JP2002264063A - 部品吸着装置および部品の移載方法 - Google Patents
部品吸着装置および部品の移載方法Info
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- JP2002264063A JP2002264063A JP2001064931A JP2001064931A JP2002264063A JP 2002264063 A JP2002264063 A JP 2002264063A JP 2001064931 A JP2001064931 A JP 2001064931A JP 2001064931 A JP2001064931 A JP 2001064931A JP 2002264063 A JP2002264063 A JP 2002264063A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】部品を吸着して移動している間、部品姿勢を保
ったまま移動でき、かつリリース時に圧縮エアーの吹き
出しを必要としない機構の簡単な部品吸着装置を提供す
る。 【解決手段】部品吸着装置は、真空吸引装置５と接続さ
れたノズル本体１と、ノズル本体１から下方へ垂設さ
れ、下端部に部品Ｗを真空吸着する吸引穴２ａを有する
吸着ノズル２と、吸着ノズルの周囲２を取り囲み、かつ
吸着ノズル２に対して上下方向に相対移動自在に設けら
れ、吸着ノズル２による部品吸着力より低い圧力で部品
の上面に接するブレーキ板８と、ブレーキ板８の下限位
置が吸着ノズル２の下端面より下方になるようにブレー
キ板８の上下方向のストロークを規制するストローク規
制手段９と、ノズル本体１を第１の位置と第２の位置と
の間で移動させる作動機構６と、真空吸引装置５および
作動機構６を制御する制御手段７とを備える。
ったまま移動でき、かつリリース時に圧縮エアーの吹き
出しを必要としない機構の簡単な部品吸着装置を提供す
る。 【解決手段】部品吸着装置は、真空吸引装置５と接続さ
れたノズル本体１と、ノズル本体１から下方へ垂設さ
れ、下端部に部品Ｗを真空吸着する吸引穴２ａを有する
吸着ノズル２と、吸着ノズルの周囲２を取り囲み、かつ
吸着ノズル２に対して上下方向に相対移動自在に設けら
れ、吸着ノズル２による部品吸着力より低い圧力で部品
の上面に接するブレーキ板８と、ブレーキ板８の下限位
置が吸着ノズル２の下端面より下方になるようにブレー
キ板８の上下方向のストロークを規制するストローク規
制手段９と、ノズル本体１を第１の位置と第２の位置と
の間で移動させる作動機構６と、真空吸引装置５および
作動機構６を制御する制御手段７とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は微小部品の移載や実
装、組立などに適した部品吸着装置に関するものであ
る。
装、組立などに適した部品吸着装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、小型の電子部品を回路基板に自動
実装する場合や、電子部品をパレットとフィーダとの間
で移載する場合などに、部品吸着装置が広く用いられて
いる。部品吸着装置は、部品を真空吸着するノズルと、
このノズルを上下方向および水平方向に作動させる作動
手段とを備えており、作動手段はノズルを上下方向に移
動させるボイスコイルモータ、シリンダ、カム機構など
の昇降機構と、ノズルを含む昇降機構全体を水平方向へ
移動させるＸＹロボットなどの移動機構とで構成されて
いる。上記作動手段によってノズルを上下方向および水
平方向に移動させることで、部品の吸着，実装，移載な
どの作業を行うことができる。
実装する場合や、電子部品をパレットとフィーダとの間
で移載する場合などに、部品吸着装置が広く用いられて
いる。部品吸着装置は、部品を真空吸着するノズルと、
このノズルを上下方向および水平方向に作動させる作動
手段とを備えており、作動手段はノズルを上下方向に移
動させるボイスコイルモータ、シリンダ、カム機構など
の昇降機構と、ノズルを含む昇降機構全体を水平方向へ
移動させるＸＹロボットなどの移動機構とで構成されて
いる。上記作動手段によってノズルを上下方向および水
平方向に移動させることで、部品の吸着，実装，移載な
どの作業を行うことができる。
【０００３】従来の部品吸着装置では、吸着された電子
部品の移動中の姿勢を安定化させるために、吸着ノズル
の吸引圧を高くしたり、吸引穴を大きくするなどの対策
がとられている。また、吸着された電子部品をリリース
する場合には、吸着ノズルから圧縮エアーを吹き出すの
が通例である。
部品の移動中の姿勢を安定化させるために、吸着ノズル
の吸引圧を高くしたり、吸引穴を大きくするなどの対策
がとられている。また、吸着された電子部品をリリース
する場合には、吸着ノズルから圧縮エアーを吹き出すの
が通例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、吸着ノズルの
吸引圧を高くすると、部品が圧電部品のような脆弱な部
品である場合、部品の割れや欠けなどを招きやすく、部
品の信頼性が低下する。また、吸引穴の径を大きくする
と、微小部品を取り扱う場合には、部品とノズルとの相
対位置がずれた時に部品が吸引穴に入り込んでしまうと
いう問題がある。さらに、リリース時にノズルから圧縮
エアーを吹き出すと、部品の姿勢が悪化するという問題
がある。特に、高精度な位置決めを必要とする実装時に
は、回路との接続不良を招く可能性がある。複数のノズ
ルを用いて複数の部品を一括して移載するマルチノズル
タイプの部品吸着装置の場合には、個々のノズルで圧縮
エアーの吹き出し量にばらつきがあると、部品のリリー
スタイミングにずれを生じ、能力低下を招く欠点があ
