JPH01187899A

JPH01187899A - 物品移載装置

Info

Publication number: JPH01187899A
Application number: JP63012010A
Authority: JP
Inventors: Fujio Terai; 藤雄寺井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1988-01-22
Publication date: 1989-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、たとえば、電子部品をプリント基板に実装
するための物品移載装置に関する。

（従来の技術）電子部品、特にリードレスタイプの微小電子部品をプリ
ント基板に対して実装する際には、電子部品を真空吸着
ノズルによって吸着し、プリント基板の所定の位置に実
装することが行われる。

この場合、プリント基板の実装ポジションには電子部品
の端子形状に対応したパターンが形成されており、電子
部品を１個づつ吸着ノズルによって吸着して前記実装ポ
ジションに移載するときに、前記パターンに合せて電子
部品の方向（ＸＹおよびθ）を定める必要がある。した
がって、従来から、吸着ノズルに吸着するとき、つまり
電子部品をプリント基板に実装する前に、別ステーショ
ンに設けたセンタリング装置によって電子部品の位置規
正を行なったのちに吸着したり、電子部品の位置を規正
するために、吸着ノズルの周囲に電子部品の方向を規正
する位置規正機構（センタリング機構）を備えだものが
知られている。

ところが、前者のものは、部品供給部からプリント基板
までの移動距離が長くなり、タクトタイムが落ちるとい
う欠点がある。また後者のように吸着ノズルの周囲に位
置規正機構を備えたものは、たとえば特開昭５７−１４
４６９２公報に示すように、先端に吸着ノズルを備えた
昇降自在なロッドの周囲に複数本の位置規正爪が設けら
れている。

そして、吸着ノズルに吸着された電子部品をその４方向
から挟持することによって位置規正を行なっている。す
なわち、部品供給部の電子部品を吸着ノズルによって吸
着したのち、その電子部品をプリント基板の所定位置に
移動する間に位置規正爪を閉じて位置規正するようにな
っている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、前述切ように構成された物品移載装置は、吸
着ノズルを有したロッドの昇降機構および位置規正爪の
開閉機構は、別々の駆動機構によって駆動させている。

したがって、構造的に複雑で重量アップの原因となり、
また、ロッドの昇降と位置規正爪の開閉のタイミングを
とるための制御が必要となるという事情がある。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、簡単な構成でありながら、電子部
品等の物品の吸着および位置規正が高速で、しかも高精
度に行なうことができる物品移載装置を提供することに
ある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は、先
端に被移載物品を吸着する吸着ノズルを有したノズル本
体を昇降自在に設けるとともに、このノズル本体の外周
に前記吸着ノズルに吸着された被移載物品を周囲から挟
持して位置規正する複数の位置規正爪を設け、前記ノズ
ル本体の下降動作時に、スプリングを介して前記位置規
正爪に動力を伝達させて開き、また前記ノズル本体の上
昇動作時にスプリングを介して前記位置規正爪を閉じる
ことにより、ノズル本体の昇降動作に連動して位置規正
爪が開閉動作するようにしたことにある。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図において、１は物品移載装置の本体
であり、これはロボットまたはＸＹ子テーブルによって
駆動されるようになっている。

本体１には上下方向に貫通する貫通穴２が設けられ、こ
の内周面には軸受３．３が設けられている。

そして、これら軸受３．３によってノズルシリンダ４が
回転自在に支持されている。このノズルシリンダ４は円
筒状で、その下半分が前記本体１より下方に突出してお
り、この突出部における上部外周壁にはプーリ５が嵌着
されている。そして、このプーリ５にはタイミングベル
ト６が掛渡され、モータ（図示しない）から前記ノズル
シリンダ４に対して回転駆動力が伝達されるようになっ
ている。さらに、前記ノズルシリンダ４は円筒棒状体か
らなり、下端に被移載物品としての電子部品ａを真空吸
着するための吸着ノズル７ａを有するノズル本体７が貫
通しており、これは真空ポンプ等の真空吸引源と連通し
ている。このノズル本体７はスプライン軸受８によって
ノズルシリンダ４に対して同心的に、しかも昇降自在に
軸支されている。したがって、ノズル本体７はノズルシ
リンダ４と一体的に回転するようになっており、この上
端部には軸受９を介して支持部材１０が固定されている
。また、前記本体１の端面には駆動源としてのエアシリ
ンダ１１が垂直状態に取付けられ、このロッド１２は前
記支持部材１０に連結されている。そして、エアシリン
ダ１１によって前記ノズル本体７を昇降するようになっ
ている。

