JP2546604B2 - 真空スピンドル用ノズル交換装置 - Google Patents
真空スピンドル用ノズル交換装置Info
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- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
- B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
- B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
- H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
- H05K13/0409—Sucking devices
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は機械部品を取り上げて所
定箇所に装着する真空スピンドルに関するもので、特に
取り扱う部品の大きさや形状等によって適宜選択される
真空スピンドルの先端部（ノズル）の自動交換に関する
ものである。
定箇所に装着する真空スピンドルに関するもので、特に
取り扱う部品の大きさや形状等によって適宜選択される
真空スピンドルの先端部（ノズル）の自動交換に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】真空スピンドルのノズル交換に関する技
術として，例えば，以下のものが存在する。米国特許出
願−−出願番号：０７／６４４０３５、出願日：１９９
１年１月２２日、発明の名称：真空スピンドル先端部の
供給交換装置および方法。日本特許出願−−出願公開番
号：０１−１０３９００、出願日：１９８７年１０月１
６日。日本特許出願−−出願公開番号：６２−１４５８
９９、出願日：１９８５年１２月２０日。
術として，例えば，以下のものが存在する。米国特許出
願−−出願番号：０７／６４４０３５、出願日：１９９
１年１月２２日、発明の名称：真空スピンドル先端部の
供給交換装置および方法。日本特許出願−−出願公開番
号：０１−１０３９００、出願日：１９８７年１０月１
６日。日本特許出願−−出願公開番号：６２−１４５８
９９、出願日：１９８５年１２月２０日。
【０００３】従来、着脱自在のノズルを装着する真空ス
ピンドルにおいて、真空スピンドルとノズルとの組付き
は、両者の組付き部分の組付き摩擦力によって達成され
ていた。ノズルの交換は、まず、スピンドルを移動して
そのノズルを部品交換部の空き部分へ導き、部品交換部
でスピンドルとノズルとの組付き力より大きな組付き力
で機械的にノズルを把持した後、スピンドルを部品交換
部から撤退させることによってノズルをスピンドルから
離脱させる。次に、スピンドルを選択されたノズルを収
納する部品交換部の所定位置へ移動して下降し、ノズル
と部品交換部との組付き力より強い組付き力で組付くこ
とによってスピンドルとノズルとの装着を達成してい
る。
ピンドルにおいて、真空スピンドルとノズルとの組付き
は、両者の組付き部分の組付き摩擦力によって達成され
ていた。ノズルの交換は、まず、スピンドルを移動して
そのノズルを部品交換部の空き部分へ導き、部品交換部
でスピンドルとノズルとの組付き力より大きな組付き力
で機械的にノズルを把持した後、スピンドルを部品交換
部から撤退させることによってノズルをスピンドルから
離脱させる。次に、スピンドルを選択されたノズルを収
納する部品交換部の所定位置へ移動して下降し、ノズル
と部品交換部との組付き力より強い組付き力で組付くこ
とによってスピンドルとノズルとの装着を達成してい
る。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】この従来技術における
スピンドルとノズルとの組付きにおいては、両者の機械
的組付き手段の公差を一因として、いわゆる回転バック
ラッシュ(rotational backlash) が発生する傾向がある
ことである。又、こうした従来の組付き手段にあって
は、いわゆるランアウト(runout)現象が発生したり、ノ
ズルが揺動してノズルの縦軸がスピンドルの縦軸方向に
対して傾斜するという問題が発生する。
スピンドルとノズルとの組付きにおいては、両者の機械
的組付き手段の公差を一因として、いわゆる回転バック
ラッシュ(rotational backlash) が発生する傾向がある
ことである。又、こうした従来の組付き手段にあって
は、いわゆるランアウト(runout)現象が発生したり、ノ
ズルが揺動してノズルの縦軸がスピンドルの縦軸方向に
対して傾斜するという問題が発生する。
【０００５】こうした問題は、スピンドルとノズルとの
組付き力の不足、およびノズル着脱の際の組付き力の過
大により発生するものである。本発明の目的は、スピン
ドルとノズルとの組付きを強固なものとすることによっ
て、部品を真空吸着している際に、ノズルがスピンドル
の縦軸方向に対してバックラッシュするといった現象を
防止することである。
組付き力の不足、およびノズル着脱の際の組付き力の過
大により発生するものである。本発明の目的は、スピン
ドルとノズルとの組付きを強固なものとすることによっ
て、部品を真空吸着している際に、ノズルがスピンドル
の縦軸方向に対してバックラッシュするといった現象を
防止することである。
【０００６】又、本発明の他の目的は、スピンドルとノ
ズルとの組付きを強化して、いわゆるランアウト現象お
よびノズルのスピンドル縦軸方向への傾斜を防止するこ
とである。さらに、本発明は、部品を真空吸着している
際、スピンドルとノズルとの組付きを容易に供給および
停止できる手段で達成すると共に、従来の機械的組付け
手段より大きな組付き力で組付きを達成することのでき
る手段を提供することを目的とする。
ズルとの組付きを強化して、いわゆるランアウト現象お
よびノズルのスピンドル縦軸方向への傾斜を防止するこ
とである。さらに、本発明は、部品を真空吸着している
際、スピンドルとノズルとの組付きを容易に供給および
停止できる手段で達成すると共に、従来の機械的組付け
手段より大きな組付き力で組付きを達成することのでき
る手段を提供することを目的とする。