る。
吸引圧を高くすると、部品が圧電部品のような脆弱な部
品である場合、部品の割れや欠けなどを招きやすく、部
品の信頼性が低下する。また、吸引穴の径を大きくする
と、微小部品を取り扱う場合には、部品とノズルとの相
対位置がずれた時に部品が吸引穴に入り込んでしまうと
いう問題がある。さらに、リリース時にノズルから圧縮
エアーを吹き出すと、部品の姿勢が悪化するという問題
がある。特に、高精度な位置決めを必要とする実装時に
は、回路との接続不良を招く可能性がある。複数のノズ
ルを用いて複数の部品を一括して移載するマルチノズル
タイプの部品吸着装置の場合には、個々のノズルで圧縮
エアーの吹き出し量にばらつきがあると、部品のリリー
スタイミングにずれを生じ、能力低下を招く欠点があ
る。
【０００５】圧縮エアーの吹き出しに代えて、ノズルに
対して横方向から掻き取り部材を作動させることで、ノ
ズルに付着している電子部品を掻き取る方法もあるが、
この場合にはノズルの近傍に掻き取り機構を設ける必要
があるので、機構が複雑になり、コスト上昇を招く欠点
がある。
対して横方向から掻き取り部材を作動させることで、ノ
ズルに付着している電子部品を掻き取る方法もあるが、
この場合にはノズルの近傍に掻き取り機構を設ける必要
があるので、機構が複雑になり、コスト上昇を招く欠点
がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、部品を吸着して
移動している間、部品姿勢を保ったまま移動でき、かつ
リリース時に圧縮エアーの吹き出しを必要としない機構
の簡単な部品吸着装置および部品の移載方法を提供する
ことにある。
移動している間、部品姿勢を保ったまま移動でき、かつ
リリース時に圧縮エアーの吹き出しを必要としない機構
の簡単な部品吸着装置および部品の移載方法を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１ま
たは７に記載の発明によって達成される。請求項１に係
る発明は、真空吸引装置と接続されたノズル本体と、ノ
ズル本体から下方へ垂設され、下端部に部品を真空吸着
する吸引穴を有する吸着ノズルと、吸着ノズルの周囲を
取り囲み、かつ吸着ノズルに対して上下方向に相対移動
自在に設けられ、吸着ノズルによる部品吸着力より低い
圧力で部品の上面に接するブレーキ板と、ブレーキ板の
下限位置が吸着ノズルの下端面より下方になるようにブ
レーキ板の上下方向のストロークを規制するストローク
規制手段と、を備えたことを特徴とする部品吸着装置で
ある。
たは７に記載の発明によって達成される。請求項１に係
る発明は、真空吸引装置と接続されたノズル本体と、ノ
ズル本体から下方へ垂設され、下端部に部品を真空吸着
する吸引穴を有する吸着ノズルと、吸着ノズルの周囲を
取り囲み、かつ吸着ノズルに対して上下方向に相対移動
自在に設けられ、吸着ノズルによる部品吸着力より低い
圧力で部品の上面に接するブレーキ板と、ブレーキ板の
下限位置が吸着ノズルの下端面より下方になるようにブ
レーキ板の上下方向のストロークを規制するストローク
規制手段と、を備えたことを特徴とする部品吸着装置で
ある。
【０００８】また、請求項７に係る発明は、真空吸引装
置と接続されたノズル本体と、ノズル本体から下方へ垂
設され、下端部に部品を真空吸着する吸引穴を有する吸
着ノズルと、吸着ノズルの周囲を取り囲み、かつ吸着ノ
ズルに対して上下方向に相対移動自在に設けられ、吸着
ノズルによる部品吸着力より低い圧力で部品の上面に接
するブレーキ板と、ブレーキ板の下限位置が吸着ノズル
の下端面より下方になるようにブレーキ板の上下方向の
ストロークを規制するストローク規制手段と、上記ノズ
ル本体を第１の位置と第２の位置との間で移動させる作
動手段とを備えた部品吸着装置を用い、第１の位置に配
置された部品を吸着ノズルで吸着するとともに、ブレー
キ板を部品の上面に接触させる工程と、吸着ノズルによ
り部品を吸着し、かつ部品の上面にブレーキ板を所定の
圧力で接触させた状態で、ノズル本体を第１の位置から
第２の位置に移動させる工程と、第２の位置で吸着ノズ
ルの吸引を停止することにより、ブレーキ板の圧力によ
り部品を吸着ノズルから引き離し、部品を第２の位置に
リリースする工程と、を有することを特徴とする部品の
移載方法を提供する。
置と接続されたノズル本体と、ノズル本体から下方へ垂
設され、下端部に部品を真空吸着する吸引穴を有する吸
着ノズルと、吸着ノズルの周囲を取り囲み、かつ吸着ノ
ズルに対して上下方向に相対移動自在に設けられ、吸着
ノズルによる部品吸着力より低い圧力で部品の上面に接
するブレーキ板と、ブレーキ板の下限位置が吸着ノズル
の下端面より下方になるようにブレーキ板の上下方向の
ストロークを規制するストローク規制手段と、上記ノズ
ル本体を第１の位置と第２の位置との間で移動させる作
動手段とを備えた部品吸着装置を用い、第１の位置に配
置された部品を吸着ノズルで吸着するとともに、ブレー
キ板を部品の上面に接触させる工程と、吸着ノズルによ
り部品を吸着し、かつ部品の上面にブレーキ板を所定の
圧力で接触させた状態で、ノズル本体を第１の位置から
第２の位置に移動させる工程と、第２の位置で吸着ノズ
ルの吸引を停止することにより、ブレーキ板の圧力によ
り部品を吸着ノズルから引き離し、部品を第２の位置に
リリースする工程と、を有することを特徴とする部品の
移載方法を提供する。
【０００９】本発明の部品吸着装置を用いて部品を第１
の位置から第２の位置へ移載する動作を説明する。ま
ず、第１の位置に配置された部品の上方にノズル本体を
移動させると、ブレーキ板が吸着ノズルより下方へ突出
しているので、ブレーキ板が部品の上面に先に接触す
る。この状態で、吸着ノズルにより部品を吸着すると、
