JP7278706B2 - 把持装置及び実装装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を把持する電子部品の把持装置及び把持した電子部品を基板に実装する実装装置に関する。

従来、ロボットを用いて電子部品を把持し、電子部品のリード線を基板のスルーホールに挿入する技術が提案されている。そのような実装装置としては、特許文献１に開示されたものがある。

特開平５－５５７８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電子部品の実装装置を用いて、短時間で多くの電子部品を実装させるためにロボットを高速で移動させて基板に実装させる場合には、電子部品を基板に実装させる際に、電子部品が跳ね返る可能性がある。具体的には、ロボットを高速で移動させて電子部品を基板上に配置したときには、基板に大きな力が作用するので、基板が撓み、このときの基板の復元力によって電子部品が跳ね返る可能性がある。電子部品が跳ね返って浮上した場合には、浮上した電子部品が基板のスルーホールから外れてしまう可能性がある。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、基板からの電子部品の跳ね返りが生じることが抑えられた電子部品の把持装置及び実装装置を提供することを目的としている。

本発明の把持装置は、電子部品を把持する把持部と、前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部とを備えたことを特徴とする。

上記構成の把持装置では、把持部に設けられた押圧部が、電子部品の把持を解除するときに、電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように電子部品を押圧するので、電子部品が基板からの跳ね返りによって浮上することを抑えることができる。従って、電子部品を基板に実装した際に、電子部品が基板から外れることを抑えることができる。

また、前記押圧部は、前記把持部における前記電子部品に対向する対向位置に設けられ、前記押圧部における前記電子部品に近接した側の先端部は、前記把持部における前記対向位置と前記電子部品との間の距離に応じて、前記電子部品に近接、離間する方向に変位することが可能であってもよい。

押圧部における電子部品側の先端部が、把持部における電子部品に対向する対向位置と電子部品との間の距離に応じて、電子部品に近接、離間する方向に変位することが可能であるので、把持部が把持を解除して電子部品から離れた際にも、押圧部が電子部品に追従して当接し続け、電子部品が浮上することを抑えることができる。従って、把持部が把持を解除する際に、電子部品が基板から外れることをより確実に抑えることができる。

また、前記押圧部は、弾性体であってもよい。

押圧部が弾性体であるので、簡易な構成で、電子部品が基板からの跳ね返りによって浮上することを抑えることができる。

また、前記把持部に、前記電子部品に近接、離間する方向に沿って通路が設けられ、前記押圧部は、前記通路の内部を前記通路の延びる方向に沿って移動可能であってもよい。

押圧部が、通路の内部を通路の延びる方向に沿って移動可能であるので、簡易な構成で、電子部品が基板からの跳ね返りによって浮上することを抑えることができる。

また、本発明の実装装置は、電子部品を把持する把持部と、前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部と、前記把持部による前記電子部品の把持、前記把持部による前記電子部品の把持の解除及び前記把持部による移動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。

上記構成の実装装置は、制御部による制御によって、把持部による電子部品の把持、把持部による電子部品の把持の解除及び把持部による移動が行われるので、電子部品を基板に実装する際に、電子部品が基板から外れることを抑えることができると共に、電子部品の実装の動作を正確に精度良く行うことができる。

また、前記把持部は、ロボットのハンド部として構成されていてもよい。

把持部がロボットのハンド部として構成されているので、実装装置による電子部品の実装を精度良く高速に行うことができる。

本発明によれば、電子部品を基板に実装する際に、電子部品による基板からの跳ね返りを抑えることができるので、電子部品を基板に確実に実装することができる。従って、より効率的に電子部品の実装を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る実装装置の概略構成について示した正面図である。 図１の実装装置における把持装置について拡大して示した側面図である。 図２の把持装置における把持機構について拡大して示した斜視図である。 図１の実装装置の制御系統の構成について示したブロック図である。 （ａ）～（ｄ）は、図１の実装装置を用いて電子部品を基板に実装する際の、各工程について示した構成図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る実装装置を用いて電子部品を基板に実装する際の、各工程について示した構成図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る電子部品の実装装置について、添付図面を参照して説明する。

（実装装置１００）
図１は、本発明の実施形態に係る実装装置１００の概略構成を示す図である。図１に示されるように、本実施形態に係る実装装置１００は、ロボット１１を備えて構成されている。