【０００７】又、さらに本発明は、ノズルをスピンドル
およびノズル収納部から着脱する際に、機械的な着脱力
を必要としない手段を提供することを目的とする。これ
ら目的および他の目的は、以下の開示でさらに明確とな
る。
およびノズル収納部から着脱する際に、機械的な着脱力
を必要としない手段を提供することを目的とする。これ
ら目的および他の目的は、以下の開示でさらに明確とな
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのための手段として，
本発明は，電子部品をプリント回路基板又は基板に装着
する装置であって、通気路を有するスピンドルに組付け
られた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げて前記
プリント回路基板や基板に装着する装置において，先端
部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真空ノ
ズルと、前記スピンドルに装着され、平坦な底面および
通気路を有するアダプターとを有し，前記平坦な上面又
は平坦な底面の内、少なくとも一方を凹部とした面と
し、真空時における前記ノズルとアダプターとの組付き
を、前記平坦な上面と平坦な底面とが接触することによ
って達成することとした。
本発明は，電子部品をプリント回路基板又は基板に装着
する装置であって、通気路を有するスピンドルに組付け
られた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げて前記
プリント回路基板や基板に装着する装置において，先端
部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真空ノ
ズルと、前記スピンドルに装着され、平坦な底面および
通気路を有するアダプターとを有し，前記平坦な上面又
は平坦な底面の内、少なくとも一方を凹部とした面と
し、真空時における前記ノズルとアダプターとの組付き
を、前記平坦な上面と平坦な底面とが接触することによ
って達成することとした。
【０００９】尚，上記装置に，負圧供給源と、スピンド
ルを適宜真空状態および非真空状態にする第一バルブ
と、正圧供給源と、スピンドルに空気の供給あるいは停
止を行う第二バルブと、を設けることができる。又，ス
ピンドルとノズルとを非強固的に組付け、前記非強固的
な組付けは前記ノズルの先端部が開口状態にあっても前
記ノズルが前記スピンドルに保持される程度に維持する
機能を設けると良い。
ルを適宜真空状態および非真空状態にする第一バルブ
と、正圧供給源と、スピンドルに空気の供給あるいは停
止を行う第二バルブと、を設けることができる。又，ス
ピンドルとノズルとを非強固的に組付け、前記非強固的
な組付けは前記ノズルの先端部が開口状態にあっても前
記ノズルが前記スピンドルに保持される程度に維持する
機能を設けると良い。
【００１０】又，スピンドルが圧力部を有し、該圧力部
はノズルの平坦な上面に対向位置する平坦な底面に位置
し、気密性を得るべく、凹部と前記スピンドルとの間に
気密手段を設けてても良いし，気密性を得る手段とし
て，Ｏリングを設けることができる。又，スピンドルか
ら隔離され、ノズルを収納する収納部を有するノズルホ
ルダーと、ノズルをスピンドルから離脱して収納部に装
着する際に、前記収納部の出入り口を真空吸引する手段
と、を設けると良い。
はノズルの平坦な上面に対向位置する平坦な底面に位置
し、気密性を得るべく、凹部と前記スピンドルとの間に
気密手段を設けてても良いし，気密性を得る手段とし
て，Ｏリングを設けることができる。又，スピンドルか
ら隔離され、ノズルを収納する収納部を有するノズルホ
ルダーと、ノズルをスピンドルから離脱して収納部に装
着する際に、前記収納部の出入り口を真空吸引する手段
と、を設けると良い。
【００１１】又，スピンドルから隔離され、ノズルを収
納する収納部を有するノズルホルダーと、ノズルをスピ
ンドルから離脱する際に、圧力部に正圧を供給する手段
と、を設けることができる。さらに，各収納部を、ノズ
ル先端部を収納する凹部と、前記凹部を、前記ノズル先
端部の周囲で密閉する手段と、前記凹部を前記ノズル先
端部で密閉するに際し、正圧を前記凹部に供給する手段
と、を設けると良い。
納する収納部を有するノズルホルダーと、ノズルをスピ
ンドルから離脱する際に、圧力部に正圧を供給する手段
と、を設けることができる。さらに，各収納部を、ノズ
ル先端部を収納する凹部と、前記凹部を、前記ノズル先
端部の周囲で密閉する手段と、前記凹部を前記ノズル先
端部で密閉するに際し、正圧を前記凹部に供給する手段
と、を設けると良い。
【００１２】又，さらに，ノズルホルダーの収納部を各
種大きさのノズルに対応すべく設定すると良い。
種大きさのノズルに対応すべく設定すると良い。
【００１３】
【作用】真空スピンドルの下端部には、各種ノズルを自
動的に着脱すべく、アダプターが装着されている。ノズ
ルを装着する際、従来の機械的組付き力より大きな力で
ある真空圧力を作用させて、ノズルとアダプターとを共
に一体的に組付ける。各種ノズルは、それぞれ大きさや
形状の異なるチップに対応して選択され、スピンドルか
ら供給される真空圧力によってチップを真空吸着する。
各種ノズルを収納する収納部において、ノズルは、スピ
ンドルの昇降動によって得られる機械的な外力によら
ず、着脱される。
動的に着脱すべく、アダプターが装着されている。ノズ
ルを装着する際、従来の機械的組付き力より大きな力で
ある真空圧力を作用させて、ノズルとアダプターとを共
に一体的に組付ける。各種ノズルは、それぞれ大きさや
形状の異なるチップに対応して選択され、スピンドルか
ら供給される真空圧力によってチップを真空吸着する。
各種ノズルを収納する収納部において、ノズルは、スピ
ンドルの昇降動によって得られる機械的な外力によら
ず、着脱される。
【００１４】
【実施例】図において、アダプター４は、電子部品や他
の部品等を真空吸着して所定位置に装着する装置本体
（図示せず）のスピンドル２と連結するための脚部６を
有している。アダプター４の外径は、着脱自在のノズル
２０と強固な組付きを達成すするために大きな組付き面
積を提供すべく（図３参照）、スピンドル２の外径より