吸着ノズルの吸着力の方がブレーキ板による部品への圧
力より大きいので、ブレーキ板が持ち上げられ、ブレー
キ板が部品に所定の圧力で接触する。この状態でノズル
本体を第２の位置の方向へ移動させると、ブレーキ板が
部品の上面に接触しているので、ブレーキ板と部品との
摩擦力により部品の姿勢が変化することがない。そのた
め、ノズル本体を高速で移動させることが可能となる。
ノズル本体を第２の位置まで移動させた後、吸着ノズル
の吸引を停止すると、ブレーキ板を持ち上げていた吸引
力がなくなるので、ブレーキ板の圧力により部品は吸着
ノズルから引き離される。つまり、圧縮エアーを吹き出
さなくても部品は吸着ノズルから簡単に離れる。そし
て、吸着ノズルから離れた部品は第２の位置へリリース
される。部品を第２の位置へリリースした後もブレーキ
板が部品を押えるようにすれば、リリース時の部品の姿
勢が一層安定する。
の位置から第２の位置へ移載する動作を説明する。ま
ず、第１の位置に配置された部品の上方にノズル本体を
移動させると、ブレーキ板が吸着ノズルより下方へ突出
しているので、ブレーキ板が部品の上面に先に接触す
る。この状態で、吸着ノズルにより部品を吸着すると、
吸着ノズルの吸着力の方がブレーキ板による部品への圧
力より大きいので、ブレーキ板が持ち上げられ、ブレー
キ板が部品に所定の圧力で接触する。この状態でノズル
本体を第２の位置の方向へ移動させると、ブレーキ板が
部品の上面に接触しているので、ブレーキ板と部品との
摩擦力により部品の姿勢が変化することがない。そのた
め、ノズル本体を高速で移動させることが可能となる。
ノズル本体を第２の位置まで移動させた後、吸着ノズル
の吸引を停止すると、ブレーキ板を持ち上げていた吸引
力がなくなるので、ブレーキ板の圧力により部品は吸着
ノズルから引き離される。つまり、圧縮エアーを吹き出
さなくても部品は吸着ノズルから簡単に離れる。そし
て、吸着ノズルから離れた部品は第２の位置へリリース
される。部品を第２の位置へリリースした後もブレーキ
板が部品を押えるようにすれば、リリース時の部品の姿
勢が一層安定する。
【００１０】請求項２のように、ノズル本体を第１の位
置と第２の位置との間で移動させる作動手段を設け、第
１の位置に配置された部品を吸着して第２の位置へリリ
ースするよう真空吸引装置および作動手段を制御する制
御手段を設ければ、部品を第１の位置から第２の位置へ
自動的に移載できる。
置と第２の位置との間で移動させる作動手段を設け、第
１の位置に配置された部品を吸着して第２の位置へリリ
ースするよう真空吸引装置および作動手段を制御する制
御手段を設ければ、部品を第１の位置から第２の位置へ
自動的に移載できる。
【００１１】請求項３のように、ノズル本体に複数本の
吸着ノズルを平行に垂設し、ブレーキ板に各吸着ノズル
が摺動自在に挿通される複数の穴を設けるのが望まし
い。この場合には、複数のノズルを用いて複数の部品を
一括して移載するマルチノズルタイプの部品吸着装置を
容易に構成できる。ブレーキ板は単一板で構成できるの
で、構造を簡素化できる。複数のノズルを備えた従来の
マルチノズルタイプの場合には、各ノズルの圧縮エアー
の吹き出し量のばらつきのため、部品のリリースタイミ
ングにずれを生じる問題があったが、請求項３ではブレ
ーキ板が単一板で構成できるので、リリースタイミング
のずれを解消できる。
吸着ノズルを平行に垂設し、ブレーキ板に各吸着ノズル
が摺動自在に挿通される複数の穴を設けるのが望まし
い。この場合には、複数のノズルを用いて複数の部品を
一括して移載するマルチノズルタイプの部品吸着装置を
容易に構成できる。ブレーキ板は単一板で構成できるの
で、構造を簡素化できる。複数のノズルを備えた従来の
マルチノズルタイプの場合には、各ノズルの圧縮エアー
の吹き出し量のばらつきのため、部品のリリースタイミ
ングにずれを生じる問題があったが、請求項３ではブレ
ーキ板が単一板で構成できるので、リリースタイミング
のずれを解消できる。
【００１２】請求項４のように、ストローク規制手段を
吊り下げボルトで構成してもよい。この場合には、ブレ
ーキ板は重力によって吸着ノズルに対して下方へ移動し
ようとするので、吊り下げボルトによって下限位置を規
定すれば、ブレーキ板の下限位置を常に正確に設定でき
る。この場合、ブレーキ板が部品の上面に接する圧力
は、ブレーキ板の重量によって決定される。
吊り下げボルトで構成してもよい。この場合には、ブレ
ーキ板は重力によって吸着ノズルに対して下方へ移動し
ようとするので、吊り下げボルトによって下限位置を規
定すれば、ブレーキ板の下限位置を常に正確に設定でき
る。この場合、ブレーキ板が部品の上面に接する圧力
は、ブレーキ板の重量によって決定される。
【００１３】請求項５のように、ストローク規制手段を
引張スプリングで構成してもよい。この場合には、ブレ
ーキ板が部品の上面に接する圧力は、ブレーキ板の重量
と引張スプリングのばね力との差によって決定される。
そのため、ブレーキ板の部品に対する圧力を小さくする
ことができ、部品への負荷を軽減できる。
引張スプリングで構成してもよい。この場合には、ブレ
ーキ板が部品の上面に接する圧力は、ブレーキ板の重量
と引張スプリングのばね力との差によって決定される。
そのため、ブレーキ板の部品に対する圧力を小さくする
ことができ、部品への負荷を軽減できる。
【００１４】請求項６のように、ブレーキ板を下方へ付
勢する圧縮スプリングを設け、ブレーキ板が、その重量
による力とスプリングの圧縮力との和に応じた圧力で部
品の上面に接するようにしてもよい。すなわち、吸着ノ
ズルの吸引圧が高い場合、リリース時に部品が吸着ノズ
ルの吸引穴に強く付着して離れない可能性があるが、ブ
レーキ板を下方へ付勢する圧縮スプリングを設けること
