として、真空吸着による方法が広く用いられている。
この方法は吸着孔が設けられた吸着ノズルを電子部品に
当接させ、吸着孔を真空吸引することによる負圧を利用
して電子部品を吸着するものである。ここで用いられる
吸着ノズルは電子部品に直接当接して用いられ、対象の
電子部品の形状やサイズに応じて種々の形式のものが用
いられるため、一般に電子部品をピックアップして移載
する移載ヘッドは、多種類の吸着ノズルを着脱自在に装
着できるようになっている。
【０００３】この着脱機構として、吸着ノズル部品に係
止用の凹部を形成しておき、この凹部に吸着ノズル保持
用の把持部材をバネ部材などの付勢力によって弾性的に
嵌入させる構造のものが用いられている。この機構は、
吸着ノズルの装着状態ではバネ部材の付勢力によって吸
着ノズルをクランプし、着脱時にはこの付勢力に抗して
吸着ノズルの装着・取り外しを行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記機構に
おいては吸着ノズルの着脱動作の度に、把持部材の嵌入
突部は吸着ノズルの表面を摺動して凹部への嵌入・離脱
を繰り返す。そして、多数回の着脱を繰り返すと、把持
部材の表面が摩耗するとともに摺動面の面荒れが生じて
摺動抵抗が増大する。この結果、吸着ノズルの位置保持
や正常な着脱動作が行えなくなるなどの不具合が発生す
るという問題点があった。
【０００５】そこで本発明は、吸着ノズルの着脱を容易
にして不具合を防止することができる電子部品実装用の
移載ヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子部品
実装用の移載ヘッドは、電子部品を真空吸着してピック
アップし基板に実装する電子部品実装用の移載ヘッドで
あって、下部に電子部品に当接して吸着する吸着部が設
けられ上部に装着用のテーパ部が設けられた吸着ノズル
と、前記テーパ部が嵌合する装着孔が設けられた装着部
と、前記吸着ノズルに形成された係止用の凹部に嵌入す
る嵌入突部を有しこの嵌入突部を前記凹部に弾性的に嵌
入させることにより前記吸着ノズルを係止して前記装着
部に着脱自在に把持させる把持部材と、前記嵌入突部と
凹部との接触面を潤滑する潤滑手段とを備えた。
【０００７】請求項２記載の電子部品実装用の移載ヘッ
ドは、請求項１記載の電子部品実装用の移載ヘッドであ
って、前記潤滑手段は、前記嵌入突部の表面に設けられ
内部に潤滑剤を貯溜する溝部である。
【０００８】本発明によれば、移載ヘッド本体と吸着ヘ
ッドとを保持する把持部材の嵌入突部と吸着ヘッドの凹
部との接触面を潤滑する潤滑手段を備えることにより、
吸着ノズルの着脱を容易にすると共に、接触面の摩耗を
防止して着脱不具合を減少させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の
移載ヘッドの断面図、図３（ａ）は本発明の一実施の形
態の吸着ノズルの断面図、図３（ｂ）は本発明の一実施
の形態の把持部材の斜視図、図４は本発明の一実施の形
態の吸着ノズルの断面図、図５（ａ）は本発明の一実施
の形態の吸着ノズルの断面図、図５（ｂ）は本発明の一
実施の形態の吸着ノズルの部分断面図である。
【００１０】まず図１を参照して電子部品実装装置につ
いて説明する。図１において、基台１の中央部には、Ｘ
方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は、基板３
を搬送し位置決めする位置決め部となっている。搬送路
２の両側には、電子部品の供給部４が配置されており、
供給部４はテーピングされた電子部品を供給するテープ
フィーダ５を有している。
【００１１】Ｘ軸テーブル７には電子部品の移載ヘッド
８が装着されている。移載ヘッド８は多連タイプであ
り、単体の移載ヘッド８Ａに装着された複数の吸着ノズ
ル１１（図２参照）を備えている。Ｘ軸テーブル７は、
１対の平行に配設されたＹ軸テーブル６に架設されてい
る。Ｘ軸テーブル７およびＹ軸テーブル６を駆動するこ
とにより移載ヘッド８は水平移動し、下端部に装着され
た吸着ノズル１１によりテープフィーダ５のピックアッ
プ位置から電子部品をピックアップし、搬送路２上の基
板３に移載する。
【００１２】搬送路２と供給部４の間の移載ヘッド８の
移動経路上には、ラインカメラ９が配設されている。電
子部品を保持した移載ヘッド８をラインカメラ９の上方
を水平移動させながら、ラインカメラ９で電子部品を撮
像することにより電子部品を認識する。ラインカメラ９
の側方には、異なる品種の電子部品を対象とする多種類
の吸着ノズル１１を保持するノズルホルダ１０が配設さ
れている。移載ヘッド８をノズルホルダ１０にアクセス
させることにより、品種切り換え時に吸着ノズル１１を
交換することができる。
【００１３】次に図２を参照して移載ヘッド８について