実装装置１００に用いられるロボット１１は、台車に固定されたベース１２と、ベース１２に支持された一対のロボットアーム１３ａ、１３ｂ（第１のロボットアーム１３ａ及び第２のロボットアーム１３ｂ）と、ベース１２内に収納された制御部１４と、を備えている。ロボット１１は、人一人分に相当する限られたスペース（例えば６１０ｍｍ×６２０ｍｍ）に設置することができる。

以下では、一対のロボットアームを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。本実施形態のロボット１１は、配線基板の実装現場に適用され、配線基板にリード線付きの電子部品を実装する作業を行う。

（一対のロボットアーム１３ａ，１３ｂ）
第１のロボットアーム１３ａ（図中右のロボットアーム）及び第２のロボットアーム１３ｂ（図中左のロボットアーム）は、それぞれ、ベース１２に対して移動可能に構成された水平多関節型ロボットアームである。第１のロボットアーム１３ａは、アーム部１５とリスト部１７と第１のエンドエフェクタ１８ａとを備えている。第２のロボットアーム１３ｂは、アーム部１５とリスト部１７と第２のエンドエフェクタ１８ｂとを備えている。なお、これら一対のロボットアーム１３ａ，１３ｂは、それぞれ、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。

本実施形態では、アーム部１５は、第１リンク１５ａおよび第２リンク１５ｂとによって構成されている。第１リンク１５ａは、ベース１２の上面に固定された基軸１６と、回転関節Ｊ１によって回転可能に連結され、基軸１６の軸心を通る回転軸線Ｌ１まわりに回動可能である。第２リンク１５ｂは、第１リンク１５ａの先端と回転関節Ｊ２によって回転可能に連結され、第１リンク１５ａの先端に規定された回転軸線Ｌ２まわりに回動可能である。

第２リンク１５ｂの先端には、リスト部１７が取り付けられている。第２リンク１５ｂの先端とリスト部１７とは、直動関節Ｊ３及び回転関節Ｊ４を介して連結されている。リスト部１７は、直動関節Ｊ３によって、第２リンク１５ｂに対し昇降移動可能である。リスト部１７は、回転関節Ｊ４によって、第２リンク１５ｂに対し垂直な回転軸線Ｌ３まわりに回動可能である。リスト部１７は、第１のエンドエフェクタ１８ａ又は第２のエンドエフェクタ１８ｂが取り付けられるメカニカルインターフェース１９を有している。

第１のエンドエフェクタ１８ａは、右のリスト部１７のメカニカルインターフェース１９に連結される。すなわち、第１のエンドエフェクタ１８ａは、第１のロボットアーム１３ａの先端に設けられる。同様に、第２のエンドエフェクタ１８ｂは、左のリスト部１７のメカニカルインターフェース１９に連結される。本実施形態では、第２のエンドエフェクタ１８ｂは用いられず、左のリスト部１７のメカニカルインターフェース１９には何も接続されない。

上記構成の一対のロボットアーム１３ａ，１３ｂは、それぞれ、関節Ｊ１～Ｊ４を有する。そして、一対のロボットアーム１３ａ，１３ｂには、それぞれ、関節Ｊ１～Ｊ４に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ（図示せず）、および、そのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ（図示せず）等が設けられている。また、第１のロボットアーム１３ａの第１リンク１５ａの回転軸線Ｌ１と、第２のロボットアーム１３ｂの第１リンク１５ａの回転軸線Ｌ１とは同一直線上にあり、第１のロボットアーム１３ａの第１リンク１５ａと第２のロボットアーム１３ｂの第１リンク１５ａとは上下に高低差を設けて配置されている。

（第１のエンドエフェクタ１８ａ）
図２を参照して、第１のエンドエフェクタ１８ａについて説明する。図２には、本実施形態の実装装置１００に用いられるロボット１１が、エンドエフェクタとして備える把持装置６０に複数の電子部品Ｅを把持させた状態について示されている。

第１のエンドエフェクタ１８ａは、その基部に回転可能に設けられ且つ電子部品Ｅを把持するための把持装置６０と、当該把持装置６０とリスト部１７を接続する接続部７０と、を含む。接続部７０は、リスト部１７から鉛直方向下方に沿って延びて配置されている。