で、吸着ノズルから部品を強制的に引き離すことがで
き、圧縮エアーの吹き出しを必要としない。また、圧縮
スプリングは移動時におけるブレーキ板の振動を抑制す
る機能も有する。
勢する圧縮スプリングを設け、ブレーキ板が、その重量
による力とスプリングの圧縮力との和に応じた圧力で部
品の上面に接するようにしてもよい。すなわち、吸着ノ
ズルの吸引圧が高い場合、リリース時に部品が吸着ノズ
ルの吸引穴に強く付着して離れない可能性があるが、ブ
レーキ板を下方へ付勢する圧縮スプリングを設けること
で、吸着ノズルから部品を強制的に引き離すことがで
き、圧縮エアーの吹き出しを必要としない。また、圧縮
スプリングは移動時におけるブレーキ板の振動を抑制す
る機能も有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明にかかる部品
吸着装置の第１実施例を示す。この実施例はマルチノズ
ルタイプの部品吸着装置を示し、複数本（ここでは５
本）の吸着ノズル２を有するノズル本体１を備えてい
る。各吸着ノズル２はノズル本体１から下方へ一定ピッ
チ間隔ｘで垂設されており、ノズル本体１の内部から各
吸着ノズル２の下端部に形成された吸引穴２ａへ通じる
エアー通路３が設けられている。エアー通路３はエアー
配管４を介して真空吸引装置５に接続されている。ノズ
ル本体１はＸＹロボット等よりなる作動機構６によって
Ｘ，Ｙ方向およびＺ方向に作動される。すなわち、ノズ
ル本体１はＺ軸作動機構６ａによってＺ軸方向（上下方
向）に作動され、Ｚ軸作動機構６ａはＹ軸作動機構６ｂ
によってＹ軸方向に作動され、Ｙ軸作動機構６ｂはＸ軸
作動機構６ｃによってＸ軸方向に作動される。これら作
動機構６ａ，６ｂ，６ｃには、例えばエアーシリンダ、
ボイスコイルモータ，モータおよびボールネジ機構など
が用いられる。真空吸引装置５および作動機構６は、電
子制御回路よりなる制御装置７によって制御される。制
御装置７には、図示しない位置センサからノズル２の位
置情報や部品Ｗの姿勢情報などが入力される。なお、作
動機構６にノズル本体１の回転位置の補正を行うθ軸機
構を設けてもよい。
吸着装置の第１実施例を示す。この実施例はマルチノズ
ルタイプの部品吸着装置を示し、複数本（ここでは５
本）の吸着ノズル２を有するノズル本体１を備えてい
る。各吸着ノズル２はノズル本体１から下方へ一定ピッ
チ間隔ｘで垂設されており、ノズル本体１の内部から各
吸着ノズル２の下端部に形成された吸引穴２ａへ通じる
エアー通路３が設けられている。エアー通路３はエアー
配管４を介して真空吸引装置５に接続されている。ノズ
ル本体１はＸＹロボット等よりなる作動機構６によって
Ｘ，Ｙ方向およびＺ方向に作動される。すなわち、ノズ
ル本体１はＺ軸作動機構６ａによってＺ軸方向（上下方
向）に作動され、Ｚ軸作動機構６ａはＹ軸作動機構６ｂ
によってＹ軸方向に作動され、Ｙ軸作動機構６ｂはＸ軸
作動機構６ｃによってＸ軸方向に作動される。これら作
動機構６ａ，６ｂ，６ｃには、例えばエアーシリンダ、
ボイスコイルモータ，モータおよびボールネジ機構など
が用いられる。真空吸引装置５および作動機構６は、電
子制御回路よりなる制御装置７によって制御される。制
御装置７には、図示しない位置センサからノズル２の位
置情報や部品Ｗの姿勢情報などが入力される。なお、作
動機構６にノズル本体１の回転位置の補正を行うθ軸機
構を設けてもよい。
【００１６】ノズル本体１の下部には、吸着ノズル２に
対して上下方向に相対移動自在なブレーキ板８が設けら
れている。ブレーキ板８は平板状の板材よりなり、各吸
着ノズル２の周囲を取り囲みかつ摺動自在に挿通される
複数の穴８ａを備えている。これら穴８ａが吸着ノズル
２の外周面に摺接することで、ブレーキ板８は上下方向
にのみガイドされている。部品Ｗとの摩擦抵抗を高める
ため、ブレーキ板８の下面に微小な凹凸や粗面を形成し
てもよい。ブレーキ板８は引張スプリング９を介してノ
ズル本体１から吊り下げ支持されており、引張スプリン
グ９によってブレーキ板８の下限位置が吸着ノズル２の
下端面より所定高さｈだけ下方になるようにブレーキ板
８の上下方向のストロークが規制されている。この高さ
ｈは、ブレーキ板８の厚みｄより小さく設定されてい
る。
対して上下方向に相対移動自在なブレーキ板８が設けら
れている。ブレーキ板８は平板状の板材よりなり、各吸
着ノズル２の周囲を取り囲みかつ摺動自在に挿通される
複数の穴８ａを備えている。これら穴８ａが吸着ノズル
２の外周面に摺接することで、ブレーキ板８は上下方向
にのみガイドされている。部品Ｗとの摩擦抵抗を高める
ため、ブレーキ板８の下面に微小な凹凸や粗面を形成し
てもよい。ブレーキ板８は引張スプリング９を介してノ
ズル本体１から吊り下げ支持されており、引張スプリン
グ９によってブレーキ板８の下限位置が吸着ノズル２の
下端面より所定高さｈだけ下方になるようにブレーキ板
８の上下方向のストロークが規制されている。この高さ
ｈは、ブレーキ板８の厚みｄより小さく設定されてい
る。
【００１７】図１において、Ｐは第１の位置に配置され
たパレットであり、パレットＰには所定ピッチｘ間隔で
複数の部品収納穴Ｒが形成され、各穴Ｒには部品Ｗがそ
れぞれ収納されている。部品収納穴Ｒのピッチｘは、吸
着ノズル２のピッチ間隔ｘに等しく設定されている。ま
た、Ｆは第２の位置に配置されたフィーダであり、フィ
ーダＦには部品搬送溝ｆ１が形成され、この溝ｆ１にそ
って部品Ｗは矢印方向Ａに搬送される。部品搬送溝ｆ１
の溝幅は、ブレーキ板８の幅よりやや広く設定されてい
る。この実施例では、部品搬送溝ｆ１の深さを部品Ｗの
高さより深くしたが、部品搬送溝ｆの深さを部品Ｗの高
さと同じまたは浅くしてもよい。この場合には、部品搬
送溝ｆ１の溝幅がブレーキ板８の幅より狭くても構わな