説明する。図２は移載ヘッド８を構成する単体の移載ヘ
ッド８Ａを示しており、移載ヘッド８Ａの本体部の下部
は吸着ノズル１１の装着部１２となっている。装着部１
２の下面にはテーパ状の装着孔１２ａ（図３（ａ）参
照）が形成されており、装着孔１２ａに吸着ノズル１１
に設けられた装着用のテーパ部１１ａを嵌合させること
により、吸着ノズル１１が装着される。
【００１４】装着部１２の内部には吸引孔１２ｂが形成
されており、吸着ノズル１１の装着状態では、吸引孔１
２ｂは吸着ノズル１１のキャップ１１ｄに形成された吸
引孔を介してパイプ状の吸着部１１ｃの下端部の吸着孔
１１ｇと連通する。したがって吸引孔１２ｂから真空吸
引することにより、吸着孔１１ｇに電子部品を真空吸着
して保持する。テーパ部１１ａの下方には円形の鍔部１
１ｂが設けられており、鍔部１１ｂの下面は電子部品認
識時に光源より照射される照明光を反射する反射板１１
ｆとなっており、吸着孔１１ｇに保持された電子部品を
反射光により照明する。
【００１５】次に、吸着部１１ｃの着脱について、図
４、図５を参照して説明する。図４に示すように、テー
パ部１１ａを上下に貫通して形成された貫通孔１１ｉに
はＯリング１５が装着されており、吸着部１１ｃの外周
に形成された円周溝にＯリング１５が嵌合することによ
り、吸着部１１ｃは吸着ノズル１１に対して上下方向に
位置合わせされて着脱自在に装着されるようになってい
る。
【００１６】このように、パイプ状の吸着部１１ｃのみ
を着脱自在とすることにより、吸着対象の電子部品に応
じた品種切り替えに際しても、吸着ノズル１１全体を取
り替えることなく、吸着部１１ｃのみを交換することで
品種切り換えに対応できる。また、吸着部１１ｃが損耗
した場合においても、吸着ノズル１１全体を廃棄するこ
となく必要部分のみを交換することができ、吸着ノズル
交換のランニングコストを低減できる。
【００１７】また、図５は他の吸着部１１’ｃの例を示
している。この例では、図５（ａ）に示すように、テー
パ部１１ａの貫通孔１１ｉに内径が他の部分よりも大き
い異径部１６を設けておき、この異径部１６と吸着部１
１’ｃの上端部に設けられた拡管部１７によって吸着部
１１’ｃを係止するようにしたものである。
【００１８】図５（ｂ）を参照して装着方法を説明す
る。吸着部１１’ｃは当初は全て同外径のパイプ状部材
で製作されており、拡管部１７に対応する範囲に設けら
れた小孔部１７ａのみ、内径が小さく製作されている。
装着時には、吸着部１１’ｃを貫通孔１１ｉに挿入し、
上端部が異径部１６に到達したことを確認して内孔に拡
管ピン１８を圧入する。
【００１９】これにより、小孔部１７ａの内径が押し広
げられると同時に外径が拡大されて拡管部１７が形成さ
れる。そして拡管部１７が異径部１６によって係止され
ることにより、吸着部１１’ｃは吸着ノズル１１に装着
される。吸着部１１’ｃの取り外しには、テーパ部１１
ａのキャップ部材１１ｄを外し貫通孔１１ｉの上面から
吸着部１１’ｃを強く押し下げることにより、吸着部１
１’ｃを強制的に下方に押し出す。この方法によって
も、吸着部１１’ｃのみを交換することができ、吸着ノ
ズル交換のランニングコストを低減できる。
【００２０】次に、吸着ノズル１１を装着部１２に保持
する保持手段について説明する。吸着ノズル１１は、複
数の把持部材１３を対向させた状態で円環状のスプリン
グ１４によって装着部１２と吸着ノズル１１の接合部分
に押しつけることにより保持される。図３（ａ）に示す
ように、装着部１２の下端部は外径が削り込まれた段付
き部となっており、段付き部には円周状の凹部１２ｃが
形成されている。
【００２１】また図３（ｂ）に示すように、把持部材１
３の上下両端部にはそれぞれ内側方向（装着状態におい
て）に突出した第１嵌入突部１３ａ、第２嵌入突部１３
ｃが設けられている。また、把持部材１３の背面には、
スプリング１４が嵌合する断面形状の凹部１３ｂが形成
されている。さらに、第２嵌入突部１３ｃの先端部に
は、溝部１３ｄが形成されている。第２嵌入突部１３ｃ
の表面に潤滑剤を塗布することにより、溝部１３ｄの内
部には潤滑剤が貯溜される。
【００２２】把持部材１３は、装着部１２に設けられた
凹部１２ｃに第１嵌入突部１３ａを嵌入させた状態で取
り付けられ、この状態で円環状のスプリング１４を凹部
１３ｂに嵌め合わせることにより装着部１２に対して外
側から弾性的に押圧される。そして、吸着ノズル１１が
正しい位置に装着された状態では、第２嵌入突部１３ｃ
が吸着ノズル１１のテーパ部１１ａの下端部に設けられ
た係止用の凹部１１ｅに弾性的に嵌入する。このよう
に、把持部材１３の２つの嵌入突部１３ａ，１３ｃが共
に凹部１２ｃ、凹部１１ｅに嵌入することにより、吸着
ノズル１１は装着部１２に保持される。
【００２３】次に、吸着ノズル１１の脱着動作について
