JP2513202B2 - チツプ部品装着装置のチヤツキング機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一対のチャック爪でチップ部品を把持して
チップ部品を基板等に装着するチップ部品装着装置のチ
ャッキング機構に関する。

［発明の概要］ 本発明は、チップ部品を把持する一対のチャック爪を
有するチップ部品装着装置のチャッキング機構におい
て、 前記一対のチャック爪の少なくとも一方をアームに回
転自在に支持しこのチャック爪に一定以上の負荷が作用
すると反把持方向の回転を許容するリミッター手段を設
けることにより、 チャック爪の破損に起因する種々の欠点を解消したも
のである。

［従来の技術］ 電子回路基板へのチップ部品の装着（マウント）を自
動的に行うためにチップ部品装着装置が用いられる。

このチップ部品装着装置は、第10図に示すように、チ
ップ部品５を一個毎供給する部品供給機構1,2と供給さ
れたチップ部品５を受け取りこれを基板12に装着するチ
ャッキング機構４と前記基板12を所定方向に移動して前
記チップ部品５を基板12の所定位置に配置する基板移動
機構３とから成る。前記部品供給機構1,2は、第11図に
示すように、装置本体６の垂直方向に通路７が形成され
この通路７にチップ部品５が積み重ねられて配置されて
いる。前記通路７の下端は水平方向に形成の通路８に開
口し、この通路８には部品供給ロッド９が移動自在に配
されている。この部品供給ロッド９の先端部には部品収
納孔10が形成されていると共にこの部品収納孔10を横切
る切欠孔11が形成されている。前記チャッキング機構４
は、第12図に示すように、略十字形のチャッキング本体
14が回転自在に支持され、このチャッキング本体14の隣
り合う突端側にはチャッキングヘッドA,Bが構成されて
いる。チャッキングヘッドA,Bにはそれぞれ一対のアー
ム18a,18bが設けられている。この一対のアーム18a,18b
は一方が前記ハウジング17に固定され他方がハウジング
17に回転自在に設けられている。又、この一対のアーム
18a,18bの先端にはそれぞれチャック爪21a,21bが固定さ
れており、この対向するチャック爪21a,21bは前記アー
ム18aの回動により対向間隔が変位される。

而して、水平位置のチャッキングヘッドＡがそのチャ
ック爪21a,21b間を最大限に開けられて配置され、部品
供給ロッド９が突出位置に変位される。部品供給ロッド
９が突出位置に変位されるとその先端部がチャック爪21
a,21b間に位置する。一方のアーム18aがチャック爪21a,
21b間を狭める方向に変位すると、チャック爪21aが切欠
孔11に挿入されチャック爪21a,21b間でチップ部品５が
把持される。次に、チャッキング機構４が90゜回動され
てチップ部品５を把持したチャッキングヘッドＡが真下
位置に変位されその下方に配された基板12にチップ部品
５が装着される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、第11図に示すように、チャック爪21a,
21b間でチップ部品５を把持した際にチップ部品５が部
品収納孔10内で傾斜して把持されると、チャッキング機
構４の回動時にチップ部品５が部品供給ロッド９に引っ
掛かって部品収納孔10からスムーズに抜けない場合があ
る。すると、薄く形成され強度の弱いチャック爪21aが
破損する。このチャック爪21aは薄形で加工が難しく高
価なものであり、又、生産を再開するにはチャック爪21
aを交替する必要があり交替時には生産システムを止め
なければならず非常に大きな経済的損失をこうむる。

そこで、本発明はチャック爪が破損することに起因す
る上述の欠点を解消したチップ部品装着装置のチャッキ
ング機構を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明の構成は、ハウジン
グに一対のアームを移動自在に設け、この一対のアーム
の先端にチャック爪をそれぞれ設け、このチャック爪間
にチップ部品を把持し前記ハウジングを移動して前記チ
ップ部品を供給するチップ部品装着装置のチャッキング
機構において、 前記一対のチャック爪の少なくとも一方を前記アーム
に回転自在に支持し、且つ、このチャック爪に把持方向
の回転を阻止する係止手段を設けると共にチャック爪に
一定以上の負荷が作用すると反把持方向の回転を許容す
るリミッター手段を設けたことを特徴とする。