い。
たパレットであり、パレットＰには所定ピッチｘ間隔で
複数の部品収納穴Ｒが形成され、各穴Ｒには部品Ｗがそ
れぞれ収納されている。部品収納穴Ｒのピッチｘは、吸
着ノズル２のピッチ間隔ｘに等しく設定されている。ま
た、Ｆは第２の位置に配置されたフィーダであり、フィ
ーダＦには部品搬送溝ｆ１が形成され、この溝ｆ１にそ
って部品Ｗは矢印方向Ａに搬送される。部品搬送溝ｆ１
の溝幅は、ブレーキ板８の幅よりやや広く設定されてい
る。この実施例では、部品搬送溝ｆ１の深さを部品Ｗの
高さより深くしたが、部品搬送溝ｆの深さを部品Ｗの高
さと同じまたは浅くしてもよい。この場合には、部品搬
送溝ｆ１の溝幅がブレーキ板８の幅より狭くても構わな
い。
【００１８】ここで、上記構成よりなる部品吸着装置の
作動について、図２，図３を参照して説明する。ここで
は、第１の位置にあるパレットＰから、第２の位置にあ
るフィーダＦへ複数の部品Ｗを一括して移載する動作に
ついて説明する。図２は第１の位置に配置されたパレッ
トＰの上方へノズル本体１を移動させた状態を示す。ブ
レーキ板８は吸着ノズル２の下端面より所定高さｈだけ
下方に位置している。次に、図３の（ａ）のように、作
動機構６によってノズル本体１を降下させ、吸着ノズル
２の吸引穴２ａからエアー吸引を行い、部品Ｗを吸着す
る。この時、ブレーキ板８が吸着ノズル２より下方へ突
出しているので、吸着ノズル２が部品Ｗに接触する前に
ブレーキ板８が接触し、部品Ｗの姿勢を安定化させる。
ブレーキ板８の部品Ｗに接する圧力は、ブレーキ板８の
重量による力と引張スプリング９のばね力との差の力で
与えられ、吸着ノズル２による部品吸着力に比べて低く
設定されているので、吸着ノズル２が部品Ｗを吸着する
と同時に、ブレーキ板８は高さｈ（図２参照）だけ持ち
上げられる。次に、図３の（ｂ）のように、作動機構６
によってノズル本体１を上昇させ、第２の位置へ移動さ
せる。移動中、吸着ノズル２による部品吸着力に比べ
て、部品Ｗに接するブレーキ板８の圧力の方が低く設定
されているので、部品Ｗが吸着ノズル２から落下するこ
とがない。また、部品Ｗの上面にブレーキ板８が接触す
ることで、接触面積が増加し、部品Ｗの横ずれや回転な
どの姿勢悪化を防止できる。そのため、ノズル本体１を
高速移動させることが可能である。次に、図３の（ｃ）
のように、ノズル本体１が第２の位置へ到達した後、作
動機構６によってブレーキ板８がフィーダＦの部品搬送
溝ｆ１の中に入る位置までノズル本体１を降下させ、吸
着ノズル２のエアー吸引を停止する。吸引停止により、
ブレーキ板８を持ち上げていた吸引力がなくなるので、
ブレーキ板８の圧力（重量による力−ばね力）により部
品Ｗは吸着ノズル２から引き離される。そのため、圧縮
エアーを吹き出さなくても部品Ｗは吸着ノズル２から簡
単に離れ、部品ＷはフィーダＦ上にリリースされる。部
品ＷをフィーダＦの部品搬送溝ｆ１の底面上にリリース
すると、フィーダＦに移載された部品Ｗは、その上面が
ブレーキ板８によってカバーされるので、部品Ｗの跳ね
上がりが防止される。その後、部品Ｗは部品搬送溝ｆ１
にそって所定位置へ搬送される。
作動について、図２，図３を参照して説明する。ここで
は、第１の位置にあるパレットＰから、第２の位置にあ
るフィーダＦへ複数の部品Ｗを一括して移載する動作に
ついて説明する。図２は第１の位置に配置されたパレッ
トＰの上方へノズル本体１を移動させた状態を示す。ブ
レーキ板８は吸着ノズル２の下端面より所定高さｈだけ
下方に位置している。次に、図３の（ａ）のように、作
動機構６によってノズル本体１を降下させ、吸着ノズル
２の吸引穴２ａからエアー吸引を行い、部品Ｗを吸着す
る。この時、ブレーキ板８が吸着ノズル２より下方へ突
出しているので、吸着ノズル２が部品Ｗに接触する前に
ブレーキ板８が接触し、部品Ｗの姿勢を安定化させる。
ブレーキ板８の部品Ｗに接する圧力は、ブレーキ板８の
重量による力と引張スプリング９のばね力との差の力で
与えられ、吸着ノズル２による部品吸着力に比べて低く
設定されているので、吸着ノズル２が部品Ｗを吸着する
と同時に、ブレーキ板８は高さｈ（図２参照）だけ持ち
上げられる。次に、図３の（ｂ）のように、作動機構６
によってノズル本体１を上昇させ、第２の位置へ移動さ
せる。移動中、吸着ノズル２による部品吸着力に比べ
て、部品Ｗに接するブレーキ板８の圧力の方が低く設定
されているので、部品Ｗが吸着ノズル２から落下するこ
とがない。また、部品Ｗの上面にブレーキ板８が接触す
ることで、接触面積が増加し、部品Ｗの横ずれや回転な
どの姿勢悪化を防止できる。そのため、ノズル本体１を
高速移動させることが可能である。次に、図３の（ｃ）
のように、ノズル本体１が第２の位置へ到達した後、作
動機構６によってブレーキ板８がフィーダＦの部品搬送
溝ｆ１の中に入る位置までノズル本体１を降下させ、吸
着ノズル２のエアー吸引を停止する。吸引停止により、
ブレーキ板８を持ち上げていた吸引力がなくなるので、
ブレーキ板８の圧力（重量による力−ばね力）により部
品Ｗは吸着ノズル２から引き離される。そのため、圧縮
エアーを吹き出さなくても部品Ｗは吸着ノズル２から簡
単に離れ、部品ＷはフィーダＦ上にリリースされる。部
品ＷをフィーダＦの部品搬送溝ｆ１の底面上にリリース
すると、フィーダＦに移載された部品Ｗは、その上面が
ブレーキ板８によってカバーされるので、部品Ｗの跳ね
上がりが防止される。その後、部品Ｗは部品搬送溝ｆ１
にそって所定位置へ搬送される。
【００１９】上記のようにブレーキ板８は、移動中、吸
着ノズル２とともに部品Ｗに接触しているので、移動中
における部品Ｗの姿勢変化を防止でき、高精度な移載、
実装を行うことが可能である。特に、吸着ノズル２の断
面積が部品Ｗの表面積に比べてかなり小さい場合でも、
