JP3891655B2 - Component adsorption device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品吸着装置、更に詳細には、電子部品を吸着して回路基板位置に搭載するチップマウンタに使用される部品吸着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
チップマウンタは、部品供給装置から供給される電子部品を回路基板の所定位置に搭載する。このようなチップマウンタでは、電子部品は、XY方向に移動可能な吸着ヘッドに取り付けられた吸着ノズルにより吸着され、吸着ヘッドが回路基板上に所定位置に移動して吸着された電子部品を解放することにより電子部品を回路基板に搭載している。
【0003】
図3に示したこの種の吸着ノズルは、インナ1内に取り付けられたばね2により下方向に付勢されるスライダ3から構成されており、スライダの先端に穿孔された部分3aが吸着部となっている。スライダ3とインナ1との相対的な回転は、ピン4により制限されており、この全体のノズルが保持具を介して吸着ヘッド(不図示)に取り付けられる。
【0004】
電子部品吸着時吸着ノズルは下方に移動し、スライダ3の先端が電子部品に接触したときインナ内に真空が発生し、矢印で示した向きの力により電子部品が吸着されていた。このとき、スライダ3と電子部品が接触することにより発生する衝撃はばね2により吸収され、電子部品の破壊が保護されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の吸着ノズルは、ノズル内に発生する真空による力のみで電子部品を吸着していたため、電子部品上面の吸着可能な部分の面積が小さいと、吸着ノズルの真空の力もそれに従い小さくなってしまうため、コネクタ等電子部品の上面の吸着可能な面積が小さく、かつ質量が大きい場合には、吸着が不可能になる、という問題があった。
【0006】
従って、本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、部品を確実に吸着できる部品吸着装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、
部品吸着装置において、
部品を真空吸着するためのノズル部と、
該ノズル部を上下動可能に保持する保持具と、
ノズル部を下方へ付勢するばねと、
ノズル部の上下動により回動する挟持部材を有し、
ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部が前記ばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、前記挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動する構成を採用した。
【0009】
このような構成では、ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部がばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動するので、真空吸着による吸着と挟持部材による挟持の方法により電子部品を保持することができ、吸着面積が小さく質量の大きい電子部品でも確実に保持することが可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【0011】
図1において、吸着ノズル10がヘッド12に取り付けられており、吸着ノズル10は上下動モータ13を駆動することによりピニオン13aとラック13bの噛み合せによりガイド14に沿って上下移動され、またモータ15を駆動することによりシャフト16を中心に回動できるように構成されている。また、吸着ノズル内には、パイプ17を真空源(不図示)と接続することにより真空を発生することができる。この吸着ノズルを取り付けたヘッド12は、その全体がXY駆動機構(不図示)に取り付けられ、部品供給部と回路基板間をXY移動できるように構成されている。
【0012】
図2(A)〜(E)には、吸着ノズルの詳細な構造が図示されており、吸着ヘッドのノズル保持部(不図示)に結合されるインナ20の内部には電子部品を真空吸着するノズル部となるスライダ21が収納されている。このスライダ21は、インナ内のばね22の付勢力によりその大径部21aがインナの座部20aに当接するように、またスライダ21の先端に上向きの力が作用すると、ばね22の付勢力に抗してインナ内を上方に移動できるようにインナ内に上下動可能に保持されている。
【0013】
スライダ21及びばね22は上方から抜けないようにするために、キャップ23で塞がれ、またキャップ23はねじ24によりインナ20に固定される。
【0014】
スライダ21の内部には穿孔21bが軸方向に形成されており、この穿孔21bはキャップ23の孔23aに連通していて、真空発生源(不図示)に接続させることにより穿孔21bに真空を発生することができる。穿孔21bを塞ぐときにノズル内に発生する真空圧によりスライダ21が上方に移動しようとする力は、ばね22の下方への付勢力より強く設定され、それによりスライダはばね22の付勢力に抗して上方に移動可能になる。
【0015】
吸着ノズルの下方には、電子部品を掴む一対の挟持爪26a、26bがインナ20下部に嵌入されたピン27a、27bを中心に回動できるように取り付けられている。また、各挟持爪26a、26bはコ字状であり、その端部の溝31は図2(F)に図示したようにスライダ21に嵌入されたピン28と結合されるので、スライダが上下動すると、各挟持爪26a、26bはピン27a、27bを中心に回動する。なお、ピン28の径はスライダ21の穿孔21bの逃げ孔21dより細く形成されている。各挟持爪の先端にはクッション材29a、29bが取り付けられており、挟持爪29a、29bにより挟持される電子部品を保護する機能を果たす。
【0016】
このような構成において、吸着ノズルは部品供給部から供給される電子部品30を吸着すべくモータ13により下方に移動される。スライダ21が電子部品と接触すると、電子部品は真空吸着され、そのときスライダの穿孔21bが部品により塞がれるので、ノズル内の真空圧が上昇する。
【0017】
このとき、ばね22の下方への付勢力は、上昇した真空圧より小さく設定されているので、スライダ21はばね22の付勢力に抗して上方に移動する。このスライダの上方移動によりピン28を介してスライダと結合されている挟持爪26aは、図2(D)に示したように、ピン27aを中心に時計方向に、また挟持爪26bはピン27bを中心に反時計方向に回動し、スライダ21の先端に真空吸着された電子部品30は、挟持爪26a、26bにより挟持されるようになる。
