JP3015146B2 - 部品の位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、プリント基
板上の所定位置に、電子部品を取り付けるために用いら
れる部品の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記部品の位置決め装置には、従来、次
のように構成されたものがある。即ち、左右で互いに接
離自在とされ、互いの接近で部品を挟み付ける一対のチ
ャックと、これら左右チャック間で昇降するよう駆動さ
れると共に、その下面で部品を水平方向摺動可能に吸着
する昇降体が設けられている。そして、上記左右チャッ
クに対し昇降体を相対的に下降させると、この昇降体が
上記左右チャックにカム係合してこれら左右チャックを
互いに離反させ、同上昇降体を上昇させると、上記カム
係合が解除されて左右チャックが互いに接近し部品が挟
み付けられるようになっている。

【０００３】上記構成の位置決め装置により、左右チャ
ックに挟み付けてある部品を、例えばプリント基板上に
取り付ける場合には、まず、平面視で、左右チャックと
昇降体とを部品と共にプリント基板上の所定位置にまで
移動させる。次に、左右チャックに対し相対的に昇降体
を下降させるとこれら左右チャックが離反して、上記挟
み付けが解除される。そして、更に昇降体の下降により
上記部品がプリント基板上に達すれば、昇降体に対する
部品の吸着を解く。すると、部品が上記プリント基板上
の所定位置に取り付けられることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成に
おいて、前記したように昇降体を下降させ、左右チャッ
クを離反させるときには、このうち一方のチャックが他
方のチャックよりも離反動作がわずかに遅れることがあ
り、この場合には、上記動作の遅れたチャックが昇降体
の下面に吸着されている部品を押して、上記下面を摺動
させることとなる。このため、上記部品をプリント基板
上の所定位置へ取り付けることが正確にはできなくなる
という不都合を生じる。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、部品の取り付けが所定位置に正確に
できるようにする部品の位置決め装置の提供を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の特徴とするところは、左右一対設けられる
各チャックを、左右に移動するよう駆動されるチャック
ガイドと、このチャックガイドと共に移動しこのチャッ
クガイドにより案内されて昇降自在とされるチャック本
体とで構成し、上記各チャック本体を左右に移動自在に
上記昇降体に連結した点にある。

【０００７】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。位置
決め装置１を左右一対設けられる第１チャック（チャッ
ク）１４，１４と、これら左右第１チャック（チャッ
ク）１４，１４間で昇降するよう駆動される昇降ロッド
（昇降体）２７とで構成し、かつ、上記各第１チャック
（チャック）１４，１４を左右に移動するよう駆動され
るチャックガイド１５と、このチャックガイド１５と共
に移動しこのチャックガイド１５により案内されて昇降
自在とされるチャック本体１６とで構成し、これらチャ
ック本体１６，１６を左右移動自在に上記昇降ロッド
（昇降体）２７に連結してある。

【０００８】このため、左右チャック本体１６，１６で
部品２を挟み付け、かつ、持ち上げた状態から部品２を
プリント基板４７上に取り付ける場合には、まず、昇降
ロッド（昇降体）２７を下降させることにより、上記チ
ャック本体１６，１６を下降させて、部品２をプリント
基板４７上の所定位置に置く。このとき、上記昇降ロッ
ド（昇降体）２７の下端で、図１中二点鎖線で示すよう
に部品２をプリント基板４７上に軽く押圧し、この状態
で、左右チャックガイド１５，１５を左右に移動させる
よう駆動させて、左右チャック本体１６，１６を図１中
二点鎖線で示すように互いに離反させ、上記部品２の挟
み付を解除する。

【０００９】この後、上記昇降ロッド（昇降体）２７
を、同上図１中一点鎖線で示すように上昇させて、これ
を部品２から離せば、上記プリント基板４７上に対する
部品２の取り付けが完了する。上記の場合、左右チャッ
ク本体１６，１６を互いに離反させて部品２の挟み付け
を解除する際、仮に一方のチャック本体１６が他方のチ
ャック本体１６に比べて離反動作にわずかの遅れがあ
り、上記一方のチャック本体１６が部品２を押すことが
あるとしても、この部品２は前記したように昇降ロッド
（昇降体）２７により供給面４６上に押圧されているた
め、上記チャック本体１６に押されて、プリント基板４
７上を摺動することは防止される。