把持装置６０は、複数の把持機構（把持部）６４を備えている。本実施形態では、把持装置６０は、８つの把持機構６４を備えている。把持機構６４は、それぞれ電子部品Ｅを１つ把持することが可能に構成されている。把持装置６０においては、８つの把持機構６４が、周方向に沿って互いに間隔を空けて放射状に設けられている。

また、把持装置６０は、円板部材６２を備えている。円板部材６２は、中央部が接続部７０の下端部付近に位置するように、接続部７０に取り付けられている。円板部材６２は、回転可能に設けられている。本実施形態では、円板部材６２は、水平方向に延びる回転軸ｌを中心に回転可能に取り付けられている。従って、円板部材６２は、水平面に対し垂直な面内で回転可能に取り付けられている。

把持機構６４は、それぞれ先端部にチャック部８０を有している。

８つの把持機構６４は、それぞれ、１つの電子部品Ｅを把持して、基板への電子部品Ｅの実装を行う。８つの把持機構６４は、それぞれ、円板部材６２の径方向に沿って延在する径方向延在部６６と、径方向延在部６６の先端部に設けられるチャック部８０と、を有している。本実施形態に係るチャック部８０は、電子部品Ｅの外側から挟み込むように電子部品Ｅを拘束して電子部品Ｅを把持する。

（把持機構６４）
図３に、８つの把持機構６４のうちの１本の把持機構６４について、拡大した斜視図を示す。把持機構６４は、複数のチャック部８０を備えている。本実施形態では、把持機構６４は、３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃを備えている。

３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、互いに近接、離間する方向に移動可能に構成されている。複数のチャック部８０が、それぞれ互いに離間した状態で、これらの間に電子部品を挟み込み、複数のチャック部８０がそれぞれ互いに近接する方向に移動することにより、把持機構６４が電子部品Ｅを把持することが可能に構成されている。また、複数のチャック部８０の間に電子部品Ｅを把持した状態から、複数のチャック部８０が互いに離間する方向に移動することにより、把持機構６４が電子部品Ｅの把持を解除することが可能に構成されている。

本実施形態では、把持機構６４が電子部品Ｅを把持する際には、３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃがそれぞれ互いに離間した状態で、これらの間に電子部品Ｅを配置する。３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃの間に電子部品Ｅを配置した状態で３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃをそれぞれ互いに近接させる方向に移動させて電子部品Ｅを挟み込むことにより、把持機構６４が電子部品Ｅを把持する。また、把持機構６４が３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃによって把持した状態から、３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃを互いに離間する方向に移動させることにより、把持機構６４による把持が解除される。

なお、本実施形態では、把持機構６４が、３つのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃを備えている形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。把持機構６４は、２つのチャック部を有している形態でもよい。その場合、電子部品Ｅは、２つのチャック部によって両側部から挟み込まれて把持されてもよい。また、把持機構は、４つ以上のチャック部を備えていてもよい。４つ以上のチャック部がそれぞれ互いに近接する方向に移動することにより、内側に位置した電子部品を挟み込み、電子部品を把持する構成であってもよい。

本実施形態では、３つのチャック部８０のうちのチャック部８０ａに、押圧部８１が取り付けられている。押圧部８１は、把持機構６４におけるチャック部８０ａにおける電子部品Ｅに対向する位置（対向位置）に取り付けられている。本実施形態では、押圧部８１は、チャック部８０ａの先端に取り付けられている。押圧部８１は、弾性体によって形成され、本実施形態では、押圧部８１は、ばねによって形成されている。

（制御構成）
次に、実装装置１００の制御構成について説明する。図４に、実装装置１００における制御構成についてのブロック図を示す。

図４に示されるように、実装装置１００における制御部１４は、演算部１４ａと、記憶部１４ｂと、サーボ制御部１４ｃとを含む。

制御部１４は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御部１４は、集中制御する単独の制御部１４によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御部１４によって構成されていてもよい。

記憶部１４ｂには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部１４ａは、記憶部１４ｂに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、実装装置１００の各種動作を制御する。すなわち、演算部１４ａは、実装装置１００の制御指令を生成し、これをサーボ制御部１４ｃに出力する。例えば、演算部１４ａは、プロセッサユニットによって構成されている。