充分大きく設定されている。アダプター４の下面は凹面
として圧力部８を形成し、その外周面には周溝１０を形
成してＯリング１２を装着している。
の部品等を真空吸着して所定位置に装着する装置本体
（図示せず）のスピンドル２と連結するための脚部６を
有している。アダプター４の外径は、着脱自在のノズル
２０と強固な組付きを達成すするために大きな組付き面
積を提供すべく（図３参照）、スピンドル２の外径より
充分大きく設定されている。アダプター４の下面は凹面
として圧力部８を形成し、その外周面には周溝１０を形
成してＯリング１２を装着している。
【００１５】各ノズルは、上方に突出した環状部３８を
有し、この環状部３８はノズル２０と真空スピンドル２
とを連結するアダプター４が装着される凹部を形成す
る。ノズル２０はその中心部に、その上面の凹部２４と
下端部３４とを連通する通路３０を有する。図３に示す
装置において、ノズル２０はルサイト材（透明アクリル
樹脂材）等のいわゆるバックライト(backlight) ブロッ
クで構成すると、それに光が照射された際、電子部品等
の輪郭を検知し記憶されている適正なモデル部品の輪郭
と比較して検査する現存の視覚検知システムにおいて優
れた背景となる。又、ノズル２０を構成するブロックま
たはノズル２０の底面は、透明、反射的、屈折的、その
他、既存の各種光学的性質を有するものとすることがで
きる。
有し、この環状部３８はノズル２０と真空スピンドル２
とを連結するアダプター４が装着される凹部を形成す
る。ノズル２０はその中心部に、その上面の凹部２４と
下端部３４とを連通する通路３０を有する。図３に示す
装置において、ノズル２０はルサイト材（透明アクリル
樹脂材）等のいわゆるバックライト(backlight) ブロッ
クで構成すると、それに光が照射された際、電子部品等
の輪郭を検知し記憶されている適正なモデル部品の輪郭
と比較して検査する現存の視覚検知システムにおいて優
れた背景となる。又、ノズル２０を構成するブロックま
たはノズル２０の底面は、透明、反射的、屈折的、その
他、既存の各種光学的性質を有するものとすることがで
きる。
【００１６】同一のスピンドル２とアダプター４とによ
ってあらゆる大きさおよび形状の電子部品等を取り扱う
には、ノズルホルダー４０の各収納部５２に一群のノズ
ル２０を準備しておく必要がある。ノズルホルダー４０
のピン６０は、各収納部において、１２０°間隔で設け
られ、ノズル２０が収納部５２に収納された際に生ずる
横ずれを防止している。
ってあらゆる大きさおよび形状の電子部品等を取り扱う
には、ノズルホルダー４０の各収納部５２に一群のノズ
ル２０を準備しておく必要がある。ノズルホルダー４０
のピン６０は、各収納部において、１２０°間隔で設け
られ、ノズル２０が収納部５２に収納された際に生ずる
横ずれを防止している。
【００１７】図１および図３に示す如く、各収納部５２
は中央凹部４４を有し、この中央凹部４４にノズル先端
部３４が侵入することによって、出入り口４６と連通す
る。収納部５２は、又、環状凹部５４を有し、出入り口
５０と連通する。中央凹部４４は口部７６およびＯリン
グ５６によって囲まれ、このＯリング５６によって環状
凹部５４は収納部５２の中央開口部から隔離されてい
る。この環状凹部５４は上方に突出した口部７７によっ
ても囲まれ、Ｏリング５８によって外気と遮断されてい
る。両Ｏリングは、ノズル２０が収納部５２に装着され
た際に気密性を発揮する。
は中央凹部４４を有し、この中央凹部４４にノズル先端
部３４が侵入することによって、出入り口４６と連通す
る。収納部５２は、又、環状凹部５４を有し、出入り口
５０と連通する。中央凹部４４は口部７６およびＯリン
グ５６によって囲まれ、このＯリング５６によって環状
凹部５４は収納部５２の中央開口部から隔離されてい
る。この環状凹部５４は上方に突出した口部７７によっ
ても囲まれ、Ｏリング５８によって外気と遮断されてい
る。両Ｏリングは、ノズル２０が収納部５２に装着され
た際に気密性を発揮する。
【００１８】図１および図２に示す如く、ノズルホルダ
ー４０に形成された加工部６２は、ピン６０で囲まれた
部分より広い直径を有する。これは、ピン６０を取り除
くことにより、より大きな直径を有するノズル２０をこ
の収納部５２の加工部６２に装着することができるよう
にするためである。使用に際し、電子部品等がノズル先
端部３４に当接して閉鎖すると、スピンドル２による真
空吸引により圧力部８に真空圧力が作用し、これにより
アダプター４とノズル２０との強固な組付きが達成され
る。電子部品等がノズル先端部２０を閉鎖していない状
態では（直接的、間接的を問わず）、アダプター４とノ
ズル２０との組付きは環状部３８とＯリング１２の摩擦
力によって、比較的弱い力によって達成される。なお、
このアダプター４とノズル２０との摩擦力による組付き
は、他の手段によっても達成しうる。
ー４０に形成された加工部６２は、ピン６０で囲まれた
部分より広い直径を有する。これは、ピン６０を取り除
くことにより、より大きな直径を有するノズル２０をこ
の収納部５２の加工部６２に装着することができるよう
にするためである。使用に際し、電子部品等がノズル先
端部３４に当接して閉鎖すると、スピンドル２による真
空吸引により圧力部８に真空圧力が作用し、これにより
アダプター４とノズル２０との強固な組付きが達成され
る。電子部品等がノズル先端部２０を閉鎖していない状
態では（直接的、間接的を問わず）、アダプター４とノ
ズル２０との組付きは環状部３８とＯリング１２の摩擦
力によって、比較的弱い力によって達成される。なお、
このアダプター４とノズル２０との摩擦力による組付き
は、他の手段によっても達成しうる。
【００１９】図３において、ノズル２０をホルダー４０
から離脱させるには、一体的に組付いたスピンドル２と
アダプター４とが同軸上にノズル２０を収納した収納部
５２の上方に位置し、アダプター４がノズル２０の凹部
２４内に侵入するまで下降する。その後、出入り口４６
が閉鎖され、Ｏリング１２と環状部３８およびＯリング
５６とノズル２０の下面とでそれぞれ達成される気密性
によって、バルブＶ１を介してスピンドル２から行われ
る吸引作用によってアダプター４とノズル２０の環状部