［作用］ 従って、チップ部品を傾斜した状態でチャック爪間に
把持する等によりチャック爪に一定以上の負荷が働くと
チャック爪が反把持方向に回動する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

チップ部品装着装置は、第１図に示すように、部品供
給機構1,2と基板移動機構３とチャッキング機構４とか
ら成る。

前記部品供給機構1,2は、第１図に詳しく示すよう
に、所定間隔毎に複数配置されチップ部品５を一個毎下
記するチャッキング機構４に供給する。この部品供給機
構1,2は、第２図に示すように、装置本体６の垂直方向
に通路７が形成されこの通路７にホッパー（図示せず）
から供給されるチップ部品５が一列に整列されている。
この通路７の下端は水平方向に形成の通８に開口しこの
通路８に部品供給ロッド９が移動自在に配されている。
この部品供給ロッド９の先端部には、第３図に示すよう
に、部品収納孔10が形成されていると共にこの部品収納
孔10を横切る切欠孔11が形成されている。前記部品収納
孔10には前記通路７から落下するチップ部品５が縦方向
に一個だけ入り、チップ部品５が部品収納孔10に配され
た状態でチャッキング機構４に受け渡しされる。

前記基板移動機構３は、チップ部品５を実装する基板
12を保持しこの基板12をプログラムに従って二次元方向
（水平方向）に移動する。前記基板12には予めスクリー
ン印刷等によってチップ部品５を取付けするための接着
剤が塗布されている。

前記チャッキング機構４は前記部品供給機構1,2間に
配置されている。チャッキング機構４は、第４図乃至第
６図に示すように、二つの部材が組み付けられて略十字
形のチャッキング本体14が構成され、このチャッキング
本体14の裏面側にはキー溝を有する回転孔13が設けられ
ている。この回転孔13には回転軸（図示せず）が嵌合さ
れチャッキング機構４は回転孔13を中心に正逆方向に回
転される。前記チャッキング本体14には外部筒部15と内
部筒部16との組み合わせが互いに干渉することなく直交
して貫通し、この外部筒部15と内部筒部16との組み合わ
せの一方端側にそれぞれチャッキングヘッドA,Bが設け
られている。このチャッキングヘッドA,Bは、前記外部
筒部15にハウジング17が固定されこのハウジング17には
一対のアーム18a,18bが回転自在に支持されていると共
にこの一対のアーム18a,18bは双方の先端部間隔を狭め
る方向にスプリング32にて付勢されている。又、この一
対のアーム18a,18bにはそれぞれリンクロッド19が設け
られこのリンクロッド19の先端部同士は接触している。
又、一対のアーム18a,18bの一方には操作レバー20が設
けられこの操作レバー20を押圧すると一方のアーム18a
が回動しこのアーム18aのリンクロッド19が他方のアー
ム18bのリンクロッド19を押圧して他方のアーム18bも回
動する。これらアーム18a,18bの回動により下記するチ
ャック爪21a,21bの対向間隔が可変される。前記内部筒
部16の一端側（チャッキングヘッドA,B側）には押出し
ロッド22の基部22aが内部筒部16の孔16aに挿入されてい
る。前記押出しロッド22の基部22aにはネジ23が螺入さ
れてこのネジ23にて押出しロッド22が内部筒部16より抜
けないように構成されている。又、前記押出しロッド22
と内部筒部16との間にはスプリング24が介在されており
押出しロッド22のチップ部品５の押出し力を規制してい
る。前記押出しロッド22の先端は一対のチャック爪21a,
21b間に配されている。