【００１０】また、前記したように、左右チャック本体
１６，１６は昇降ロッド（昇降体）２７に左右に移動自
在に連結されているため、左右チャック本体１６，１６
は昇降ロッド（昇降体）２７と関係なく部品２を挟み付
けることができる。また、部品２の挟み付けを解除する
際にこの部品２の左右移動を阻止するための昇降ロッド
（昇降体）２７を利用することにより、左右チャック本
体１６，１６の昇降が得られることとなっている。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。なお、説明の便宜上、図１に向っての方向を左右と
し、この図に垂直下方に向う方向（図２から図４では矢
印Ｆｒで示す方向）を前方として、以下説明する。図に
おいて、符号１は部品２の位置決め装置である。この位
置決め装置１は水平方向に移動自在とされるヘッド３に
取り付けられる可動台４を有し、この可動台４には垂直
軸心６回りに支持台７が回動可能に支承され、この支持
台７は駆動手段（図示せず）により、所望の回動姿勢に
保持されるようになっている。

【００１２】上記支持台７は可動台４に軸受８により支
承されるボス部９と、このボス部９に吊下げ状に支持さ
れる支持ディスク１０とで構成されている。上記支持デ
ィスク１０上には前記垂直軸心６の左右に位置する一対
の第１プーリ１２，１２が設けられ、これら第１プーリ
１２，１２は上記支持ディスク１０にそれぞれ垂直軸心
回りに遊転自在に支承されている。そして、これら左右
第１プーリ１２，１２に第１ベルト１３が巻き掛けられ
ている。

【００１３】同上支持ディスク１０の下方には左右一対
の第１チャック１４，１４が設けられ、これら各第１チ
ャック１４はそれぞれチャックガイド１５とチャック本
体１６とで構成されている。上記チャックガイド１５の
上下中途部には第１スライダ１８が形成され、この第１
スライダ１８は上記支持ディスク１０の下面に固着され
た第１ガイドレール１９に左右にのみ移動自在とされる
よう取り付けられている。同上各チャックガイド１５の
上端は、上記支持ディスク１０に形成された貫通孔２０
を通って前記第１ベルト１３の左右中途部の前、後部に
取り付けられている。一方、上記チャック本体１６は上
記チャックガイド１５の下部側に上下にのみ移動自在に
取り付けられ、上記チャック本体１６の下部が第１挟持
部２１となっている。

【００１４】上記各チャックガイド１５を弾性的に付勢
するばね２３が設けられている。そして、この付勢によ
って、左右チャックガイド１５，１５は、各図中実線で
示すように互いに接近するよう駆動され、これに伴い左
右チャック本体１６，１６が互いに接近、離反するよう
になっている。この場合、これら左右チャックガイド１
５，１５が互いに接近する動作はこれらを互いに連結さ
せている第１ベルト１３により同期させられている。

【００１５】また、上記左右チャックガイド１５，１５
を上記ばね２３に抗して互いに離反させるよう付勢する
空気圧式の第１シリンダ２４が設けられている。この第
１シリンダ２４は連結バー２５により上記第１ベルト１
３に連結されていて、この第１シリンダ２４が図１と図
２中一点鎖線で示すように伸長動作すれば、第１ベルト
１３が同上図中一点鎖線と矢印Ａとで示すように回動
し、これにより左右チャックガイド１５，１５が、同上
図１中一点鎖線と矢印Ｂとで示すように左右チャック本
体１６，１６を伴って互いに離反することになる。ま
た、上記第１シリンダ２４が、同上図１と図２中二点鎖
線で示すように縮小動作すれば、ばね２３の付勢力で上
記第１チャック１４，１４は実線図示した元の状態に戻
る。

【００１６】前記垂直軸心６上には、昇降体たる昇降ロ
ッド２７が昇降自在に設けられている。一方、前記ボス
部９には同上垂直軸心６上にシリンダ孔２８が形成され
ている。このシリンダ孔２８にピストン２９が上下摺動
自在に嵌入され、このピストン２９に上記昇降ロッド２
７の上端が連結されている。そして、上記シリンダ孔２
８に供給される圧縮空気によりピストン２９が昇降し、
これにより昇降ロッド２７が昇降するよう駆動される。
上記昇降ロッド２７の上下中途部には、左右に支軸３
０，３０が突設され、前記各チャック本体１６に設けら
れたボス部３１が上記支軸３０に左右摺動自在に外嵌し
ている。

【００１７】そして、図１中実線で示すように上記ピス
トン２９を上昇させれば、昇降ロッド２７が上昇し、こ
れに伴い各支軸３０，３０、ボス部３１，３１、および
チャック本体１６，１６が上昇するようになっている。
また、上記ピストン２９を同上図１中二点鎖線で示すよ
うに下降させれば、昇降ロッド２７が同上図中二点鎖線
と矢印Ｃとで示すように下降し、これに伴って左右チャ
ック本体１６，１６が下降することになる。