３８との間に形成される室が真空にされ、その真空圧力
によってノズル２０をアダプター４に強固に吸着する。
この力は、以下の数式によって求められる。
から離脱させるには、一体的に組付いたスピンドル２と
アダプター４とが同軸上にノズル２０を収納した収納部
５２の上方に位置し、アダプター４がノズル２０の凹部
２４内に侵入するまで下降する。その後、出入り口４６
が閉鎖され、Ｏリング１２と環状部３８およびＯリング
５６とノズル２０の下面とでそれぞれ達成される気密性
によって、バルブＶ１を介してスピンドル２から行われ
る吸引作用によってアダプター４とノズル２０の環状部
３８との間に形成される室が真空にされ、その真空圧力
によってノズル２０をアダプター４に強固に吸着する。
この力は、以下の数式によって求められる。
【００２０】 力＝圧力（負のpsi)×πＲ2 ・・・・・・（１） ここで、Ｒはノズル２０凹部２４の半径である。この真
空作用によって得られる力によって、従来、ノズル２０
を掴み上げるためにスピンドル２に要求されていた、ノ
ズル２０と収納部との組付き力を上回るノズル２０との
従来手段による組付き力は不要となる。
空作用によって得られる力によって、従来、ノズル２０
を掴み上げるためにスピンドル２に要求されていた、ノ
ズル２０と収納部との組付き力を上回るノズル２０との
従来手段による組付き力は不要となる。
【００２１】ノズルホルダー４０からノズル２０を離脱
させるには，収納部５２の出入り口４６，５０を開口し
てスピンドル２を収縮（上昇）させ，それに装着したノ
ズル２０を引き上げる。ノズル先端部３４が開口された
状態にあっては，Ｏリング１２と環状部３８との摩擦力
あるいは同様の摩擦力又は機械的手段によって，アダプ
ター４とノズル２０との機械的組付きを，真空圧力を全
く作用させないか，あるいはバルブＶ２を介してスピン
ドル２から作用されるわずかな吸引力によって維持する
ことができる。
させるには，収納部５２の出入り口４６，５０を開口し
てスピンドル２を収縮（上昇）させ，それに装着したノ
ズル２０を引き上げる。ノズル先端部３４が開口された
状態にあっては，Ｏリング１２と環状部３８との摩擦力
あるいは同様の摩擦力又は機械的手段によって，アダプ
ター４とノズル２０との機械的組付きを，真空圧力を全
く作用させないか，あるいはバルブＶ２を介してスピン
ドル２から作用されるわずかな吸引力によって維持する
ことができる。
【００２２】電子部品等の供給部（図示せず）におい
て、スピンドル２はその先端部３４が電子部品等の上面
に当接するまで下降し、これによってノズル先端部３４
の開口部を閉鎖する。これによって、スピンドル２から
供給されるアダプター４とノズルの凹部２４とを装着す
る力は増加すると共に、ノズル先端部３４で電子部品等
を吸着する。図３に示されるように、圧力部８の直径は
スピンドル２の真空通路のそれより数倍大きく、これに
よってアダプター４とノズル２０とを一体的に保持する
に必要な大きな力を現出している。この力は、前記数式
（１）によって得ることができ、この場合、Ｒは圧力部
８の半径である。
て、スピンドル２はその先端部３４が電子部品等の上面
に当接するまで下降し、これによってノズル先端部３４
の開口部を閉鎖する。これによって、スピンドル２から
供給されるアダプター４とノズルの凹部２４とを装着す
る力は増加すると共に、ノズル先端部３４で電子部品等
を吸着する。図３に示されるように、圧力部８の直径は
スピンドル２の真空通路のそれより数倍大きく、これに
よってアダプター４とノズル２０とを一体的に保持する
に必要な大きな力を現出している。この力は、前記数式
（１）によって得ることができ、この場合、Ｒは圧力部
８の半径である。
【００２３】例えば、半径０．５インチの圧力部８で−
１３ｐｓｉの真空圧力が作用すると、１０ポンド以上の
保持力を現出することができる。この大きな力は、機械
的手段のみによって得ることができる力より数倍強く、
次のような効果を発揮する。ノズル２０とスピンドル
２との回転バックラッシュが未然に防止される、ノズ
ル２０は圧力部８を囲むアダプター４の底面により正確
に平面配列(precise planar alignment)に導かれるた
め、ノズル先端部３４の縦軸がスピンドル２の縦軸に対
して傾斜するのを防止できる。
１３ｐｓｉの真空圧力が作用すると、１０ポンド以上の
保持力を現出することができる。この大きな力は、機械
的手段のみによって得ることができる力より数倍強く、
次のような効果を発揮する。ノズル２０とスピンドル
２との回転バックラッシュが未然に防止される、ノズ
ル２０は圧力部８を囲むアダプター４の底面により正確
に平面配列(precise planar alignment)に導かれるた
め、ノズル先端部３４の縦軸がスピンドル２の縦軸に対
して傾斜するのを防止できる。
【００２４】スピンドル２によって搬送されたノズル２
０をホルダー４０に返還するには、スピンドル２をホル
ダー４０の空状態の収納部５２上に同軸に位置させた
後、ノズル２０の底面が収納部５２のＯリング５６、５
８に接触するまで下降する。次にバルブＶ３から吸引さ
れることにより、出入り口５０を介して環状凹部５４が
真空にされ、ノズル２０を吸着する力が作用する。それ
と同時に、バルブＶ４から出入り口４６および／又はス
ピンドル２を介してアダプター４とノズル２０の環状部
３８との間に形成される室に、ノズル２０をホルダー４
０から離脱するための力として作用する正圧を供給す
る。この力は、前記数式（１）において正圧を挿入して
得ることができる。ノズル２０がアダプター４０から離
脱した後、出入り口４６からの正圧および出入り口５０
からの真空圧力（負圧）は不要となり、図４に示すＶ３
およびＶ４によって圧力供給が遮断される。
０をホルダー４０に返還するには、スピンドル２をホル
ダー４０の空状態の収納部５２上に同軸に位置させた
後、ノズル２０の底面が収納部５２のＯリング５６、５
８に接触するまで下降する。次にバルブＶ３から吸引さ
れることにより、出入り口５０を介して環状凹部５４が
真空にされ、ノズル２０を吸着する力が作用する。それ
と同時に、バルブＶ４から出入り口４６および／又はス
ピンドル２を介してアダプター４とノズル２０の環状部
３８との間に形成される室に、ノズル２０をホルダー４
