JP2003202359A - 接触子の接触圧力制御装置 - Google Patents
接触子の接触圧力制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スプリングの伸縮量を微小制御可能にすること
により接触圧力を微小制御可能とする接触圧力制御装置
を提供すること。 【解決手段】このため本発明では、接触面８との接触圧
力を調整するスプリング７を有する接触子１と、前記接
触子と接触面８との距離ｈを測定する距離測定手段１０
と、前記接触子を駆動する接触子駆動手段４と、前記接
触子の移動量を測定する移動量測定手段６と、前記スプ
リングの伸縮量に応じた接触圧力を算出する演算手段１
１を具備し、前記接触子を距離測定手段により測定した
距離移動させた後、所望の接触圧に応じたスプリングの
伸縮量だけ接触子を駆動させることにより、接触子の接
触面に対する接触圧力を所定の大きさに制御する。
により接触圧力を微小制御可能とする接触圧力制御装置
を提供すること。 【解決手段】このため本発明では、接触面８との接触圧
力を調整するスプリング７を有する接触子１と、前記接
触子と接触面８との距離ｈを測定する距離測定手段１０
と、前記接触子を駆動する接触子駆動手段４と、前記接
触子の移動量を測定する移動量測定手段６と、前記スプ
リングの伸縮量に応じた接触圧力を算出する演算手段１
１を具備し、前記接触子を距離測定手段により測定した
距離移動させた後、所望の接触圧に応じたスプリングの
伸縮量だけ接触子を駆動させることにより、接触子の接
触面に対する接触圧力を所定の大きさに制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は接触子を接触面に接
触させるとき、その接触圧力を微小に制御する接触圧力
制御装置に関する。
触させるとき、その接触圧力を微小に制御する接触圧力
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばロボットのハンドでプリント基板
上のＩＣチップ、ＩＣのリード足等を軽く押さえるため
にソフトコンタクトが要求されている。
上のＩＣチップ、ＩＣのリード足等を軽く押さえるため
にソフトコンタクトが要求されている。
【０００３】従来、接触子を接触面に接触させる場合に
その接触圧を和らげるには接触子と接触面の間にスプリ
ングなどを介在させ、緩衝により接触圧を和らげること
が一般的であった。
その接触圧を和らげるには接触子と接触面の間にスプリ
ングなどを介在させ、緩衝により接触圧を和らげること
が一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような場
合、接触圧はスプリングの伸縮量により変化するので、
この接触圧を微小に制御するためには伸縮量を微小に制
御し、接触圧を制御することが必要であった。
合、接触圧はスプリングの伸縮量により変化するので、
この接触圧を微小に制御するためには伸縮量を微小に制
御し、接触圧を制御することが必要であった。
【０００５】従来はこのスプリングの伸縮量を微小に制
御する手段が確立されず、微小な接触圧の制御ができな
かった。
御する手段が確立されず、微小な接触圧の制御ができな
かった。
【０００６】したがって本発明の目的は、接触圧力の微
小制御を可能とした接触子の接触圧力制御装置を提供す
ることである。
小制御を可能とした接触子の接触圧力制御装置を提供す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の原理を図１に示
す。図１において、１は接触子、２は接触ヘッド部、３
は保持部、４は駆動装置、５は支持体、６は微小移動量
測定部、７はスプリング、８は接触面、１０は距離測定
器である。
す。図１において、１は接触子、２は接触ヘッド部、３
は保持部、４は駆動装置、５は支持体、６は微小移動量
測定部、７はスプリング、８は接触面、１０は距離測定
器である。
【０００８】接触子１の接触部２−１を接触面８に接触
させるときその圧力を微小制御するため、先ず、接触部
２−１と接触面８との距離ｈを距離測定器１０を測定
し、この距離ｈだけ駆動装置４により接触子１を下方に
移動させる。それから接触部２−１と接触面８が接触状
態にあることを、例えばスプリング７の圧力変化等を検
出して確認する。このようにして接触状態にしたあと、
スプリング７のバネ定数ｋと変位量δにより得られる接
触圧ｐを、ｐ＝δ×ｋより所望の接触圧に対応する変位
量δを演算し、この変位量δだけ駆動装置４で保持部３
を駆動させる。なおこの変位量δは、微小移動量測定部
６により検出できる。
させるときその圧力を微小制御するため、先ず、接触部
２−１と接触面８との距離ｈを距離測定器１０を測定
し、この距離ｈだけ駆動装置４により接触子１を下方に
移動させる。それから接触部２−１と接触面８が接触状
態にあることを、例えばスプリング７の圧力変化等を検
出して確認する。このようにして接触状態にしたあと、
スプリング７のバネ定数ｋと変位量δにより得られる接
触圧ｐを、ｐ＝δ×ｋより所望の接触圧に対応する変位