【００１８】上記支持ディスク１０上には前記垂直軸心
６の前後に位置する一対の第２プーリ３３，３３が設け
られ、これら第２プーリ３３，３３は上記支持ディスク
１０にそれぞれ垂直軸心回りに遊転自在に支承されてい
る。そして、これら前後第２プーリ３３，３３に第２ベ
ルト３４が巻き掛けられている。

【００１９】同上支持ディスク１０の下方には前後一対
の第２チャック３５，３５が設けられている。これら各
第２チャック３５の上下中途部には第２スライダ３６が
形成され、この第２スライダ３６は上記支持ディスク１
０の下面に固着された第２ガイドレール３７に前後にの
み移動自在となるよう取り付けられている。同上各第２
チャック３５の上端は、上記支持ディスク１０に形成さ
れた貫通孔３９を通って前記第２ベルト３４の左右中途
部の左、右部に取り付けられている。また、同上第２チ
ャック３５の下部が第２挟持部４０となっている。

【００２０】上記各第２チャック３５を弾性的に付勢す
るばね４１が設けられている。そして、この付勢によっ
て、前後第２チャック３５，３５は、各図中実線で示す
ように互いに接近させられている。この場合、これら第
２チャック３５，３５が互いに接近、離反する動作はこ
れらを互いに連結させているばね４１により同期させら
れている。

【００２１】また、上記左右第２チャック３５，３５を
上記ばね４１に抗して互いに離反させるよう付勢する空
気圧式の第２シリンダ４３が設けられている。この第２
シリンダ４３は連結バー４４により上記第２ベルト３４
に連結されていて、この第２シリンダ４３が図２と図３
中一点鎖線で示すように、伸長動作すれば、第２ベルト
３４が同上図中一点鎖線と矢印Ｄとで示すように回動
し、これにより前後第２チャック３５，３５が、同上図
３中一点鎖線と矢印Ｅとで示すように互いに離反するこ
ととなる。

【００２２】また、上記第２シリンダ４３が、同上図２
と図３中二点鎖線で示すように縮小動作すれば、上記ば
ね４１の付勢力で上記第２チャック３５，３５は実線図
示した元の状態に戻る。また、上記昇降ロッド２７には
空気吸引用の吸引孔４９が形成され、この吸引孔４９を
通して空気が吸引されるようになっている。その他、５
０はストッパである。

【００２３】上記構成の位置決め装置１により、例え
ば、部品供給手段により供給されてきた供給面４６上の
部品２をプリント基板４７上に取り付けるときには、ま
ず、第１シリンダ２４の伸長動作により左右チャックガ
イド１５，１５を、図１中一点鎖線と矢印Ｂとで示すよ
うに左右に移動させることにより、左右チャック本体１
６，１６の各第１挟持部２１，２１を互いに離反させ
る。また、第２シリンダ４３の伸長動作により、前後第
２チャック３５，３５の各第２挟持部４０，４０を、図
３中一点鎖線と矢印Ｅで示すように互いに離反させる。

【００２４】次に、同上図１中二点鎖線と矢印Ｃとで示
すように、昇降ロッド２７を下降させることにより、こ
れと共に上記チャック本体１６，１６をチャックガイド
１５，１５に案内させながら下降させ、これらチャック
本体１６，１６を上記供給面４６上の部品２の左右に位
置させる。この際、昇降ロッド２７の下面は部品２の上
面に当接し、かつ、吸引孔４９を通して吸引される空気
の負圧により、上記昇降ロッド２７の下面に部品２が吸
着される。

【００２５】次に、第１シリンダ２４の縮小動作と、ば
ね２３の付勢力とにより、上記チャックガイド１５，１
５を互いに接近させて、左右チャック本体１６，１６の
各第１挟持部２１，２１で上記部品２を左右から挟み付
ける。この際、位置決め装置１の中心たる垂直軸心６か
ら部品２の中心４８が左右にある寸法Ｌだけずれている
としても、上記第１挟持部２１，２１の挟み付けによっ
て、部品２は昇降ロッド２７の下面と供給面４６上とを
摺動し、位置決め装置１に対し所定位置に位置決めされ
る。この状態から昇降ロッド２７を上昇させ、これと共
にチャック本体１６，１６をチャックガイド１５，１５
に案内させなが上昇させ、部品２を持ち上げる。

【００２６】ここで、上記第２シリンダ４３の縮小動作
とばね４１の付勢力とにより、上記前後第２チャック３
５，３５を互いに接近させて、左右第２挟持部４０，４
０で上記部品２を左右から挟み付ける。この際、前記垂
直軸心６から部品２の中心４８が前後にある寸法Ｌ′だ
けずれているとしても、上記第２挟持部４０，４０の挟
み付けによって、部品２が上記第１挟持部２１，２１に
挟まれたままでこれらを摺動すると共に、昇降ロッド２
７の下面を摺動し、位置決め装置１に対し所定位置に位
置決めされる。