サーボ制御部１４ｃは、演算部１４ａにより生成された制御指令に基づいて、実装装置１００におけるロボットアーム１３ａ、１３ｂのそれぞれの関節に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。

（電子部品Ｅの実装）
次に、実装装置１００を用いた基板Ｓへの電子部品Ｅの実装について説明する。図５（ａ）～（ｄ）に、基板Ｓに電子部品Ｅの実装を行う際の各工程について、把持機構６４及び電子部品Ｅの構成を示した構成図を示す。

図５（ａ）に、電子部品Ｅを把持した把持機構６４が基板Ｓにおける実装の行われるスルーホール９０、９１に向かって移動している状態の把持機構６４及び電子部品Ｅについて示す。図５（ａ）に示されるように、把持機構６４におけるチャック部８０によって挟み込まれることにより、電子部品Ｅが把持機構６４によって把持されている。把持機構６４は、電子部品Ｅを把持した状態で、基板Ｓの実装の対象となるスルーホールに向かって移動する。

電子部品Ｅから延びたリード線６８、６９が、基板Ｓにおける実装の対象となるスルーホール９０、９１に対応する位置に到達すると、そこから把持機構６４が下方に移動することにより、電子部品Ｅが基板Ｓに近接し、リード線６８、６９がスルーホール９０、９１に挿入される。図５（ｂ）に、電子部品Ｅから延びたリード線６８、６９がスルーホール９０、９１に挿入された状態の把持機構６４及び電子部品Ｅについての構成図を示す。この状態では、電子部品Ｅは、チャック部８０によって把持されたままの状態である。

電子部品Ｅのリード線６８、６９が基板Ｓにおけるスルーホール９０、９１に挿入されると、把持機構６４におけるチャック部８０が互いに離間する方向に移動する。図５（ｃ）に、把持機構６４におけるチャック部８０が互いに離間する方向に移動した状態の把持機構６４及び電子部品Ｅの構成図を示す。把持機構６４におけるチャック部８０が互いに離間する方向に移動することにより、把持機構６４による電子部品Ｅの把持が解除される。

このときには、押圧部８１が、上方から、基板Ｓに向かう方向に電子部品Ｅを押圧している。従って、電子部品Ｅによる上方への移動を阻む方向に押圧部８１が電子部品Ｅを押圧する。

把持機構６４が電子部品Ｅの把持を解除すると、把持機構６４は、電子部品Ｅから離間する方向に移動する。図５（ｄ）に、把持機構６４が、電子部品Ｅから離間する方向に移動している状態について示した構成図を示す。把持機構６４が電子部品Ｅから離間し、押圧部８１における電子部品Ｅ側の先端部８１ａが電子部品Ｅから離間すると、電子部品Ｅについての基板Ｓへの実装が完了する。

本実施形態では、実装装置１００のロボット１１は、第１のエンドエフェクタ１８ａとして把持装置６０を備えている。つまり、把持装置６０は、実装装置１００におけるロボット１１のハンド部として機能している。このとき、ロボット１１の制御部１４による制御によって把持装置６０が移動することにより把持機構６４が移動する。従って、ロボット１１の制御部１４が把持装置６０を移動させることにより、把持機構６４が、電子部品Ｅを把持した状態で移動し、電子部品Ｅのリード線６８、６９を基板Ｓのスルーホール９０、９１に挿入する。また、ロボット１１の制御部１４は、把持装置６０による電子部品Ｅの把持及び把持の解除を制御する。従って、ロボット１１の制御部１４による制御によって、電子部品Ｅの把持が解除されると共に、把持機構６４が電子部品Ｅから離間する方向に移動する。

その後、次の把持機構６４が、基板Ｓの実装の対象となるスルーホールに対向する位置に配置されるように、把持装置６０が円板部材６２を回転移動させる。これにより、次の把持機構６４による電子部品Ｅについての、次のスルーホールへの実装が開始される。

