【発明の詳細な説明】
部品搬送装置
本発明は、真空式ピックアップノズルを設けた部品搬送ヘッド付きのロボット
および、部品を吸引し、かつこの部品を前記ノズルの開口部で保持するために前
記ノズルの開口部で吸引力を発生させるための手段を有する部品搬送装置に関す
るものである。
こうした部品搬送装置は、例えば米国特許第5,722,527号(PHN 15255)により既
に公知であり、こうした装置は、部品、通常は小型部品(SMD)を保管部からピッ
クアップし、この部品をプリント回路板上に配置するのに用いる。ピックアップ
ノズルの開口部の大きさは、ピックアップする部品の大きさに適合させたもので
ある。２，３の部品のためだけの、部品と互いに近接した大きさを有する特別な
ピックアップノズルが使用できる。もし、例えば小型の部品をピックアップしな
ければならない場合、より開口部の小さいノズルを使用しなければならない。こ
れは、ピックアップノズルを、より小さい開口部を有する別のノズルに交換する
ことにより行われる。もしノズルを所定の大きさの部品をピックアップするのに
適合させ、このノズルをより小さい部品をピックアップするのに用いた場合、こ
うした小型部品がチューブ内に完全に吸い込まれ、あるいはノズル開口部に対し
て傾斜して吸引されるおそれがある。一方、もし、より大型の部品をピックアッ
プしなければならない場合には、吸引力が非常に小さいものとなるおそれがある
。
本発明の目的は、上述した問題点の解決策を見出すものであり、それによって
部品搬送装置の動作中に、異なる大きさの部品を使用する場合でも部品配置の工
程を継続させることが可能となる。
本発明によれば、部品搬送装置は、前記ピックアップノズルの開口部に、動作
時に異なる大きさの部品を吸引し、かつ保持するための、通気性を有するカバー
を設けたことを特徴とする。
この通気性を有するカバーにより、広い範囲の部品をピックアップし、例えば
プリント回路板上に、装置を停止してピックアップノズルを交換する必要無しに
配置することが可能となる。カバーはまた吸引力が作用する部品表面の増加をも
生じさせる。本発明は、部品配置工程における、より高い柔軟性と、より良い搬
送をもたらす。カバーは、ピックアップノズルの交換という問題を解決するため
の、非常に単純かつ安価な手段を提供する。ピックアップされた部品は、常にカ
バーに対して平坦な位置を取る。勿論、吸引力は、ピックアップする最大の部品
に適合させる。
ドイツ特許第4100023号が、部品の大きさに適合させることのできる、調整可
能なノズル開口部を持つダイアフラムノズルを有するSMD部品のための真空式ピ
ックアップチューブを開示していることに注意されたい。しかしながら、こうし
た構造はより一層複雑なものとなる。
編み目の細かいガーゼまたは多孔質の成型体を通気性を有するカバーとして用
いることが望ましい。
本発明はまた、上述したような部品搬送装置に用いるピックアップノズルを有
する部品搬送ヘッドに関するものでもある。
本発明はまた、上述したような部品搬送ヘッドに用いる真空式ピックアップノ
ズルに関するものでもある。
本発明のこれらおよび他の特徴は、後述する実施形態を参照した説明より明確
になるであろう。
図１は部品搬送装置を模式的に示す図である。
図２は、本発明によるピックアップノズルを示すものである。
模式図１においては、部品搬送装置の主要部のみが示されている。本部品搬送
装置は、ロボット２を取り付けたフレーム１を具える。ロボットは、フレームの
二本の平行なガイド梁４上に取り付けたスライド機構３を具える。スライド機構
３は、この梁上をＹ軸方向に移動可能である。部品搬送ヘッド５はスライド機構
３に固定され、スライド機構３に沿ってＸ軸方向に移動可能である。部品搬送ヘ
ッドはピックアップノズル６を具え、このノズルは搬送ヘッド内をＺ軸方向に移
動可能である。ピックアップノズルはまた、部品搬送中での回転方向の修正を行
うためにＺ軸周りに回転可能である。本装置は、これを通過するプリント回路板
７を輸送するための輸送機構を有する。図では、この輸送機構のコンベヤベルト
８のみを示す。部品搬送ヘッド５は、保管部または供給部10から部品９を拾い上
げ、プリント回路板７上にこの部品を配置する。部品を拾い上げるために、本部
品搬送装置にはピックアップノズル６のノズル開口部12で吸引力を発生させるた
めの手段11が設けられている。
図２においては、ピックアップノズル６の下端部のみを示す。ノズルは金属製
チューブの形を取る。本発明によれば、ノズル開口部12には通気性を有する材料
、例えば編み目の細かいガーゼまたは多孔質の成型体などからなるカバー13が設
けられている。カバーは剛性を有する材料または可撓性のある材料から作ること
ができ、ノズル開口部上で広げられ、ノズルに、例えばチューブ周りに配置した
クランプ用ブシュ14によって、またはレーザ溶接によって固定される。装置の動
作中に、部品９はノズル開口部12で発生した吸引力によって吸い上げられ、また
カバー13に保持される。カバーが平坦面を有する場合、部品は常に平坦な位置、
すなわちノズルの中心軸線15に対して直角な位置を取る。図に破線で示すように
、大きさの異なる部品9a，9b，9cにも使用可能である。部品9bで示すように、部
品は、しばしば中心からずれた位置でノズル開口部に保持される。カバーがなけ
れば、この部品9bはノズル開口部の縁部16に対して傾いて吸引されることとなる
。もし、他の適切な工程を取らなければ、これはプリント回路板への部品の不適
切な配置をもたらすこととなる。通常、こうした不適切に吸い込まれた部品は監
視手段によって検知され、その後取り外される。カバーによって、部品9bは平坦
で正しい位置に維持されることとなる。
通気性を有するカバーがなければ、吸引力が作用する部品表面は、ノズル開口
部12の大きさで規定される。カバーの存在により、ガス（空気）はまた、図２に
矢印で示すようにノズル開口部の縁部16と部品９との間のカバー材料を通して吸
い込まれる。このことは、吸引力の作用する表面領域を増加させることとなり、