ブレーキ板８が部品Ｗの表面に接することで、部品Ｗと
の接触面積が増加し、部品Ｗの回転などの姿勢悪化を防
止できる。なお、部品Ｗをリリースする場合には、ノズ
ル本体１の降下位置を次に示す式（１）の関係に設定す
ると、部品Ｗが吸着ノズル２から離れた後もブレーキ板
８が部品Ｗを載置面に押えつけるので、リリース時の部
品Ｗの姿勢を一層安定させることができる。 ｋ＜ｓ＜ｈ＋ｋ ・・・（１） 但し、ｓ：リリース時の吸着ノズル２と載置面との距離 ｋ：部品の高さ
着ノズル２とともに部品Ｗに接触しているので、移動中
における部品Ｗの姿勢変化を防止でき、高精度な移載、
実装を行うことが可能である。特に、吸着ノズル２の断
面積が部品Ｗの表面積に比べてかなり小さい場合でも、
ブレーキ板８が部品Ｗの表面に接することで、部品Ｗと
の接触面積が増加し、部品Ｗの回転などの姿勢悪化を防
止できる。なお、部品Ｗをリリースする場合には、ノズ
ル本体１の降下位置を次に示す式（１）の関係に設定す
ると、部品Ｗが吸着ノズル２から離れた後もブレーキ板
８が部品Ｗを載置面に押えつけるので、リリース時の部
品Ｗの姿勢を一層安定させることができる。 ｋ＜ｓ＜ｈ＋ｋ ・・・（１） 但し、ｓ：リリース時の吸着ノズル２と載置面との距離 ｋ：部品の高さ
【００２０】図４は本発明にかかる部品吸着装置の第２
実施例を示す。この実施例もマルチノズルタイプの部品
吸着装置であり、第１実施例と同一部品には同一符号を
付して重複説明を省略する。この実施例では、ノズル本
体１の端部に複数本の吊り下げボルト１０が垂設され、
これらボルト１０はブレーキ板８の端部に形成された貫
通穴８ｂに挿通されている。ブレーキ板８はボルト１０
の頭部１０ａによって下方へ抜け止めされるとともに、
下限位置が吸着ノズル２の下端面より下方になるように
上下方向のストロークが規制されている。なお、ブレー
キ板８の貫通穴８ｂは上方へ屈曲したフランジ部８ｃに
形成されているので、ボルト１０の頭部１０ａは吸着ノ
ズル２の下端面より上方に位置している。その理由は、
部品Ｗの吸着時やリリース時にボルト１０の頭部１０ａ
が載置面や部品Ｗと干渉するのを防止するためである。
ボルト１０には圧縮スプリング１１が挿通されており、
このスプリング１１のばね力によりブレーキ板８は常時
ボルト１０の頭部１０ａに接触している。
実施例を示す。この実施例もマルチノズルタイプの部品
吸着装置であり、第１実施例と同一部品には同一符号を
付して重複説明を省略する。この実施例では、ノズル本
体１の端部に複数本の吊り下げボルト１０が垂設され、
これらボルト１０はブレーキ板８の端部に形成された貫
通穴８ｂに挿通されている。ブレーキ板８はボルト１０
の頭部１０ａによって下方へ抜け止めされるとともに、
下限位置が吸着ノズル２の下端面より下方になるように
上下方向のストロークが規制されている。なお、ブレー
キ板８の貫通穴８ｂは上方へ屈曲したフランジ部８ｃに
形成されているので、ボルト１０の頭部１０ａは吸着ノ
ズル２の下端面より上方に位置している。その理由は、
部品Ｗの吸着時やリリース時にボルト１０の頭部１０ａ
が載置面や部品Ｗと干渉するのを防止するためである。
ボルト１０には圧縮スプリング１１が挿通されており、
このスプリング１１のばね力によりブレーキ板８は常時
ボルト１０の頭部１０ａに接触している。
【００２１】この実施例では、吸着ノズル２が部品Ｗを
吸着した時、ブレーキ板８が部品Ｗの上面にその重量に
よる力とスプリング１１のばね力との和に相当する圧力
で接触することになるが、この圧力は部品吸着力より小
さく設定されている。そのため、部品Ｗが吸着ノズル２
から脱落することがない。また、ブレーキ板８がその重
量より大きな圧力で部品Ｗに接触するので、部品Ｗを吸
着した状態で移動している時、ブレーキ板８と部品Ｗと
の間に働く摩擦力が大きくなり、部品Ｗの姿勢が一層安
定する。また、リリース時に吸着ノズル２の吸引力を解
除した時、ブレーキ板８の圧力は部品Ｗを吸着ノズル２
から引き離す力として作用するので、部品Ｗのリリース
が容易となる。さらに、圧縮スプリング１１によってブ
レーキ板８をボルト１０の頭部１０ａに押し付けること
で、部品吸着時以外はブレーキ板８を常に下限位置に保
持でき、ブレーキ板８の位置が安定する。
吸着した時、ブレーキ板８が部品Ｗの上面にその重量に
よる力とスプリング１１のばね力との和に相当する圧力
で接触することになるが、この圧力は部品吸着力より小
さく設定されている。そのため、部品Ｗが吸着ノズル２
から脱落することがない。また、ブレーキ板８がその重
量より大きな圧力で部品Ｗに接触するので、部品Ｗを吸
着した状態で移動している時、ブレーキ板８と部品Ｗと
の間に働く摩擦力が大きくなり、部品Ｗの姿勢が一層安
定する。また、リリース時に吸着ノズル２の吸引力を解
除した時、ブレーキ板８の圧力は部品Ｗを吸着ノズル２
から引き離す力として作用するので、部品Ｗのリリース
が容易となる。さらに、圧縮スプリング１１によってブ
レーキ板８をボルト１０の頭部１０ａに押し付けること
で、部品吸着時以外はブレーキ板８を常に下限位置に保
持でき、ブレーキ板８の位置が安定する。
【００２２】なお、第２実施例において、吊り下げボル
ト１０にブレーキ板８を下方へ付勢する圧縮スプリング
１１を挿通したが、この圧縮スプリング１１を省略する
ことも可能である。この場合には、部品に接するブレー
キ板８の圧力を、ブレーキ板８の重量に応じた圧力とす
ることができる。
ト１０にブレーキ板８を下方へ付勢する圧縮スプリング
１１を挿通したが、この圧縮スプリング１１を省略する
ことも可能である。この場合には、部品に接するブレー
キ板８の圧力を、ブレーキ板８の重量に応じた圧力とす
ることができる。
【００２３】上記実施形態は、本発明のほんの数例を示