量δを演算し、この変位量δだけ駆動装置４で保持部３
を駆動させる。なおこの変位量δは、微小移動量測定部
６により検出できる。
【０００９】本発明の前記目的は、下記（１）、（２）
の構成により達成することができる。
の構成により達成することができる。
【００１０】（１）接触面８との接触圧力を調整するス
プリング７を有する接触子１と、前記接触子と接触面８
との距離を測定する距離測定手段１０と、前記接触子を
駆動する接触子駆動手段４と、前記接触子の移動量を測
定する移動量測定手段６と、前記スプリング７の伸縮量
に応じた接触圧力を算出する演算手段１１を具備し、前
記接触子１を距離測定手段により測定した距離移動させ
た後、所望の接触圧に応じたスプリング７の伸縮量だけ
接触子１を駆動させることにより、接触子１の接触面８
に対する接触圧力を所定の大きさに制御することを特徴
とする接触子１の接触圧力制御装置。
プリング７を有する接触子１と、前記接触子と接触面８
との距離を測定する距離測定手段１０と、前記接触子を
駆動する接触子駆動手段４と、前記接触子の移動量を測
定する移動量測定手段６と、前記スプリング７の伸縮量
に応じた接触圧力を算出する演算手段１１を具備し、前
記接触子１を距離測定手段により測定した距離移動させ
た後、所望の接触圧に応じたスプリング７の伸縮量だけ
接触子１を駆動させることにより、接触子１の接触面８
に対する接触圧力を所定の大きさに制御することを特徴
とする接触子１の接触圧力制御装置。
【００１１】（２）前記スプリング７の圧力を検出する
圧力検出手段を設け、前記接触子を前記距離測定手段１
０により測定した距離移動させたとき、前記接触子１が
接触面８に接触したか否かを確認可能にしたことを特徴
とする前記（１）記載の接触子の接触圧力制御装置。
圧力検出手段を設け、前記接触子を前記距離測定手段１
０により測定した距離移動させたとき、前記接触子１が
接触面８に接触したか否かを確認可能にしたことを特徴
とする前記（１）記載の接触子の接触圧力制御装置。
【００１２】これにより下記の効果を奏することができ
る。
る。
【００１３】（１）接触子を接触面との距離だけ先ず移
動させ、接触子を接触面と接触状態にしてから、所望の
接触圧を生ずる移動量だけ接触子を微小移動することが
できるので、接触子の接触面に対する接触圧力を微小に
変化し、制御させることが可能な接触子の接触圧力制御
装置を提供することができる。
動させ、接触子を接触面と接触状態にしてから、所望の
接触圧を生ずる移動量だけ接触子を微小移動することが
できるので、接触子の接触面に対する接触圧力を微小に
変化し、制御させることが可能な接触子の接触圧力制御
装置を提供することができる。
【００１４】（２）接触子のスプリングの圧力を検出す
る圧力検出手段を設けたので、接触子を前記距離測定手
段により測定した距離を移動させたとき、誤差のため接
触子が接触面に接触していなかったとしても、接触子を
移動させてスプリングの圧力を圧力検出手段でチェック
し、圧力変化が生じたところを接触子が接触面と正確に
接触したところと認識することができるので、この点を
基準として接触面に対する接触圧力の微小調整を非常に
正確に行うことができる。
る圧力検出手段を設けたので、接触子を前記距離測定手
段により測定した距離を移動させたとき、誤差のため接
触子が接触面に接触していなかったとしても、接触子を
移動させてスプリングの圧力を圧力検出手段でチェック
し、圧力変化が生じたところを接触子が接触面と正確に
接触したところと認識することができるので、この点を
基準として接触面に対する接触圧力の微小調整を非常に
正確に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１にも
とづき説明する。図１は本発明の一実施の形態である。
図中、１は接触子、２は接触ヘッド部、３は保持部、４
は駆動装置、５は支持体、６は微小移動量測定部、７は
スプリング、８は接触面、１０は距離測定器、１１はパ
ーソナルコンピュータ（以下パソコン）、２０は圧力セ
ンサである。
とづき説明する。図１は本発明の一実施の形態である。
図中、１は接触子、２は接触ヘッド部、３は保持部、４
は駆動装置、５は支持体、６は微小移動量測定部、７は
スプリング、８は接触面、１０は距離測定器、１１はパ
ーソナルコンピュータ（以下パソコン）、２０は圧力セ
ンサである。
【００１６】接触子１は接触面８と接触してこれを押圧
するものであり、接触部２−１と、桿部２−２と、鍔部
２−３と、保持部３と、桿部２−２に嵌合される渦巻き
状のスプリング７等により構成される。接触子１の上部
には、例えばステップモータ４−１と、ボールネジ部４
−２等を有する駆動装置４が設けられる。接触子１は支
持体５により支持され、駆動装置４により上下の直線方
向に移動される。
するものであり、接触部２−１と、桿部２−２と、鍔部
２−３と、保持部３と、桿部２−２に嵌合される渦巻き
状のスプリング７等により構成される。接触子１の上部
には、例えばステップモータ４−１と、ボールネジ部４
−２等を有する駆動装置４が設けられる。接触子１は支
持体５により支持され、駆動装置４により上下の直線方