０から離脱するための力として作用する正圧を供給す
る。この力は、前記数式（１）において正圧を挿入して
得ることができる。ノズル２０がアダプター４０から離
脱した後、出入り口４６からの正圧および出入り口５０
からの真空圧力（負圧）は不要となり、図４に示すＶ３
およびＶ４によって圧力供給が遮断される。
【００２５】このように、ノズル２０のアダプター４か
らの離脱は、機械的なノズル２０を把持する手段を必要
とせず、又、スピンドル２の上昇力をノズル２０とアダ
プター４０との機械的な組付き力より大きな力とする必
要もない。従って、ホルダー４０をよりシンプルなデザ
インとすることができる共に、スピンドル２も軽量で脆
い電子部品を取り扱うに適したものとすることができ
る。さらに、ノズル２０とアダプター４との間に強い吸
引力と反発力とを容易かつ自在に供給および停止するこ
とができる。
らの離脱は、機械的なノズル２０を把持する手段を必要
とせず、又、スピンドル２の上昇力をノズル２０とアダ
プター４０との機械的な組付き力より大きな力とする必
要もない。従って、ホルダー４０をよりシンプルなデザ
インとすることができる共に、スピンドル２も軽量で脆
い電子部品を取り扱うに適したものとすることができ
る。さらに、ノズル２０とアダプター４との間に強い吸
引力と反発力とを容易かつ自在に供給および停止するこ
とができる。
【００２６】本発明の前記した目的および上記説明によ
り提示した目的は効果的に達成され、又、本発明はその
要旨内において一定の変更ができるものであり、上記説
明および図面に開示した内容に限定されるものではな
い。従って、本発明は、吸引力と反発力が作用する部分
等の構成はその形状や位置に関し、上記説明したものと
異なるものをも含む。
り提示した目的は効果的に達成され、又、本発明はその
要旨内において一定の変更ができるものであり、上記説
明および図面に開示した内容に限定されるものではな
い。従って、本発明は、吸引力と反発力が作用する部分
等の構成はその形状や位置に関し、上記説明したものと
異なるものをも含む。
【００２７】以下に示す特許請求の範囲は一般的かつ特
徴的なここに説明した全ての構成を含むことを企図した
もので、又、言葉で説明された本発明に関する説明は全
て本発明の範囲に含有される。
徴的なここに説明した全ての構成を含むことを企図した
もので、又、言葉で説明された本発明に関する説明は全
て本発明の範囲に含有される。
【００２８】
【発明の効果】このように，本発明によれば，ノズルと
スピンドルとの回転バックラッシュが未然に防止され
る。又，ノズルは圧力部を囲むアダプターの底面により
正確に平面配列(precise planar alignment)に導かれる
ため、ノズル先端部の縦軸がスピンドルの縦軸に対して
傾斜するのを防止できる。
スピンドルとの回転バックラッシュが未然に防止され
る。又，ノズルは圧力部を囲むアダプターの底面により
正確に平面配列(precise planar alignment)に導かれる
ため、ノズル先端部の縦軸がスピンドルの縦軸に対して
傾斜するのを防止できる。
【００２９】さらに，ノズルのアダプターからの離脱
は、機械的なノズルを把持する手段を必要とせず、又、
スピンドルの上昇力をノズルとアダプターとの機械的な
組付き力より大きな力とする必要もない。従って、ホル
ダーをよりシンプルなデザインとすることができる共
に、スピンドルも軽量で脆い電子部品を取り扱うに適し
たものとすることができる。
は、機械的なノズルを把持する手段を必要とせず、又、
スピンドルの上昇力をノズルとアダプターとの機械的な
組付き力より大きな力とする必要もない。従って、ホル
ダーをよりシンプルなデザインとすることができる共
に、スピンドルも軽量で脆い電子部品を取り扱うに適し
たものとすることができる。
【図１】三つの収納部を示すノズルホルダーで、その一
つはスピンドルとノズルをその上位に位置させ（ノズル
をスピンドルから離脱した状態で示したのは説明のため
である）、他の二つの収納部はそれぞれノズルを収納し
た状態を示す等大の斜視図である。
つはスピンドルとノズルをその上位に位置させ（ノズル
をスピンドルから離脱した状態で示したのは説明のため
である）、他の二つの収納部はそれぞれノズルを収納し
た状態を示す等大の斜視図である。
【図２】ノズルホルダーの断片的な斜視図で、その一つ
の収納部にノズルを収納し、そのノズルにスピンドルの
アダプターが装着された状態を示す。
の収納部にノズルを収納し、そのノズルにスピンドルの
アダプターが装着された状態を示す。
【図３】図２の３−３で示した矢視断面図である。
【図４】本発明装置において各部に正圧および負圧を供
給するバルブを示す説明図である。
給するバルブを示す説明図である。
２ スピンドル ４ アダプター ６ 脚部 ８ 圧力部 １０ 周溝 １２ Ｏリング ２０ ノズル ３４ ノズル先端部 ３８ 環状部 ４０ ノズルホルダー ４４ 中央凹部 ４６ 出入り口 ５０ 出入り口 ５２ 収納部 ５４ 環状凹部 ５６ Ｏリング ５８ Ｏリング ６０ ピン ６２ 加工部 ７７ 口部
Claims (14)
- 【請求項１】 電子部品をプリント回路基板又は基板に
装着する装置であって、通気路を有するスピンドルに組
付けられた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げて
前記プリント回路基板や基板に装着する装置において、 先端部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真
空ノズルと、 前記スピンドルに装着され、平坦な底面および通気路を
有するアダプターとを有し、 前記平坦な上面又は平坦な底面の内、少なくとも一方か
ら口部を突設して凹部を形成し、 前記凹部を介して前記先端部を真空とする手段によっ
て、前記部品を真空保持する手段と、前記アダプターと
前記ノズルとを組付けする手段とを兼備して成る装置。 - 【請求項２】 真空とする負圧供給源と、 スピンドルを、適宜、真空状態および非真空状態にする
第一バルブと、 正圧供給源と、 スピンドルに正圧空気の供給あるいは停止を行う第二バ