電子部品Ｅの実装装置１００としては、実装におけるスループットを向上させるために、把持機構６４を高速で移動させ、電子部品Ｅを高速で実装する場合がある。高速で電子部品Ｅを実装する場合には、電子部品Ｅのリード線６８、６９をスルーホール９０、９１に挿入するために下方に移動させる際の速度が大きい。その場合、電子部品Ｅが基板Ｓに実装される際に、電子部品Ｅの底面が基板Ｓに当接し、電子部品Ｅの底面によって基板Ｓを下方に押し込む方向へ比較的大きな力Ｆ１が作用することが考えられる。

図５（ｂ）に示されるように、基板Ｓを下方に押し込む方向に力Ｆ１が作用すると、基板Ｓが下方に向かって凸となるようにわずかに撓む。一旦、基板Ｓが下方に向かって凸となるように撓むと、その後に基板Ｓの復元力によって基板Ｓが上方に向かって凸となる方向に撓む。このときの基板Ｓによる復元力によって、電子部品Ｅが上方に向かう方向に力Ｆ２が作用する。

仮に、押圧部８１が無い場合には、電子部品Ｅによる上方に向かう方向への力Ｆ２によって、電子部品Ｅが浮き上がる可能性がある。このときの力Ｆ２が大きい場合には、電子部品Ｅのリード線６８、６９がスルーホール９０、９１よりも上方に移動し、電子部品Ｅがスルーホール９０、９１から取り外される可能性がある。

本実施形態では、チャック部８０ａにおける電子部品Ｅに対向する位置に、押圧部８１が配置されている。従って、チャック部８０が互いに離間する方向に移動し、把持機構６４が電子部品Ｅの把持を解除したときに電子部品Ｅを下方に向かって押圧することができる。従って、把持機構６４による把持が解除された後に、電子部品Ｅが上方へ移動することを抑えることができる。

電子部品Ｅの上方への移動が抑えられるので、電子部品Ｅが意図せず基板Ｓのスルーホール９０、９１から取り外されることを抑えることができる。従って、電子部品Ｅが基板Ｓに実装される際に、電子部品Ｅのリード線６８、６９がスルーホール９０、９１から外れることなく、電子部品Ｅを基板Ｓに確実に実装することができる。電子部品Ｅの実装が確実に行われるので、電子部品Ｅの実装をより効率的に行うことができる。従って、電子部品Ｅの実装を行う際に、運転コストを少なく抑えることができる。

また、把持機構６４を高速で移動させて電子部品Ｅの実装を高速で行っても、電子部品Ｅの実装を確実に行うことができる。従って、単位時間当たりに実装を行うことのできる電子部品Ｅの個数を増加させることができ、電子部品Ｅの実装のスループットを向上させることができる。

また、本実施形態では、押圧部８１は、ばねによって形成されているので、電子部品Ｅに近接した側の先端部８１ａが、電子部品Ｅに近接、離間する方向に変位することが可能に構成されている。従って、図５（ｃ）に示されるように、把持機構６４が電子部品Ｅの把持を解除し、把持機構６４が電子部品Ｅから離間する方向に移動した際にも、押圧部８１が、継続して電子部品Ｅと当接することができる。

本実施形態では、図５（ｂ）に示されるように、押圧部８１が圧縮された状態で電子部品Ｅが把持機構６４によって把持される。そのため、押圧部８１は、電子部品Ｅに向かう方向に付勢されながら、把持機構６４の先端部に取り付けられている。把持機構６４が移動し、把持機構６４のチャック部８０が電子部品Ｅから離れたとしても、押圧部８１における電子部品Ｅ側の先端部８１ａが、把持機構６４のチャック部８０と電子部品Ｅとの間の距離に応じて電子部品Ｅに向かう方向に変位する。そのため、押圧部８１は、継続して電子部品Ｅに当接し続けることができる。このように、押圧部８１の電子部品Ｅ側の先端部８１ａは、把持機構６４における電子部品Ｅと対向した位置と電子部品Ｅとの間の距離に応じて変位することが可能に構成されている。従って、把持機構６４による電子部品Ｅの把持が解除される際には、押圧部８１が電子部品Ｅと既に当接している状態で、把持機構６４による電子部品Ｅの把持が解除される。このように、把持機構６４による電子部品Ｅの把持が解除されるタイミングにおいて、押圧部８１は既に電子部品Ｅに当接し、電子部品Ｅの上方への移動を抑えている。