説明する。まず装着動作について説明する。装着動作は
把持部材１３を装着部１２に取り付けた状態で行われ
る。この状態から、吸着ノズル１１のテーパ部１１ａを
装着孔１２ａ内に挿入すると、把持部材１３の第２嵌入
突部１３ｃがテーパ部１１ａに当接する。この状態から
さらにテーパ部１１ａを挿入すると、図３（ａ）に示す
ように第２嵌入突部１３ｃはスプリング１４の付勢力に
抗してテーパ部１１ａの斜面に沿って外側へ押し広げら
れる。そして第２嵌入突部１３ｃが凹部１１ｅに嵌入
し、吸着ノズル１１は装着状態となる。
【００２４】また、吸着ノズル１１の取り外しには、上
記と逆の動作を行う。すなわち、装着状態の吸着ノズル
１１を、スプリング１４の付勢力による保持力より大き
い力で装着部１２から引き離す。これにより、把持部材
１３の第２嵌入突部１３ｃは凹部１１ｅから離脱し、さ
らに吸着ノズル１１を引き離すことにより吸着ノズル１
１の取り外しが完了する。
【００２５】上記装着・取り外し動作の過程において、
第２嵌入突部１３ｃの先端部はテーパ部１１ａの表面に
接触する。このとき、接触面にはスプリング１４による
押圧力が作用するが、前述のように第２嵌入突部１３ｃ
の表面には溝部１３ｄ内に貯溜された潤滑剤が滲出して
供給される。すなわち、溝部１３ｄは第２嵌入突部１３
ｃと凹部１１ｅとの接触面を潤滑する潤滑手段となって
いる。
【００２６】このため、接触面の摺動抵抗が大幅に減少
して吸着ノズル１１の着脱が容易に行われ、接触面の異
常摩耗や面荒れが生じることがなく、装着不良などの不
具合が発生しない。なお、潤滑手段としては、溝部１３
ｄ内に潤滑剤を貯溜する方法以外にも、第２嵌入突部１
３ｃの表面に自己潤滑性材料をコーティングする方法
や、第２嵌入突部１３ｃの材質自体を自己潤滑性材料で
製作するなどの方法を用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、移載ヘッド本体と吸着
ヘッドとを保持する把持部材の嵌入突部と吸着ヘッドの
凹部との接触面を潤滑する潤滑手段を備えたので、吸着
ヘッドの着脱を容易にすると共に、接触面の異常摩耗を
防止して吸着ノズルの着脱不具合を減少させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜
視図
【図２】本発明の一実施の形態の移載ヘッドの断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の吸着ノズルの断
面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の把持部材の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の吸着ノズルの断面図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の吸着ノズルの断
面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の吸着ノズルの部分断面図
【符号の説明】
３ 基板 ８，８Ａ 移載ヘッド １１ 吸着ノズル １１ａ テーパ部 １１ｃ 吸着部 １２ 装着部 １３ 把持部材 １３ａ 第１嵌入突部 １３ｃ 第２嵌入突部 １４ スプリング
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 DS01 FS01 GS00 GS03 NS17 3F061 AA01 CA01 DA00 DA03 DB06 5E313 AA01 AA11 AA18 CC03 CC04 CC07 DD05 DD31 EE03 EE24 EE25 EE34 FF24 FF28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子部品を真空吸着してピックアップし基
    板に実装する電子部品実装用の移載ヘッドであって、下
    部に電子部品に当接して吸着する吸着部が設けられ上部
    に装着用のテーパ部が設けられた吸着ノズルと、前記テ
    ーパ部が嵌合する装着孔が設けられた装着部と、前記吸
    着ノズルに形成された係止用の凹部に嵌入する嵌入突部
    を有しこの嵌入突部を前記凹部に弾性的に嵌入させるこ
    とにより前記吸着ノズルを係止して前記装着部に着脱自
    在に把持させる把持部材と、前記嵌入突部と凹部との接
    触面を潤滑する潤滑手段とを備えたことを特徴とする電
    子部品実装用の移載ヘッド。
  2. 【請求項２】前記潤滑手段は、前記嵌入突部の表面に設
    けられ内部に潤滑剤を貯溜する溝部であることを特徴と
    する請求項１記載の電子部品実装用の移載ヘッド。
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