ルブと、を有して成る請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 スピンドルとノズルとを非強固的に組付
け、前記非強固的な組付けは前記ノズルの先端部が開口
状態にあっても前記ノズルが前記スピンドルに保持され
る程度に維持する機能を有する請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 少なくとも一方の平坦面に圧力部を設
け、気密性を得るべく、ノズルとアダプターとの間に気
密手段を設けて成る請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 気密手段は、Ｏリングを有するものとし
て成る請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 スピンドルから隔離され、ノズルを収納
する収納部を有するノズルホルダーと、 ノズルをスピンドルから離脱して収納部に装着する際
に、前記収納部の出入り口を真空吸引する手段と、を有
して成る請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 スピンドルから隔離され、ノズルを収納
する収納部を有するノズルホルダーと、 ノズルをスピンドルから離脱する際で、前記スピンドル
への真空を解除するとき、圧力部に正圧を供給する手段
と、を有して成る請求項４に記載の装置。 - 【請求項８】 各収納部は、ノズル先端部を収納する凹
部と、 前記凹部を、前記ノズル先端部の周囲で密閉する手段
と、 前記凹部を前記ノズル先端部で密閉するに際し、正圧を
前記凹部に供給する手段と、から成る請求項７に記載の
装置。 - 【請求項９】 ノズルホルダーの収納部を各種大きさの
ノズルに対応すべく設定して成る請求項８に記載の装
置。 - 【請求項１０】 電子部品をプリント回路基板又は基板
に装着する装置であって、通気路を有するスピンドルに
組付けられた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げ
て前記プリント回路基板や基板に装着する装置におい
て、 先端部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真
空ノズルと、 前記スピンドルに装着され、平坦な底面および通気路を
有するアダプターとを有し、 前記平坦な上面又は平坦な底面の内、少なくとも一方か
ら口部を突設して凹部を形成し、 さらに、真空とする負圧供給源と、 スピンドルを、適宜、真空状態および非真空状態にする
第一バルブと、 正圧供給源と、 スピンドルに正圧空気の供給あるいは停止を行う第二バ
ルブと、を有し、 真空作用によって前記ノズルとアダプターとが組付く
際、前記平坦面同士が接触して該ノズルとアダプターと
が強固に組付けされて成る装置。 - 【請求項１１】 電子部品をプリント回路基板又は基板
に装着する装置であって、通気路を有するスピンドルに
組付けられた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げ
て前記プリント回路基板や基板に装着する装置におい
て、 先端部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真
空ノズルと、 前記スピンドルに装着され、平坦な底面および通気路を
有するアダプターとを有し、 前記平坦な上面又は平坦な底面の内、少なくとも一方か
ら口部を突設して凹部を形成し、 スピンドルとノズルとを非強固的に組付け、前記非強固
的な組付けは前記ノズルの先端部が開口状態にあっても
前記ノズルが前記スピンドルに保持される程度に維持す
る機能を有し、 真空作用によって前記ノズルとアダプターとが組付く
際、前記平坦面同士が接触して該ノズルとアダプターと
が強固に組付けされて成る装置。 - 【請求項１２】 電子部品をプリント回路基板又は基板
に装着する装置であって、通気路を有するスピンドルに
組付けられた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げ
て前記プリント回路基板や基板に装着する装置におい
て、 先端部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真
空ノズルと、 前記スピンドルに装着され、平坦な底面および通気路を
有するアダプターとを有し、 前記平坦な上面又は平坦な底面の内、少なくとも一方か
ら口部を突設して凹部を形成し、 前記アダプターはその下部の平坦面で前記ノズルの平坦
面に対向位置する部分に圧力部を有し、前記ノズルとア
ダプターとの間に、気密性を確保すべく、Ｏリングを有
し、 真空作用によって前記ノズルとアダプターとが組付く
際、前記平坦面同士が接触して該ノズルとアダプターと
が強固に組付けされて成る装置。 - 【請求項１３】 電子部品をプリント回路基板又は基板
に装着する装置であって、通気路を有するスピンドルに
組付けられた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げ
て前記プリント回路基板や基板に装着する装置におい
て、 先端部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真
空ノズルと、 前記スピンドルに装着され、平坦な底面および通気路を
有するアダプターとを有し、 前記平坦な上面又は平坦な底面の内、少なくとも一方か
ら口部を突設して凹部を形成し、 前記アダプターはその下部の平坦面で前記ノズルの平坦
面に対向位置する部分に圧力部を有し、前記ノズルとア
ダプターとの間に、気密性を確保すべく、Ｏリングを有
し、 真空作用によって前記ノズルとアダプターとが組付く
際、前記平坦面同士が接触して該ノズルとアダプターと
が強固に組付けされ、 前記アダプターから隔離され、ノズルを収納する収納部
を有するノズルホルダーと、 ノズルをアダプターから離脱する際で、前記スピンドル
への真空を解除するとき、圧力部に正圧を供給する手段
と、を有して成る装置。 - 【請求項１４】 電子部品をプリント回路基板又は基板
に装着する装置であって、通気路を有するスピンドルに
組付けられた真空ノズルが供給装置から部品を取り上げ
て前記プリント回路基板や基板に装着する装置におい