把持機構６４による把持を解除する際には、押圧部８１の先端部８１ａが電子部品Ｅに当接した状態で把持機構６４が電子部品Ｅから離間する方向へ移動することによって電子部品Ｅへの押圧力を徐々に減少させながら把持機構６４による把持を解除させることができる。把持機構６４による電子部品Ｅの把持の解除の際に、基板Ｓに向かう方向への押圧力が徐々に減少されながら把持が解除されるので、電子部品Ｅへの押圧力が急激に開放されることを抑えることができる。

仮に把持機構６４による押圧力が急激に開放されると、基板Ｓの下方への変位による弾性エネルギーが急激に開放され、電子部品Ｅが急激に上方に変位してリード線６８、６９がスルーホール９０、９１から外れてしまう可能性がある。

これに対し、本実施形態では、把持機構６４による把持が解除されても押圧部８１が継続的に電子部品Ｅを基板Ｓに向かう方向へ押圧すると共に、基板Ｓに向かう方向への押圧力が徐々に減少しながら、把持機構６４が電子部品Ｅから離間する。従って、把持機構６４が把持を解除させる際に、基板Ｓの変位による基板Ｓからの弾性エネルギーが急激に開放されることを抑えることができる。これにより、電子部品Ｅが跳ね返って浮上することが抑えられ、電子部品Ｅのリード線６８、６９が基板Ｓのスルーホール９０、９１から外れることを抑えることができる。

また、本実施形態では、把持機構６４は、ロボットのハンド部として構成されているので、実装装置１００による電子部品Ｅの実装を精度良く高速に行うことができる。また、本実施形態では、ロボット１１の制御部１４による制御によって、把持機構６４による電子部品Ｅの把持、把持機構６４による電子部品Ｅの把持の解除及び把持機構６４による移動が行われているので、これらの動作を正確に精度良く行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る試験装置について説明する。なお、上記第１実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

上記第１実施形態では、押圧部８１は、弾性体によって形成されている。これに対し、第２実施形態では、押圧部が、通路の内部を移動可能な柱状体によって構成されている点で第１実施形態と異なる。

図６（ａ）に、第２実施形態における把持機構６４ａによって電子部品Ｅが把持された状態についての、把持機構６４ａ及び電子部品Ｅの構成図を示す。また、図６（ｂ）に、第２実施形態における把持機構６４ａによる電子部品Ｅの把持が解除された状態についての、把持機構６４ａ及び電子部品Ｅの構成図を示す。

第２実施形態における把持機構６４ａでは、チャック部８０ａに通路８３が設けられている。本実施形態では、通路８３は、チャック部８０ａを鉛直方向に貫通するように設けられている。チャック部８０ａにおける通路８３には、押圧部８２が設けられている。押圧部８２は、通路８３の内部を移動可能に配置されている。本実施形態では、押圧部８２は、通路８３の内部を通路８３の延びる方向に沿って移動可能な柱状体である。本実施形態では、押圧部８２は、水平面に沿った断面が円形となるように、円柱状に形成されている。

また、押圧部８２における電子部品Ｅに対向する側の端部には、円柱状の部分よりも径が拡大されたフランジ部８２ａが形成されている。フランジ部８２ａにおける電子部品Ｅに対向した側の端部８２ｂで、電子部品Ｅと当接するように、押圧部８２が構成されている。また、押圧部８２における電子部品Ｅに対向する側とは逆側の端部には、円柱状の部分よりも径が拡大されたフランジ部８２ｃが形成されている。

図６（ａ）に示されるように、本実施形態における把持機構６４ａが電子部品Ｅを把持した状態では、チャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃによって電子部品Ｅが挟まれて把持されている。

図６（ｂ）に示されるように、電子部品Ｅのリード線６８、６９が基板Ｓにおけるスルーホール９０、９１に挿入されると、把持機構６４ａにおけるチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃがそれぞれ互いに離間する方向に移動し、チャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃによって挟み込まれた電子部品Ｅの把持が解除される。