すに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更
が可能である。上記実施例ではノズル本体に複数本の吸
着ノズルを設けたマルチノズルタイプについて説明した
が、ノズル本体に１本の吸着ノズルを設けたシングルノ
ズルタイプにも同様に適用できる。上記実施例ではノズ
ル本体に吸着ノズルを一体に設けたが、吸着ノズルが部
品に接触した時の衝撃を和らげるため、吸着ノズルをノ
ズル本体に対して上下動自在とし、スプリングなどによ
って吸着ノズルを下方へ付勢するようにしてもよい。ま
た、作動機構がノズル本体をＸ，ＹおよびＺ方向に移動
させる例について説明したが、部品を移載する相手の部
材が水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に作動される場合には、作
動機構としては、ノズル本体を上下方向（ｚ方向）に作
動させるだけでもよい。本発明の部品吸着装置は、上記
実施例のようなパレットとフィーダとの間の部品の移載
作業だけでなく、部品供給装置から回路基板への実装作
業など、あらゆる移載作業に用いることができることは
言うまでもない。
すに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更
が可能である。上記実施例ではノズル本体に複数本の吸
着ノズルを設けたマルチノズルタイプについて説明した
が、ノズル本体に１本の吸着ノズルを設けたシングルノ
ズルタイプにも同様に適用できる。上記実施例ではノズ
ル本体に吸着ノズルを一体に設けたが、吸着ノズルが部
品に接触した時の衝撃を和らげるため、吸着ノズルをノ
ズル本体に対して上下動自在とし、スプリングなどによ
って吸着ノズルを下方へ付勢するようにしてもよい。ま
た、作動機構がノズル本体をＸ，ＹおよびＺ方向に移動
させる例について説明したが、部品を移載する相手の部
材が水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に作動される場合には、作
動機構としては、ノズル本体を上下方向（ｚ方向）に作
動させるだけでもよい。本発明の部品吸着装置は、上記
実施例のようなパレットとフィーダとの間の部品の移載
作業だけでなく、部品供給装置から回路基板への実装作
業など、あらゆる移載作業に用いることができることは
言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、吸着ノズルに対してブレーキ板
を上下方向に相対移動自在に、かつ吸着ノズルによる部
品吸着力より低い圧力で部品の上面に接するように設
け、ブレーキ板の下限位置が吸着ノズルの下端面より下
方になるようにブレーキ板の上下方向のストロークを規
制したので、部品を吸着して移動している間、ブレーキ
板が吸着ノズルとともに部品に接触する。そのため、部
品とブレーキ板との接触面積が増加し、部品の回転など
の姿勢悪化を防止できる。したがって、高速移動を行っ
ても部品の姿勢変化を防止でき、高精度で高速な移載、
実装を行うことができる。また、吸着ノズルの吸引力を
停止すると、ブレーキ板の圧力が吸着ノズルから部品を
引き離す力として作用するので、リリース時に圧縮エア
ーの吹き出しを必要とせず、吸着ノズルから部品を容易
に引き離すことができる。
に記載の発明によれば、吸着ノズルに対してブレーキ板
を上下方向に相対移動自在に、かつ吸着ノズルによる部
品吸着力より低い圧力で部品の上面に接するように設
け、ブレーキ板の下限位置が吸着ノズルの下端面より下
方になるようにブレーキ板の上下方向のストロークを規
制したので、部品を吸着して移動している間、ブレーキ
板が吸着ノズルとともに部品に接触する。そのため、部
品とブレーキ板との接触面積が増加し、部品の回転など
の姿勢悪化を防止できる。したがって、高速移動を行っ
ても部品の姿勢変化を防止でき、高精度で高速な移載、
実装を行うことができる。また、吸着ノズルの吸引力を
停止すると、ブレーキ板の圧力が吸着ノズルから部品を
引き離す力として作用するので、リリース時に圧縮エア
ーの吹き出しを必要とせず、吸着ノズルから部品を容易
に引き離すことができる。
【図１】本発明に係る部品吸着装置の第１実施例の全体
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１に示す部品吸着装置の要部構造図である。
【図３】図１に示す部品吸着装置の動作説明図である。
【図４】本発明に係る部品吸着装置の第２実施例の構造
図である。
図である。
Ｗ 部品 １ ノズル本体 ２ 吸着ノズル ５ 真空吸引装置 ６ 作動機構 ７ 制御装置 ８ ブレーキ板 ８ａ 穴 ９ 引張スプリング（ストローク規制手段）
Claims (7)
- 【請求項１】真空吸引装置と接続されたノズル本体と、
ノズル本体から下方へ垂設され、下端部に部品を真空吸
着する吸引穴を有する吸着ノズルと、吸着ノズルの周囲
を取り囲み、かつ吸着ノズルに対して上下方向に相対移
動自在に設けられ、吸着ノズルによる部品吸着力より低
い圧力で部品の上面に接するブレーキ板と、ブレーキ板
の下限位置が吸着ノズルの下端面より下方になるように
ブレーキ板の上下方向のストロークを規制するストロー
ク規制手段と、を備えたことを特徴とする部品吸着装
置。 - 【請求項２】上記ノズル本体を第１の位置と第２の位置
との間で移動させる作動手段が設けられ、第１の位置に
配置された部品を吸着して第２の位置へリリースするよ
う真空吸引装置および作動手段を制御する制御手段が設
けられていることを特徴とする請求項１に記載の部品吸
着装置。 - 【請求項３】上記ノズル本体には複数本の吸着ノズルが
平行に垂設され、上記ブレーキ板には各吸着ノズルが摺