【0018】
このように、本発明では、真空吸着による「吸着」と挟持爪による「挟持」の方法により電子部品を保持することになるので、吸着面積が小さく質量の大きい電子部品でも確実に保持することが可能になる。
【0019】
なお、真空吸着による保持だけであると、供給される電子部品の状態に従って吸着姿勢にばらつきが発生するが、挟持爪による挟持動作により吸着された部品のセンタリングが可能になるので、電子部品の保持姿勢が安定し、レーザによる吸着姿勢の認識あるいは認識カメラによる吸着姿勢の認識が安定して行なえるようになる。
【0020】
また、挟持爪が挟持動作をするのは、ノズル内に所定の真空圧が発生しスライダが上方に移動するときだけなので、スライダの上方移動あるいは挟持爪の回動動作をチェックすることにより電子部品を保持するかあるいは保持しないかを判断する真空チェックが可能になる。
【0021】
また、吸着面が全くない電子部品の場合においては、何らかの方法でスライダ先端の孔を埋めることで、挟持爪を動作させ、挟持爪による「挟持」方式のみで電子部品を保持することも可能である。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による部品吸着装置では、ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部がばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動するので、真空吸着による吸着と挟持部材による挟持の方法により電子部品を保持することができ、吸着面積が小さく質量の大きい電子部品でも確実に保持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸着ノズルを取り付けた吸着ヘッドの外観を示した斜視図である。
【図2】(A)は吸着ノズルの側面図、(B)はその内部構造を示した断面図、(C)は挟持爪が挟持動作をする前の吸着ノズルの状態を示した正面図、(D)は挟持爪が挟持動作をした後の吸着ノズルの状態を示した正面図、(E)は吸着ノズルを下方から見た底面図、(F)は挟持爪の外観を示す斜視図である。
【図3】従来の吸着ノズルの構造を示した断面図である。
【符号の説明】
20 インナ
21 スライダ
22 ばね
23 キャップ
26a、26b 挟持爪
27a、27b、28 ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component suction device, and more particularly to a component suction device used for a chip mounter that sucks and mounts an electronic component at a circuit board position.
[0002]
[Prior art]
The chip mounter mounts electronic components supplied from the component supply device at predetermined positions on the circuit board. In such a chip mounter, the electronic component is sucked by a suction nozzle attached to a suction head movable in the XY directions, and the suction head moves to a predetermined position on the circuit board to release the sucked electronic component. Thus, electronic components are mounted on the circuit board.
[0003]
This kind of suction nozzle shown in FIG. 3 is composed of a slider 3 urged downward by a
[0004]
When the electronic component was sucked, the suction nozzle moved downward, and when the tip of the slider 3 contacted the electronic component, a vacuum was generated in the inner, and the electronic component was sucked by the force in the direction indicated by the arrow. At this time, the impact generated by the contact between the slider 3 and the electronic component was absorbed by the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Such a conventional suction nozzle sucks an electronic component only by the vacuum force generated in the nozzle. Therefore, if the area of the suckable portion on the upper surface of the electronic component is small, the vacuum force of the suction nozzle decreases accordingly. For this reason, there is a problem that if the area that can be adsorbed on the upper surface of an electronic component such as a connector is small and the mass is large, the adsorption cannot be performed.