【００２７】次に、平面視で上記位置決め装置１をプリ
ント基板４７上の所定位置にまで移動させ、ここで、上
記第２シリンダ４３の伸長動作により、上記第２挟持部
４０，４０による挟み付を解除する。そして、昇降ロッ
ド２７をチャック本体１６，１６を伴って再び下降させ
ることにより、部品２をプリント基板４７上の所定位置
に置く。このとき、上記昇降ロッド２７の下端で、図１
中二点鎖線で示すように部品２をプリント基板４７上に
軽く押圧し、この状態で、左右チャックガイド１５，１
５を左右に移動させるよう駆動させて左右チャック本体
１６，１６を図１中二点鎖線で示すように互いに離反さ
せ、上記部品２の挟み付けを解除する。

【００２８】この後、上記吸引孔４９による吸着を解
き、かつ、昇降ロッド２７を、同上図１中一点鎖線で示
すように上昇させて、これを部品２から離せば、上記プ
リント基板４７上に対する部品２の取り付けが完了す
る。

【００２９】なお、上記供給面４６上からの部品２の持
ち上げは、両チャック本体１６，１６の挟み付けによる
ことなく、吸引孔４９による昇降ロッド２７下面への部
品２の吸着と、この昇降ロッド２７を上昇させることと
により行なってもよい。そして、この持ち上げ後に、上
記両チャック本体１６，１６で部品２を挟み付ければ、
前記したと同じように部品２は位置決め装置１に対し所
定位置に位置決めされる。また、同上部品２の持ち上げ
は、吸引孔４９による吸着によらずに行なってもよく、
この場合には、この吸引孔４９はなくてもよい。

【００３０】

【発明の効果】この発明によれば、位置決め装置を左右
一対設けられるチャックと、これら左右チャック間で昇
降するよう駆動される昇降体とで構成し、かつ、上記各
チャックを左右に移動するよう駆動されるチャックガイ
ドと、このチャックガイドと共に移動しこのチャックガ
イドにより案内されて昇降自在とされるチャック本体と
で構成し、これらチャック本体を左右移動自在に上記昇
降体に連結してあるため、左右チャック本体で部品を挟
み付け、かつ、持ち上げた状態から部品をプリント基板
上に取り付ける場合には、まず、昇降体を下降させるこ
とにより、上記チャック本体を下降させて、上記部品を
プリント基板上の所定位置に置く。このとき、上記昇降
体の下端で、部品をプリント基板上に軽く押圧し、この
状態で、左右チャックガイドを左右に移動させるよう駆
動させて左右チャック本体を互いに離反させ、上記部品
の挟み付を解除する。

【００３１】この後、上記昇降体を、上昇させて、これ
を部品から離せば、上記プリント基板上に対する部品の
取り付けが完了する。上記の場合、左右チャック本体を
互いに離反させて部品の挟み付けを解除する際、仮に一
方のチャック本体が他方のチャック本体に比べて離反動
作にわずかの遅れがあり、上記一方のチャック本体が部
品を押すことがあるとしても、この部品は前記したよう
に昇降体により供給面上に押圧されているため、上記チ
ャック本体に押されて、プリント基板上を摺動すること
は防止される。よって、上記部品の取り付けは所望位置
に正確になされることとなる。

【００３２】また、前記したように、左右チャック本体
は昇降体に左右に移動自在に連結されているため、左右
チャック本体は昇降体と関係なく部品を挟み付けること
ができる。また、部品の挟み付けを解除する際にこの部
品の左右移動を阻止するための昇降体を利用することに
より、左右チャック本体の昇降が得られることとなって
いる。よって、上記チャック本体の昇降用として別途の
昇降駆動手段を設けないで済む分、この位置決め装置の
構成が簡単になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】正面部分断面図である。

【図２】平面部分断面図である。

【図３】左側面部分断面図である。

【図４】底面図である。

【符号の説明】

１ 位置決め装置 ２ 部品 １４ 第１チャック（チャック） １５ チャックガイド １６ チャック本体 ２７ 昇降ロッド（昇降体） ３５ 第２チャック ４６ 供給面 ４７ プリント基板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右で互いに接離自在とされ、互いの接
   近で部品を挟み付ける一対のチャックと、これら左右チ
   ャック間で昇降するよう駆動される昇降体とを備えた部
   品の位置決め装置において、上記各チャックを、左右に
   移動するよう駆動されるチャックガイドと、このチャッ
   クガイドと共に移動しこのチャックガイドにより案内さ
   れて昇降自在とされるチャック本体とで構成し、上記各
   チャック本体を左右移動自在に上記昇降体に連結した部
   品の位置決め装置。