て、 先端部、平坦な上面および通気路を有する着脱自在な真
空ノズルと、 前記スピンドルに装着され、平坦な底面および通気路を
有するアダプターとを有し、 前記平坦な上面又は平坦な底面の内、少なくとも一方か
ら口部を突設して凹部を形成し、 真空作用によって前記ノズルとアダプターとが組付く
際、前記平坦面同士が接触して該ノズルとアダプターと
が強固に組付けされ、 前記アダプターから隔離され、ノズルを収納する収納部
を有するノズルホルダーと、 ノズルをスピンドルに装着して該スピンドルが後退する
際に、前記収納部の出入り口を真空吸引する手段と、を
有して成る請求項１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/880,072 US5201696A (en) | 1992-05-05 | 1992-05-05 | Apparatus for replacement of vacuum nozzles |
| US07/880072 | 1992-05-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722785A JPH0722785A (ja) | 1995-01-24 |
| JP2546604B2 true JP2546604B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=25375465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5086015A Expired - Fee Related JP2546604B2 (ja) | 1992-05-05 | 1993-04-13 | 真空スピンドル用ノズル交換装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5201696A (ja) |
| JP (1) | JP2546604B2 (ja) |
| DE (1) | DE4312051B4 (ja) |
| NL (1) | NL194147C (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5458388A (en) * | 1994-08-03 | 1995-10-17 | Universal Instruments Incorporated | Replaceable nozzle tip with vacuum actuated mechanical gripping fingers |
| US5882055A (en) * | 1996-02-12 | 1999-03-16 | Aetrium Incorporated | Probe for handling microchips |
| JP3914602B2 (ja) * | 1997-01-06 | 2007-05-16 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品実装装置におけるノズル交換方法 |
| JP4082770B2 (ja) * | 1998-02-02 | 2008-04-30 | 富士機械製造株式会社 | 電気部品搬送装置ならびにそれにおける保持具交換方法および装置 |
| JP2002516187A (ja) * | 1998-05-22 | 2002-06-04 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 座標位置決め機械上の作業モジュールを交換する方法と装置 |
| US6422489B2 (en) | 1999-02-08 | 2002-07-23 | Mirae Corporation | Locking apparatus for a nozzle exchange apparatus |
| US6203082B1 (en) | 1999-07-12 | 2001-03-20 | Rd Automation | Mounting apparatus for electronic parts |
| DE10042661B4 (de) * | 1999-09-10 | 2006-04-13 | Esec Trading S.A. | Verfahren und Vorrichtungen für die Montage von Halbleiterchips |
| US6449827B1 (en) * | 1999-10-22 | 2002-09-17 | Merck & Co., Inc | Apparatus for gripping microplates |
| US6385842B1 (en) | 2000-01-14 | 2002-05-14 | Delaware Capital Formation, Inc. | Tube feeder having a zone on which components can pivot |
| DE10241997B4 (de) * | 2002-09-11 | 2006-05-18 | Siemens Ag | Magazin mit Aufnahmen für Pipetten zum Bestücken von Substraten mit elektrischen Bauelementen |
| JP4199987B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2008-12-24 | Ｊｕｋｉ株式会社 | 部品保持装置 |
| JP4800135B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2011-10-26 | Ｊｕｋｉ株式会社 | 電子部品の実装装置 |
| CN104669284A (zh) * | 2013-11-30 | 2015-06-03 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 吸放料装置 |
| JP6441953B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2018-12-19 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品実装機 |