このとき、押圧部８２が、基板Ｓに向かう方向に電子部品Ｅを押圧している。

本実施形態では、チャック部８０ａに通路８３が設けられ、通路８３には、押圧部８２が、通路８３の内部を移動可能に配置されている。従って、把持機構６４ａのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃが電子部品Ｅの把持を解除したときには、押圧部８２が、電子部品Ｅを下方に向かって押圧することができる。このように、把持機構６４ａのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃが電子部品Ｅの把持を解除したタイミングでは、既に押圧部８２が電子部品Ｅを押圧している。本実施形態では、押圧部８２が自重によって電子部品Ｅを下方に向かって押圧している。従って、把持機構６４ａのチャック部８０ａ、８０ｂ、８０ｃによる把持が解除された後に、電子部品Ｅが上方へ移動することを抑えることができる。これにより、電子部品Ｅが基板Ｓに実装される際に、電子部品Ｅのリード線６８、６９がスルーホール９０、９１から外れることなく、電子部品Ｅを基板Ｓに確実に実装することができる。電子部品Ｅの実装が確実に行われるので、電子部品Ｅの実装をより効率的に行うことができる。従って、電子部品Ｅの実装を行う際に、運転コストを少なく抑えることができる。

また、把持機構６４ａを高速で移動させ、電子部品Ｅの実装を高速で行っても、電子部品Ｅの実装を確実に行うことができる。従って、単位時間当たりに実装を行うことのできる電子部品Ｅの個数を増加させることができ、電子部品Ｅの実装のスループットを向上させることができる。

また、本実施形態では、押圧部８２は、電子部品Ｅに近接した側の先端部８２ｂが、電子部品Ｅに近接、離間する方向に変位することが可能に構成されている。押圧部８２は通路８３の内部を自由に移動することが可能に構成されているので、把持機構６４ａが電子部品Ｅから離間する方向に移動したとしても、押圧部８２が、電子部品Ｅに追従して電子部品Ｅに向かう方向に移動する。つまり、把持機構６４ａのチャック部８０が電子部品Ｅから離れたとしても、押圧部８２における電子部品Ｅ側の先端部８２ｂが、把持機構６４ａにおける電子部品Ｅと対向した位置と電子部品Ｅとの間の距離に応じて電子部品Ｅに向かう方向に変位する。そのため、押圧部８２は、継続して電子部品Ｅに当接し続けることができる。

このように、押圧部８２の電子部品Ｅ側の先端部８２ｂが、把持機構６４のチャック部８０と電子部品Ｅとの間の距離に応じて変位することが可能に構成されている。従って、把持機構６４による電子部品Ｅの把持が解除される際には、押圧部８２が電子部品Ｅと既に当接している状態で、把持機構６４ａによる電子部品Ｅの把持が解除される。このように、把持機構６４ａによる電子部品Ｅの把持が解除されるタイミングにおいて、押圧部８２は既に電子部品Ｅに当接し、電子部品Ｅの上方への移動を抑えている。従って、図６（ｂ）に示されるように、把持機構６４ａが電子部品Ｅの把持を解除し、把持機構６４ａが電子部品Ｅから離間する方向に移動した際にも、押圧部８２が、継続して電子部品Ｅと当接して電子部品Ｅを押圧することができる。

図６（ａ）に示されるように把持機構６４ａが電子部品Ｅを把持した状態から図６（ｂ）に示されるように把持機構６４ａが電子部品Ｅの把持を解除した状態になると、電子部品Ｅは、押圧部８２の自重による押圧のみが作用する状態となる。

押圧部８２における電子部品Ｅに対向する側とは逆側の端部にはフランジ部８２ｃが設けられている。図６（ｂ）に示される状態からさらに把持機構６４ａが電子部品Ｅから離間すると、フランジ部８２ｃがチャック部８０ａと当接し、それ以上押圧部８２が電子部品Ｅを押圧できない状態になる。さらに把持機構６４ａが電子部品Ｅから離間する方向に移動すると、押圧部８２が電子部品Ｅから離れる。

本実施形態では、把持機構６４ａが電子部品Ｅの把持を解除させる際に、把持機構６４ａによる押圧から、押圧部８２の自重による押圧に押圧力が変化し、その後電子部品Ｅへの押圧力がなくなる。このとき、押圧部８２の自重による押圧力は、把持機構６４ａによる押圧力よりも小さい。