一方、前記本体１から下方に突出するノズルシリンダ４
の外周壁にはブラケット１３が固着されている。そして
、このブラケット１３には９０＠間隔に４本の位置規正
爪１４・・・が配置されている。

これら位置規正爪１４・・・はその上端部が枢支ビン１
５によってブラケット１３に回動自在に枢支されている
とともに、この上端部から前記ノズルシリンダ４の周壁
に穿設した通孔１６を貫通してノズルシリンダ４の軸心
方向に突出する突出部１７が設けられている。さらに、
前記位置規正爪１４の下端部にはノズル本体７の軸心方
向に突出する爪部１８が設けられている。すなわち、４
本の位置規正爪１４・・・は、その上端部を支点として
回動（開閉）自在であり、閉じた時に電子部品ａをその
周囲から挟持することによって位置規正できるようにな
っている。また、通孔１６は位置規正爪１．４・・・の
開度を制限する機能を有しており、ノズル本体７がわず
かに下降しただけで位置規正爪１４・・・は全開になり
、位置規正爪１４・・・が開いた状態でノズル本体７が
さらに下降可能になっている。

さらに、前記ノズルシリンダ４の内部には前記位置規正
爪１４・・・の突出部１７を上下から挟持する第１のカ
ラー１９と第２のカラー２０が設けられている。第１の
カラー１９より上方に位置する前記ノズル本体７には止
めリング２１が固着され、この止めリング２１と第１の
カラー１９との間のノズルシリンダ４の内部には第１の
スプリング２２が介在されている。また、第２のカラー
２０より下方に位置する前記ノズル本体７には軸受体２
３が固着され、この軸受体２３と第２のカラー２０との
間のノズルシリンダ４の内部には第２のスプリング２４
が介在されている。第１のスプリング２２は、ノズル本
体７の下降時に突出部１７・・・に押圧力を付与して前
記位置規正爪１４・・・を開くためのばねで、第２のス
プリング２４は位置規正爪１４・・・を閉じるためのば
ねである。そして、ノズル本体７が上昇位置にあるとき
にはばねの初期力は、第１のスプリング２２く第２のス
プリング２４の関係にあり、位置規正爪１４・・・は閉
じた状態にある。また、ノズル本体７が下降して第１の
スプリング２２がわずかに圧縮されると、ばね力は、第
１のスプリング２２〉第２のスプリング２４の関係にな
り、ノズル本体７の下降とほぼ同時に位置規正爪１４・
・・が開き始めるように設定されている。

つぎに、前述のように構成された物品移載装置によって
部品供給部２５から電子部品ａをチャッキングし、その
電子部品ａをプリント基板２６の所定位置に移載する場
合について第３図にもとづき説明する。