また、前記外部筒部15の他端側には被押圧部材25が螺
入されこの被押圧部材25と前記チャッキング本体14との
間にはスプリング26が介在されている。前記内部筒部16
の他端側にはスプリング受け27が取り付けられこのスプ
リング受け27と前記被押圧部材25との間にスプリング28
が介在されている。内部筒部16においてはその他端部が
被押圧部29となっている。前記外部筒部15の被押圧部材
25と内部筒部16の被押圧部29とはこの外部筒部15及び内
部筒部16とが上方位置に存するときにその上方に位置さ
れる第一の押圧部30及び第二の押圧部31とにそれぞれ押
圧される。第一の押圧部30にて外部筒部15の被押圧部材
25が押圧されると一対のチャック爪21a,21bが、第二の
押圧部31にて内部筒部16の被押圧部29が押圧されると押
出しロッド22がそれぞれ下方に変位される。

第７図において、前記チャック爪21a,21bの取り付け
手段が詳しく示されている。第７図において、一方のア
ーム18aの先端には爪挿入溝35が形成されて先端部は第
一ブロック36と第二ブロック37に分けられている。第一
ブロック36にはその外部側面に切欠面38が形成されてい
ると共に孔39が形成されている。前記切欠面38には板バ
ネ40がネジ41で固定されこの板バネ40にて前記孔39内に
配されたスチールボール42が第二ブロック37に押圧され
ている。可動ブロック43にはネジ孔44が形成されている
と共にガイドピン45が突出されている。前記ネジ孔44に
レリーズピン46が螺入されており、又、前記ガイドピン
45は第一ブロック36、チャック爪21a及び第二ブロック3
7に形成の孔47に挿通されている。前記レリーズピン46
はアーム18aの孔48を挿通しその先端のネジ部46aが前記
したように可動ブロック43のネジ孔44に螺入されている
と共にレリーズピン46の頭部46bとアーム18aとの間には
スプリング49が介在されている。前記可動ブロック43を
アーム18aから引き離すべく外力を加えるとスプリング4
9に抗して可動ブロック43が変位しガイドピン45が爪挿
入溝35から引き抜かれて爪挿入溝35にチャック爪21aを
挿入可能となる。チャック爪21aは薄板状で先端に爪部5
0が突出していると共に下方略中央に孔51が形成されて
いる。この孔51にはガイドピン45が挿入されチャック爪
21aはこのガイドピン45を中心に回転自在に支持され
る。このチャック爪21aの後端には第一ブロック36と第
二ブロック37に固定された係止手段であるピン52が当接
しチャック爪21aの把持方向の回転を阻止している。
又、このチャック爪21aの後端上方には傾斜面53が形成
されこの傾斜面53に前記スチールボール42が当接してい
る。このスチールボール42にてチャック爪21aは反把持
方向の回転が阻止されているが一定以上の負荷が作用す
るとスチールボール42が板バネ40を押圧して板バネ40側
に変位しチャック爪21aが反把持方向に回転する。即
ち、板バネ40とスチールボール42にてチャック爪21aに
一定以上の負荷が作用すると反把持方向の回転を許容す
るリミッター手段54を構成している。

他方のアーム18bの先端には前記チャック爪21aに対向
するチャック爪21bがネジ55にて固定されている。この
チャック爪21bの爪部56は前記チャック爪21aの爪部50に
比較して幅広に形成されており、このチャック爪21bが
チャッキングヘッドA,B水平位置に存するときに下方位
置に配される。