向に移動される。
【００１７】接触子１には微小移動量測定部６が設けら
れ、接触子１の上下方向の移動量を微小に測定すること
が可能である。微小移動測定部６は、例えば微小の大き
さの永久磁石がそのＮＳを交互に配置されたリニアスケ
ール部６−１と、このリニアスケール部６−１の移動を
磁界の変化で検出するヘッド部６−２を有するものであ
り、ミクロンレベルでの測定能力を有するものであり、
市販品である。リニアスケール部６−１は保持部３に貼
付け等により固着されている。
れ、接触子１の上下方向の移動量を微小に測定すること
が可能である。微小移動測定部６は、例えば微小の大き
さの永久磁石がそのＮＳを交互に配置されたリニアスケ
ール部６−１と、このリニアスケール部６−１の移動を
磁界の変化で検出するヘッド部６−２を有するものであ
り、ミクロンレベルでの測定能力を有するものであり、
市販品である。リニアスケール部６−１は保持部３に貼
付け等により固着されている。
【００１８】距離測定器１０は、接触子１の接触部２−
１と接触面８との距離ｈを測定するものであり、例えば
市販されているレーザ測長器や変位計等で構成される。
１と接触面８との距離ｈを測定するものであり、例えば
市販されているレーザ測長器や変位計等で構成される。
【００１９】パソコン１１は、駆動装置４を所定の状態
に駆動制御するための制御信号を出力したり、スプリン
グ７の接触圧力を検知するものであって、例えば、距離
測定器１０で測定した、接触部２−１と接触面８との距
離ｈだけ駆動装置４を駆動制御したり、このｈだけ接触
子１を駆動したのちスプリング７の接触圧力を測定した
り、この接触圧力がゼロのとき接触子１が接触面と接触
するまで接触子１を駆動制御したり、ｆ（ｐ）＝δ×ｋ
（ｐは接触圧力、δはスプリング７の変位量、ｋはスプ
リング７のバネ定数である。また接触圧力ｐはスプリン
グ７の変位量の１次関数である。）で示される圧力演算
式より所望の圧力が生ずる変位置δを演算し、この変位
量に応じて駆動装置４を制御したりするものである。
に駆動制御するための制御信号を出力したり、スプリン
グ７の接触圧力を検知するものであって、例えば、距離
測定器１０で測定した、接触部２−１と接触面８との距
離ｈだけ駆動装置４を駆動制御したり、このｈだけ接触
子１を駆動したのちスプリング７の接触圧力を測定した
り、この接触圧力がゼロのとき接触子１が接触面と接触
するまで接触子１を駆動制御したり、ｆ（ｐ）＝δ×ｋ
（ｐは接触圧力、δはスプリング７の変位量、ｋはスプ
リング７のバネ定数である。また接触圧力ｐはスプリン
グ７の変位量の１次関数である。）で示される圧力演算
式より所望の圧力が生ずる変位置δを演算し、この変位
量に応じて駆動装置４を制御したりするものである。
【００２０】２０は圧力センサであって、スプリング７
が図２の状態から上下方向に加圧されて圧縮し、スプリ
ング７が圧力センサを押圧したとき、出力する信号を検
出するものであり、市販品を使用する。
が図２の状態から上下方向に加圧されて圧縮し、スプリ
ング７が圧力センサを押圧したとき、出力する信号を検
出するものであり、市販品を使用する。
【００２１】本発明の動作について説明する。
【００２２】（１）図１の状態において、先ず距離測定
器１０を動作させ、接触子１の接触部２−１の先端と接
触面８までの距離ｈを測定し、これをパソコン１１に入
力する。
器１０を動作させ、接触子１の接触部２−１の先端と接
触面８までの距離ｈを測定し、これをパソコン１１に入
力する。
【００２３】（２）次にパソコン１１は、駆動装置４の
ステップモータ４−１に制御用のパルス信号を送出す
る。これにより接触子１の保持部３は下方に移動する。
そしてこの移動量は微小移動量測定部６のヘッド部６−
２より出力される。そしてこの移動量が前記距離ｈに一
致したときパソコン１１は駆動装置４を停止する。
ステップモータ４−１に制御用のパルス信号を送出す
る。これにより接触子１の保持部３は下方に移動する。
そしてこの移動量は微小移動量測定部６のヘッド部６−
２より出力される。そしてこの移動量が前記距離ｈに一
致したときパソコン１１は駆動装置４を停止する。
【００２４】（３）パソコン１１は圧力センサ２０の出
力をチェックする。圧力センサ２０の出力が“０”であ
れば、接触部２−１が接触面８と非接触状態にあるもの
と判断し、ステップモータ４−１にパルス信号を送出
し、接触子１を下方に移動させる。そして接触部２−１
の先端が接触面８と接触すれば、スプリング７が圧力セ
ンサ２０に接し、圧力センサ２０の出力状態が“０”→
“１”に変化する。パソコン１１はこれを検出して接触
部２−１と接触面８が接触状態になったものと判断し、
前記パルス信号の送出を停止する。これにより接触子１
は接触面８と接触状態にあるものとなる。
力をチェックする。圧力センサ２０の出力が“０”であ
れば、接触部２−１が接触面８と非接触状態にあるもの
と判断し、ステップモータ４−１にパルス信号を送出
し、接触子１を下方に移動させる。そして接触部２−１
の先端が接触面８と接触すれば、スプリング７が圧力セ
ンサ２０に接し、圧力センサ２０の出力状態が“０”→