第３図（Ａ）に示すように本体１がＸＹ力方向移動して
ノズル本体７が部品供給部２５上の電子部品ａに対向す
ると、エアシリンダ１１が作動してロッド１２を引込む
。これによって支持部材１．０を介してノズル本体７は
下降すると、止めリング２１を介して第１のスプリング
２２は圧縮される。このとき、第１のスプリング２２は
第２のスプリング２４の弾発力より弱いために、第２図
に示すように第１のスプリング２２のみが圧縮され、第
１のカラー１９を介して位置規正爪１４・・・の突出部
１７・・・を押し下げる。したがって、位置規正爪１４
・・・は枢支ビン１５を支点として外側に回動して開き
、開いた爪部１８・・・の間をノズル本体７が通過して
下降するが、第１のスプリング２２が圧縮されるために
ノズル本体７の下降速度は徐々に低速になり、吸着ノズ
ル７ａが電子部品ａに静かに接触し、電子部品ａおよび
吸着ノズル７ａの破損を防止できる。そして、吸着ノズ
ル７ａが電子部品ａに接触すると、真空吸引している吸
着ノズル７ａによって電子部品ａは吸着される。第３図
（Ｂ）に示すように電子部品ａを吸着すると、エアシリ
ンダ１１のエアは抜かれるため、ノズル本体７はフリー
となる。したがって、第１のスプリング２２の復元力に
よってノズル本体７は上昇し、第２のスプリング２４の
復元力によって位置規正爪１４・・・の突出部１７・・
・は押し上げられる。したがって、位置規正爪１４・・
・は第１図および第３図（Ｃ）に示すように閉じ、吸着
ノズル７ａに吸着された電子部品ａは周囲から爪部１８
・・・によって押圧され、チャッキング時は電子部品ａ
の方向（ＸＹおよびθ）は一定しないが、位置規正爪１
４・・・によって位置規正されることになる。

つぎに、本体１がＸＹ力方向移動してノズル本体７がプ
リント基板２６の所定位置に対向すると、エアシリンダ
１１が再び作動してロッド１２を引込む。これによって
支持部材１０を介してノズル本体７は下降し、前述と同
様に位置規正爪１４・・・は外側に回動して開き、開い
た爪部１８・・・の間をノズル本体７が通過して下降す
る。そして、第３図（Ｄ）に示すように電子部品ａがプ
リント基板２６の所定位置に接触すると、吸着ノズル７
ａの真空吸引は切れ、電子部品ａは吸着ノズル７ａから
離れる。したがって、電子部品ａはプリント基板２６の
所定位置に移載され、電子部品ａの移載が終了するとノ
ズル本体７は上昇する。このような作用を繰返すことに
よって部品供給部２５上の電子部品ａをプリント基板２
６の所定位置に移載することが自動的に行なえる。

また、ノズル本体７を保持するノズルシリンダ４は本体
１に対して回転自在であるため、タイミングベルト６を
介してプーリ５に回転力を付与することによってノズル
本体７および位置規正爪１４・・・の全体を回転させる
ことができ、電子部品ａを方向変換して移載したり、傾
けて移載することが自由に行なえる。

なお、前記一実施例においては、ノズル本体７をエアシ
リンダ１１によって昇降するようにしたが、これに限定
されず、油圧シリンダ、カムまたはクランク機構でもよ
い。さらに、ノズルシリンダ４を回転駆動する機構は、
タイミングベルト６に限定されず、歯車機構でもよい。

また、この発明の物品移載装置は、電子部品ａの移載に
限定されず、各種物品の移載の応用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ノズル本体を
昇降するだけで位置規正爪の開閉ができるため、高速で
高精度の移載が可能となる。さらに１つの駆動源で駆動
でき、構造が簡単で軽量化を図ることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図および
第２図は物品移載装置の異なる作動状態の縦断側面図、
第３図（Ａ）〜（Ｄ）は移載作用説明図である。７・・・ノズル本体、７ａ・・・吸着ノズル、１４・・
・位置規正爪、２２・・・第１のスプリング、２４・・
・第２のスプリング。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図　　　　　第２図（Ａ）　　　　　　　　　　　（Ｂ）第３図

Claims

【特許請求の範囲】

昇降自在で先端に被移載物品を吸着する吸着ノズルを有
したノズル本体と、このノズル本体の外周に回動自在に
設けられ前記吸着ノズルに吸着された被移載物品を周囲
から挟持して位置規正する複数の位置規正爪と、前記ノ
ズル本体の下降に伴って前記位置規正爪を開く第１のス
プリングと、前記ノズル本体の上昇に伴って前記位置規
正爪を閉じ、かつ第１のスプリングのばね力より強いば
ね力を有する第２のスプリングとを具備したことを特徴
とする物品移載装置。