以下、上記構成の作用について説明する。

第１図に示すように、チャッキングヘッドＡが水平位
置でチャック爪21a,21b間が最大限に開けられて配置さ
れると、部品供給ロッド９が移動してその先端部がチャ
ック爪21a,21b間に挿入される。部品供給ロッド９の先
端部がチャック爪21a,21b間に挿入されると、操作レバ
ー20を押圧していた外力が解除される。すると、チャッ
ク爪21aが回転して切欠孔11内に挿入され、第８図に示
すように、チャック爪21a,21b間でチップ部品５が把持
される。チャック爪21a,21bがチップ部品５を把持する
と、チャッキング機構４が反時計方向に90゜回動し、チ
ャッキングヘッドＡが真下位置にくる。第一の押圧部30
が外部筒部15の被押圧部材25を押下すると、チャック爪
21a,21bが下方に変位しチャック爪21a,21bの先端が基板
12すれすれに位置する。次に、第二の押圧部31が内部筒
部16の被押圧部29を押下すると、押出しロッド22が下方
に変位しチップ部品５を押す。チップ部品５は押出しロ
ッド22に押されてチャック爪21a,21b間から外れ基板12
にマウントされる。チップ部品５がチャック爪21a,21b
間から外れると、第一の押圧部30及び第二の押圧部31が
元の位置に戻りスプリング26のスプリング力にてチャッ
ク爪21a,21b及び押出しロッド22が元の位置に戻る。チ
ャック爪21a,21b及び押出しロッド22が元の位置に戻る
と、チャッキング機構４が時計方向に90゜回転しチャッ
キングヘッドＡが水平位置にきて、上述と同様の動作を
繰り返す。

一方、チャッキングヘッドＢは、前記のチャッキング
ヘッドＡが真下位置にあるときに水平位置にあり部品供
給機構２からチップ部品５を受け取り、前記のチャッキ
ングヘッドＡが水平位置にあるときに真下位置にあり基
板12にチップ部品５をマウントする。即ち、双方のチャ
ッキングヘッドA,Bが交互にチップ部品５の受け取り及
びマウントをなすことによりチップ部品５の装着が行わ
れる。

上記動作中のチャック爪21a,21bでチップ部品５を把
持する際に、第９図に示すように、チップ部品５が部品
収納孔10内で傾斜して把持すると、チャッキング機構４
の回転時にチップ部品５が部品供給ロッド９に引っ掛か
って部品収納孔10からスムーズに抜けない場合がある。
かかる場合にチャック爪21aに一定以上の負荷が作用す
ると、スチールボール42が板バネ40のバネ圧に抗して板
バネ40側に移動する。スチールボール42が板バネ40側に
移動すると、第９図に示すように、チャック爪21aが反
把持方向に回転しチャッキング機構４がチャック爪21a,
21bにてチップ部品５を把持することなく回転される。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、チップ部品を把持
する一対のチャック爪の少なくとも一方を回転自在に支
持し一定以上の負荷が作用すると反把持方向の回転を許
容するリミッター手段を設けたので、チャック爪の破損
を防止できチャック爪が破損することに起因する経済的
・時間的ロスをなくすことができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の実施例を示し、第１図はチ
ップ部品装着装置の正面図、第２図はチャッキング機構
がチップ部品を把持する状態を示す断面図、第３図は部
品供給ロッドの一部斜視図、第４図はチャッキング機構
の正面図、第５図はチャッキング機構の背面図、第６図
はチャッキング機構の断面図、第７図はチャック爪の取
付け状態を示す分解斜視図、第８図及び第９図はチャッ
ク爪がチップ部品を把持する状態を示す断面図であり、
第10乃至第12図は従来例を示し、第10図はチップ部品装
着装置の正面図、第11図はチャック爪がチップ部品を把
持する状態を示す断面図、第12図はチャッキング機構の
正面図である。 ４……チャッキング機構、５……チップ部品、17……ハ
ウジング、18a,18b……アーム、21a,21b……チャック
爪、52……ピン（係止手段）、54……リミッター手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに一対のアームを移動自在に設
   け、この一対のアームの先端にチャック爪をそれぞれ設
   け、このチャック爪間にチップ部品を把持し前記ハウジ
   ングを移動して前記チップ部品を供給するチップ部品装
   着装置のチャッキング機構において、 前記一対のチャック爪の少なくとも一方を前記アームに
   回転自在に支持し、且つ、このチャック爪に把持方向の
   回転を阻止する係止手段を設けると共にチャック爪に一
   定以上の負荷が作用すると反把持方向の回転を許容する
   リミッター手段を設けたことを特徴とするチップ部品装
   着装置のチャッキング機構。