“１”に変化する。パソコン１１はこれを検出して接触
部２−１と接触面８が接触状態になったものと判断し、
前記パルス信号の送出を停止する。これにより接触子１
は接触面８と接触状態にあるものとなる。
【００２５】（４）前記（３）においてパソコン１１が
圧力センサ２０の出力をチェックしたとき、圧力センサ
２０の出力が“１”であれば接触部２−１が接触面８と
すでに接触状態にあるものと判断し、今度はステップモ
ータ４−１に逆方向のパルス信号を送出し、接触子１を
上方に移動させる。そして圧力センサ２０の出力が
“１”→“０”に変化したとき、パソコン１１はこれを
検出して接触部２−１と接触面８が接触状態になったも
のと判断し、前記パルス信号の送出を停止する。
圧力センサ２０の出力をチェックしたとき、圧力センサ
２０の出力が“１”であれば接触部２−１が接触面８と
すでに接触状態にあるものと判断し、今度はステップモ
ータ４−１に逆方向のパルス信号を送出し、接触子１を
上方に移動させる。そして圧力センサ２０の出力が
“１”→“０”に変化したとき、パソコン１１はこれを
検出して接触部２−１と接触面８が接触状態になったも
のと判断し、前記パルス信号の送出を停止する。
【００２６】（５）次にオペレータは接触面８に対する
接触子１の所望の接触圧ｐを入力する。これによりパソ
コンは式δ＝ｐ／ｋより、この必要とする接触圧を発生
するための、スプリング７の伸縮量δ0 を算出する。そ
してスプリングモータ４−１にパルス信号を送出し、接
触子１を下方に移動させる。この移動距離は微小移動量
測定部６のヘッド部６−２よりパソコン１１に出力され
る。そしてこの移動距離が前記δ0 に一致したときパソ
コン１１はパルス信号の送出を停止し、接触子１の下方
移動を停止する。これによりスプリング７は所望の圧力
を生ずる伸縮量δ0 だけ正確に伸縮制御されることにな
る。
接触子１の所望の接触圧ｐを入力する。これによりパソ
コンは式δ＝ｐ／ｋより、この必要とする接触圧を発生
するための、スプリング７の伸縮量δ0 を算出する。そ
してスプリングモータ４−１にパルス信号を送出し、接
触子１を下方に移動させる。この移動距離は微小移動量
測定部６のヘッド部６−２よりパソコン１１に出力され
る。そしてこの移動距離が前記δ0 に一致したときパソ
コン１１はパルス信号の送出を停止し、接触子１の下方
移動を停止する。これによりスプリング７は所望の圧力
を生ずる伸縮量δ0 だけ正確に伸縮制御されることにな
る。
【００２７】前記説明では駆動装置としてステップモー
タを使用した例について説明したが、本発明は勿論これ
に限定されるものではない。
タを使用した例について説明したが、本発明は勿論これ
に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば下記の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２９】（１）接触子を接触面との距離だけ先ず移
動させ、接触子を接触面と接触状態にしてから、所望の
接触圧を生ずる移動量だけ接触子を微小移動することが
できるので、接触子の接触面に対する接触圧力を微小に
変化し、制御させることが可能な接触子の接触圧力制御
装置を提供することができる。
動させ、接触子を接触面と接触状態にしてから、所望の
接触圧を生ずる移動量だけ接触子を微小移動することが
できるので、接触子の接触面に対する接触圧力を微小に
変化し、制御させることが可能な接触子の接触圧力制御
装置を提供することができる。
【００３０】（２）接触子のスプリングの圧力を検出す
る圧力検出手段を設けたので、接触子を前記距離測定手
段により測定した距離を移動させたとき、誤差のため接
触子が接触面に接触していなかったとしても、接触子を
移動させてスプリングの圧力を圧力検出手段でチェック
し、圧力変化が生じたところを接触子が接触面と正確に
接触したところと認識することができるので、この点を
基準として接触面に対する接触圧力の微小調整を非常に
正確に行うことができる。
る圧力検出手段を設けたので、接触子を前記距離測定手
段により測定した距離を移動させたとき、誤差のため接
触子が接触面に接触していなかったとしても、接触子を
移動させてスプリングの圧力を圧力検出手段でチェック
し、圧力変化が生じたところを接触子が接触面と正確に
接触したところと認識することができるので、この点を
基準として接触面に対する接触圧力の微小調整を非常に
正確に行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態である。
１ 接触子
２ 接触ヘッド部
３ 保持部
４ 駆動装置
５ 支持体
６ 微小移動量測定部
７ スプリング
８ 接触面
１０ 距離測定器
１１ パソコン
２０ 圧力センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AD09 AG03 AG12 AG13
AG20 AH00 AH05
2G011 AA04 AB01 AB03 AB04 AB05
AC00 AC14 AE03
2G132 AA00 AE23 AF07 AL03 AL11