動自在に挿通される複数の穴が設けられていることを特
徴とする請求項１または２に記載の部品吸着装置。 - 【請求項４】上記ストローク規制手段は吊り下げボルト
で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載の部品吸着装置。 - 【請求項５】上記ストローク規制手段は引張スプリング
で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載の部品吸着装置。 - 【請求項６】上記ブレーキ板を下方へ付勢する圧縮スプ
リングが設けられ、上記ブレーキ板は、その重量による
力とスプリングの圧縮力との和に応じた圧力で部品の上
面に接することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の部品吸着装置。 - 【請求項７】真空吸引装置と接続されたノズル本体と、
ノズル本体から下方へ垂設され、下端部に部品を真空吸
着する吸引穴を有する吸着ノズルと、吸着ノズルの周囲
を取り囲み、かつ吸着ノズルに対して上下方向に相対移
動自在に設けられ、吸着ノズルによる部品吸着力より低
い圧力で部品の上面に接するブレーキ板と、ブレーキ板
の下限位置が吸着ノズルの下端面より下方になるように
ブレーキ板の上下方向のストロークを規制するストロー
ク規制手段と、上記ノズル本体を第１の位置と第２の位
置との間で移動させる作動手段とを備えた部品吸着装置
を用い、第１の位置に配置された部品を吸着ノズルで吸
着するとともに、ブレーキ板を部品の上面に接触させる
工程と、吸着ノズルにより部品を吸着し、かつ部品の上
面にブレーキ板を所定の圧力で接触させた状態で、ノズ
ル本体を第１の位置から第２の位置に移動させる工程
と、第２の位置で吸着ノズルの吸引を停止することによ
り、ブレーキ板の圧力により部品を吸着ノズルから引き
離し、部品を第２の位置にリリースする工程と、を有す
ることを特徴とする部品の移載方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001064931A JP3797121B2 (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 部品吸着装置および部品の移載方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001064931A JP3797121B2 (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 部品吸着装置および部品の移載方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002264063A true JP2002264063A (ja) | 2002-09-18 |
| JP3797121B2 JP3797121B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=18923681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001064931A Expired - Lifetime JP3797121B2 (ja) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | 部品吸着装置および部品の移載方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3797121B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171915A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Juki Corp | 部品実装装置用ヘッド |
| JP2015534907A (ja) * | 2012-10-23 | 2015-12-07 | フロマジュリー ベル | 少なくとも１つの変形しやすい製品を把持するための装置 |
| CN115284097A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-04 | 眉山博雅新材料股份有限公司 | 一种抛光装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104476568B (zh) * | 2014-12-16 | 2015-11-18 | 贵州联合光电股份有限公司 | 用于取放电子元件的可调式气动装置 |
-
2001
- 2001-03-08 JP JP2001064931A patent/JP3797121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015534907A (ja) * | 2012-10-23 | 2015-12-07 | フロマジュリー ベル | 少なくとも１つの変形しやすい製品を把持するための装置 |
| CN115284097A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-04 | 眉山博雅新材料股份有限公司 | 一种抛光装置 |
| CN115284097B (zh) * | 2022-09-27 | 2023-02-17 | 眉山博雅新材料股份有限公司 | 一种抛光装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3797121B2 (ja) | 2006-07-12 |
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