| JP7090066B2 (ja) | 2016-07-13 | 2022-06-23 | ユニバーサル インスツルメンツ コーポレーション | モジュール式ダイ取扱いシステム |
| JP7099869B2 (ja) * | 2018-05-18 | 2022-07-12 | 株式会社Fuji | 保持具 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1165382A (en) * | 1966-08-08 | 1969-09-24 | Pilkington Brothers Ltd | Improvements in or relating to Vacuum Holding Apparatus |
| US4611397A (en) * | 1984-10-09 | 1986-09-16 | Universal Instruments Corporation | Pick and place method and apparatus for handling electrical components |
| CH664110A5 (fr) * | 1985-11-08 | 1988-02-15 | Ismeca S A | Machine automatique de placement de composants sur des substrats, tete de placement pour cette machine. |
| JPS62261376A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-13 | 三菱電機株式会社 | 呼吸法訓練装置 |
| JPS62288594A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-15 | Nec Corp | 海底観測方式 |
| DE3750592T2 (de) * | 1986-07-04 | 1995-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Anordnung zum Auswechseln eines Bestückungskopfes für eine Maschine zum Bestücken von Bauteilen. |
| US4763941A (en) * | 1987-06-11 | 1988-08-16 | Unisys Corporation | Automatic vacuum gripper |
| US4799854A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-24 | Hughes Aircraft Company | Rotatable pick and place vacuum sense head for die bonding apparatus |
| JPH0194700A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | Fujitsu Ltd | 冷却装置 |
| JPH01103900A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Sony Corp | ロータリーヘッド型チッププレーサ |
| JPH0267799A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Juki Corp | チップマウンタのビット取り付け機構及び交換装置 |
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| DE4034422A1 (de) * | 1989-11-07 | 1991-05-08 | Siemens Ag | Einrichtung zur bestueckung von leiterplatten oder keramiksubstraten |
| US5113578A (en) * | 1990-11-29 | 1992-05-19 | Emhart Inc. | Tool tip assembly for surface mount machine |
| US5105528A (en) * | 1991-01-22 | 1992-04-21 | Universal Instruments Corporation | Method and apparatus for supplying and changing tips of a pick and place vacuum spindle |
-
1992
- 1992-05-05 US US07/880,072 patent/US5201696A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086015A patent/JP2546604B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-13 NL NL9300627A patent/NL194147C/nl not_active IP Right Cessation
- 1993-04-13 DE DE4312051A patent/DE4312051B4/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4312051A1 (de) | 1993-11-11 |
| NL194147B (nl) | 2001-03-01 |
| NL194147C (nl) | 2001-07-03 |
| JPH0722785A (ja) | 1995-01-24 |
| DE4312051B4 (de) | 2004-05-13 |
| US5201696A (en) | 1993-04-13 |
| NL9300627A (nl) | 1993-12-01 |
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