それによって部品がより信頼性高く、かつ、より安定した方法で保持される。
通気性を有するカバーを通したガス（空気）の吸い込みは、カバーでの不純物
の捕集を可能とし、それによって吸引力が減少しうることとなる。もしこのよう
な問題が生じた場合、その解決策は、ガスを直ちに逆流させること、すなわち不
純物を吹き出させることである。これは、あらゆる部品、例えば部品を10個毎に
ピックアップする直前に行うことができる。
通常ピックアップノズルは円形の吸引開口部を有する。しかしながら、この吸
引開口部は矩形、あるいは楕円形でも良い。
通常、部品搬送装置は、プリント回路板または他の基板上へ電子部品（チップ
、SMD）を配置するのに用いられる。しかしながら、本発明は他の種類の部品搬
送装置、例えば部品をテーピングする装置にも用いることが可能である。この部
品をテーピングする装置は、テープのポケットに部品を配置し、次いでテープを
リールに巻き取る装置である。その後巻き取られたテープは、部品をピックアッ
プして基板上に配置する部品配置装置のためのフィーダに使用される。しかし本
発明は、ピックアップして機器の内部または機器上の正確な位置に配置しなけれ
ばならない他の部品、例えば小型の機械部品を搬送するための装置に使用するこ
ともできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Parts transfer device
The present invention relates to a robot with a component transfer head provided with a vacuum pickup nozzle.
And a front to aspirate the part and to hold the part at the nozzle opening
A component conveying device having means for generating a suction force at an opening of the nozzle.
Things.
Such a component transport device is already known, for example, from US Pat. No. 5,722,527 (PHN 15255).
Such devices are known for picking parts, usually small parts (SMD), from storage.
And place it on a printed circuit board. pick up
The size of the nozzle opening is adapted to the size of the parts to be picked up.
is there. Special parts with dimensions close to each other only for a few parts
Pickup nozzles can be used. If, for example, do not pick up small parts
If so, smaller opening nozzles must be used. This
It replaces the pickup nozzle with another nozzle with a smaller opening
This is done by: If the nozzle is used to pick up parts of a certain size
If this nozzle is used to pick up smaller parts
These small parts are completely sucked into the tube, or
There is a danger that it will be sucked inclining. On the other hand, if you pick up larger parts
If they must be pulled, the suction power can be very small
.
The aim of the present invention is to find a solution to the above-mentioned problem, whereby
Even if parts of different sizes are used during the operation of the parts conveyor,
The process can be continued.
According to the present invention, the component transfer device operates the opening of the pickup nozzle
Breathable cover to sometimes suck and hold different sized parts
Is provided.
With this breathable cover, a wide range of parts can be picked up, for example
No need to stop the device and replace the pick-up nozzle on the printed circuit board
It becomes possible to arrange. The cover also increases the surface of the
Cause. The present invention provides greater flexibility and better transport in the component placement process.