Claims (2)
- 【請求項１】接触面との接触圧力を調整するスプリング
を有する接触子と、 前記接触子と接触面との距離を測定する距離測定手段
と、 前記接触子を駆動する接触子駆動手段と、 前記接触子の移動量を測定する移動量測定手段と、 前記スプリングの伸縮量に応じた接触圧力を算出する演
算手段を具備し、 前記接触子を距離測定手段により測定した距離移動させ
た後、所望の接触圧に応じたスプリングの伸縮量だけ接
触子を駆動させることにより、接触子の接触面に対する
接触圧力を所定の大きさに制御することを特徴とする接
触子の接触圧力制御装置。 - 【請求項２】前記スプリングの圧力を検出する圧力検出
手段を設け、 前記接触子を前記距離測定手段により測定した距離移動
させたとき、前記接触子が接触面に接触したか否かを確
認可能にしたことを特徴とする請求項１記載の接触子の
接触圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401160A JP2003202359A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 接触子の接触圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401160A JP2003202359A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 接触子の接触圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202359A true JP2003202359A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27640067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001401160A Pending JP2003202359A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 接触子の接触圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003202359A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332422A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Yamaha Fine Technologies Co Ltd | プリント基板の電気検査装置および電気検査方法 |
| JP2010025614A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Ribekkusu:Kk | 検査用プローブ |
| JP2015081837A (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 日置電機株式会社 | 基板検査装置およびプローブユニットシステム |
| CN109188262A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 国网山东省电力公司潍坊供电公司 | 一种sf6充气柜测试用压力可控式检测装置 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001401160A patent/JP2003202359A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332422A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Yamaha Fine Technologies Co Ltd | プリント基板の電気検査装置および電気検査方法 |
| JP2010025614A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Ribekkusu:Kk | 検査用プローブ |
| JP2015081837A (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 日置電機株式会社 | 基板検査装置およびプローブユニットシステム |
| CN109188262A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 国网山东省电力公司潍坊供电公司 | 一种sf6充气柜测试用压力可控式检测装置 |
| CN109188262B (zh) * | 2018-09-12 | 2020-11-20 | 国网山东省电力公司潍坊供电公司 | 一种sf6充气柜测试用压力可控式检测装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060104 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060516 |