本実施形態では、把持機構６４ａによる電子部品Ｅの把持が解除される際に、把持機構６４ａによる押圧から、一旦押圧部８２の自重による押圧を経て、押圧力が作用しなくなる状態となるように、電子部品Ｅに作用する押圧力が変化する。従って、把持機構６４ａによる電子部品Ｅの把持が解除される際に、電子部品Ｅへの押圧力が段階的に減少するように変化して、把持機構６４ａによる電子部品Ｅの把持が解除される。

把持機構６４による把持の解除の際に、基板Ｓに向かう方向への押圧力が段階的に減少されながら把持が解除されるので、電子部品Ｅへの押圧力が急激に開放されることを抑えることができる。本実施形態では、把持機構６４ａによる把持が解除されても押圧部８２が継続的に電子部品Ｅを基板Ｓに向かう方向へ押圧すると共に、基板Ｓに向かう方向への押圧力が段階的に減少しながら、把持機構６４ａが電子部品Ｅから離間する。従って、把持機構６４ａが把持を解除させる際に、基板Ｓの変位による基板Ｓからの弾性エネルギーが急激に開放されることを抑えることができる。これにより、電子部品Ｅが浮上して電子部品Ｅのリード線６８、６９が基板Ｓのスルーホール９０、９１から外れることを抑えることができる。

なお、上記実施形態では、押圧部として、弾性体及びチャック部における通路の内部を移動可能な柱状体が用いられる構成について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。把持機構が電子部品の把持を解除したときに、電子部品を押圧して電子部品の基板からの跳ね返りを抑えることができる構成であれば、他の押圧部の構成が本発明に適用されてもよい。

６０ 把持装置
６４ 把持機構
８１、８２ 押圧部
１００ 実装装置

Claims (6)

1. 電子部品を把持する把持部と、
   前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部と
   を備え、
   前記把持部は、前記電子部品を前記基板に実装した実装位置で前記電子部品の把持を解除し、前記把持部が前記電子部品の把持を解除してから前記押圧部における電子部品側の先端部が前記電子部品に接触した状態から前記電子部品から離れた状態となったときの押圧解除位置まで前記電子部品から離れる方向へ所定距離移動し、前記押圧解除位置からさらに前記電子部品から離れる方向に移動することによって前記電子部品から離間し、
   前記押圧部は、前記把持部が前記電子部品を把持しているときに前記電子部品に当接し続けると共に押圧し続け、前記把持部が前記電子部品の把持を解除してから、前記把持部が前記押圧解除位置に移動するまでの前記所定距離を移動する間においても、前記電子部品に当接し続けることを特徴とする把持装置。
2. 前記押圧部は、前記把持部における前記電子部品に対向する対向位置に設けられ、
   前記押圧部における前記電子部品に近接した側の先端部は、前記把持部における前記対向位置と前記電子部品との間の距離に応じて、前記電子部品に近接、離間する方向に変位することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
3. 前記押圧部は、弾性体であることを特徴とする請求項１または２に記載の把持装置。
4. 前記把持部に、前記電子部品に近接、離間する方向に沿って通路が設けられ、
   前記押圧部は、前記通路の内部を前記通路の延びる方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の把持装置。
5. 電子部品を把持する把持部と、
   前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部と、
   前記把持部による前記電子部品の把持、前記把持部による前記電子部品の把持の解除及び前記把持部による移動を制御する制御部と
   を備え、
   前記把持部は、前記電子部品を前記基板に実装した実装位置で前記電子部品の把持を解除し、前記把持部が前記電子部品の把持を解除してから前記押圧部における電子部品側の先端部が前記電子部品に接触した状態から前記電子部品から離れた状態となったときの押圧解除位置まで前記電子部品から離れる方向へ所定距離移動し、前記押圧解除位置からさらに前記電子部品から離れる方向に移動することによって前記電子部品から離間し、
   前記押圧部は、把持部が前記電子部品を把持しているときに前記電子部品に当接し続けると共に押圧し続け、前記把持部が前記電子部品の把持を解除してから、前記把持部が前記押圧解除位置に移動するまでの前記所定距離を移動する間においても、前記電子部品に当接し続けることを特徴とする実装装置。
6. 前記把持部は、ロボットのハンド部として構成されていることを特徴とする請求項５に記載の実装装置。

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