[0006]
Accordingly, the present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a component adsorption device that can reliably adsorb components.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such problems, the present invention provides:
In the component adsorption device,
A nozzle for vacuum-sucking the components;
A holder for holding the nozzle part so as to be movable up and down;
A spring for urging the nozzle portion downward;
It has a clamping member that rotates by the vertical movement of the nozzle part,
When the parts are vacuum-sucked by the nozzle part, the nozzle part moves upward against the urging force of the spring by the rising vacuum pressure, so that the holding member rotates to hold the sucked part. The configuration to adopt was adopted.
[0009]
In such a configuration, when the part is vacuum-sucked by the nozzle part, the nozzle part moves upward against the urging force of the spring by the rising vacuum pressure, so that the sandwiched member holds the sucked part. Therefore, it is possible to hold the electronic component by a method of suction by vacuum suction and clamping by a clamping member, and it is possible to securely hold an electronic component having a small suction area and a large mass.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments shown in the drawings.
[0011]
In FIG. 1, a suction nozzle 10 is attached to a head 12, and the suction nozzle 10 is moved up and down along a
[0012]
2A to 2E show the detailed structure of the suction nozzle, and an electronic component is vacuum-sucked inside the inner 20 coupled to the nozzle holding portion (not shown) of the suction head. A
[0013]
The
[0014]
A perforation 21b is formed in the
[0015]
Below the suction nozzle, a pair of
[0016]
In such a configuration, the suction nozzle is moved downward by the
[0017]
At this time, since the downward biasing force of the spring 22 is set to be smaller than the increased vacuum pressure, the
[0018]
As described above, in the present invention, the electronic component is held by the method of “adsorption” by vacuum adsorption and “clamping” by the clamping claws, so that even an electronic component having a small adsorption area and a large mass can be securely held. It becomes possible.
[0019]
Note that if only holding by vacuum suction is performed, the suction posture varies depending on the state of the electronic component supplied, but the centering of the sucked component by the clamping operation by the clamping claws becomes possible, so the holding of the electronic component is possible. The posture is stabilized, and the suction posture recognition by the laser or the suction posture recognition by the recognition camera can be stably performed.
[0020]
In addition, the clamping claw performs the clamping operation only when a predetermined vacuum pressure is generated in the nozzle and the slider moves upward. By checking the upward movement of the slider or the rotation of the clamping claw, the electronic component It is possible to perform a vacuum check for determining whether to hold or not.
[0021]
Also, in the case of electronic components that do not have any suction surface, it is possible to hold the electronic component only by “clamping” using the clamping claw by operating the clamping claw by filling the hole at the tip of the slider in some way. is there.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, in the component suction device according to the present invention , when the component is vacuum-sucked by the nozzle part, the nozzle part moves upward against the urging force of the spring by the rising vacuum pressure, so that the clamping member Is rotated so as to hold the sucked component, so that the electronic component can be held by the suction method by vacuum suction and the holding method by the holding member, and the electronic component having a small suction area and a large mass can be securely held. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a suction head to which a suction nozzle is attached.
2A is a side view of the suction nozzle, FIG. 2B is a cross-sectional view showing the internal structure thereof, and FIG. 2C is a front view showing the state of the suction nozzle before the clamping claw performs a clamping operation; (D) is a front view showing the state of the suction nozzle after the clamping claw has performed a clamping operation, (E) is a bottom view of the suction nozzle as seen from below, and (F) is a perspective view showing the appearance of the clamping claw. is there.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional suction nozzle.
[Explanation of symbols]
20
Claims (1)
該ノズル部を上下動可能に保持する保持具と、
ノズル部を下方へ付勢するばねと、
ノズル部の上下動により回動する挟持部材を有し、
ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部が前記ばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、前記挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動することを特徴とする部品吸着装置。A nozzle for vacuum-sucking the components;
A holder for holding the nozzle part so as to be movable up and down ;
A spring for urging the nozzle portion downward;
It has a clamping member that rotates by the vertical movement of the nozzle part,
When the part is vacuum-sucked by the nozzle part, the nozzle part moves upward against the urging force of the spring by the rising vacuum pressure, so that the holding member rotates to hold the sucked part. A component adsorbing device.
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