Bring remittance. The cover solves the problem of replacing the pickup nozzle
To provide a very simple and inexpensive means. Picked-up parts are always
Take a flat position against the bar. Of course, the suction force is the largest part to be picked up
To fit.
German Patent No. 4100023 is adjustable, can be adapted to the size of the parts
Vacuum pipe for SMD components with diaphragm nozzles with efficient nozzle openings
Note that this discloses a backup tube. However, this
The structure becomes even more complex.
Use gauze or porous moldings with fine stitches as a breathable cover
Is desirable.
The present invention also includes a pick-up nozzle used for a component conveying device as described above.
The present invention also relates to a component transport head that performs the operation.
The present invention also provides a vacuum pick-up nozzle used for a component transfer head as described above.
It's also about chiles.
These and other features of the present invention will be more apparent from the description with reference to the embodiments described below.
Will be.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a component transport device.
FIG. 2 shows a pickup nozzle according to the present invention.
In FIG. 1, only the main part of the component transport device is shown. This part transfer
The device comprises a frame 1 on which a robot 2 is mounted. Robot is in the frame
It comprises a slide mechanism 3 mounted on two parallel guide beams 4. Slide mechanism
3 is movable in the Y-axis direction on this beam. The component transport head 5 is a slide mechanism
3 and is movable in the X-axis direction along the slide mechanism 3. Parts transport
The pickup head has a pick-up nozzle 6, which moves in the transport head in the Z-axis direction.
It is movable. The pick-up nozzle also corrects the direction of rotation during component transport.
To rotate about the Z axis. The device is a printed circuit board that passes
7 has a transport mechanism for transporting it. In the figure, the conveyor belt of this transport mechanism
Only 8 is shown. The component transport head 5 picks up the component 9 from the storage unit or the supply unit 10.
Then, this component is arranged on the printed circuit board 7. Headquarters to pick up parts
In the product conveying device, a suction force is generated at the nozzle opening 12 of the pickup nozzle 6.
Means 11 are provided.
FIG. 2 shows only the lower end of the pickup nozzle 6. Nozzle is made of metal
Take the form of a tube. According to the present invention, the nozzle opening 12 has a gas permeable material
The cover 13 is made of, for example, gauze with fine stitches or a porous molded body.
Have been killed. The cover must be made of a rigid or flexible material
Can be spread over the nozzle opening and placed in the nozzle, for example around the tube
It is fixed by the clamp bush 14 or by laser welding. Equipment movement
During operation, the part 9 is sucked up by the suction force generated at the nozzle opening 12, and
It is held by the cover 13. If the cover has a flat surface, the part will always be in a flat position,
That is, the position is perpendicular to the center axis 15 of the nozzle. As shown by the broken line in the figure
It can also be used for parts 9a, 9b, 9c of different sizes. As shown by part 9b,
Articles are often held off-center in the nozzle openings. Without cover
If this is the case, the component 9b will be sucked while being inclined with respect to the edge 16 of the nozzle opening.
. If no other appropriate steps are taken, this will result in the component being improperly mounted on the printed circuit board.
A sharp arrangement. Usually these improperly sucked parts are monitored
Detected by visual means, then removed. Parts 9b are flat due to the cover
Will be maintained in the correct position.
If there is no air-permeable cover, the surface of the part on which the suction force acts
It is defined by the size of the part 12. Due to the presence of the cover, the gas (air) also
Suction through the cover material between the edge 16 of the nozzle opening and the part 9 as indicated by the arrow.
Get stuck. This increases the surface area on which the suction acts.
Thereby, the parts are held in a more reliable and more stable way.
Inhalation of gas (air) through a cover with air permeability may cause impurities in the cover.
Trapping, thereby reducing suction power. If like this
When a serious problem arises, the solution is to reverse the gas immediately, i.e.
It is to blow out the pure thing. This means that every part, for example every 10 parts
It can be done just before picking up.
Usually, the pickup nozzle has a circular suction opening. However, this sucking
The pull opening may be rectangular or oval.
Typically, component transporters typically place electronic components (chips) on a printed circuit board or other substrate.
, SMD). However, the present invention does not
It can also be used in a feeding device, for example, a device for taping parts. This part
Equipment for taping goods places components in tape pockets and then removes the tape.
This is a device for winding on a reel. After that, the wound tape picks up the parts.
It is used as a feeder for a component placement device that is placed and placed on a substrate. But the book
The invention must be picked up and placed at the correct location inside or on the equipment
Used to transport other parts that must be transported, e.g. small mechanical parts.
Can also be.