JPH0357436Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、部品を吸着して保持し、センタリン
グするための部品のセンタリング装置に関し、特
に、チツプ状電子部品をプリント基板等に実装す
るために装着機に好適に使用される部品のセンタ
リング装置に関する。

〔従来の技術〕

装着機を用いてチツプ状電子部品をプリント基
板に自動的に実装する場合には、電子部品をプリ
ント基板の所定位置に正確に実装できるようにす
るため、電子部品のセンタリングを行なう必要が
ある。

従来、装着機によつてチツプ状電子部品をプリ
ント基板に実装する場合のセンタリング方法とし
ては、大別して次の二通りの方法があつた。すな
わち、第一の方法は、電子部品の供給装置とプリ
ント基板との間に位置決め用の中間ステーシヨン
を設置し、この中間ステーシヨンでセンタリング
（チツプ状電子部品の位置決め）を行なう方法
（例えば、特開昭60−155325号）であり、また、
第二の方法は、装着機の装着ヘツドによつて電子
部品をプリント基板まで搬送する間に、装着ヘツ
ド内においてセンタリングを行なう方法（例え
ば、特開昭57−15694号、同59−224279号）であ
る。

〔解決すべき問題点〕

上述した従来のセンタリング方法のうち、第一
の方法は、中間ステーシヨンを設け、ここで電子
部品のセンタリング（位置決め）を行なつている
ので、装着機とは別個にセンタリング専用の位置
決め装置と駆動源を設けなければならないととも
に、センタリングのため独立した工程を必要と
し、それだけ高価になるといつた問題があつた。

また、第二のセンタリング方法を採用する従来
のセンタリング装置は、電子部品を搬送する間に
センタリングを行なうので、装置の構成の簡素化
は図れるものの、電子部品をセンタリングするチ
ヤツク爪の開閉用駆動手段を設け、これを吸着ノ
ズルの昇降と所定のタイミングで動作させる駆動
手段を装着ヘツドに内蔵しているので、装着ヘツ
ド自体が大型かつ複雑化するといつた問題があつ
た。

本考案は上記の問題点にかんがみてなされたも
ので、特別の駆動源あるいは複雑な駆動手段を必
要とすることなく、かつ電子部品の大きさや形状
に係わりなく、電子部品の搬送中に正確なセンタ
リングを行なえるようにした部品のセンタリング
装置の提供を目的とする。

〔問題点の解決手段〕

上記目的を達成するため本考案の部品のセンタ
リング装置は、 軸方向に摺動する中心軸の先端に設けられ、部
品を吸着して保持する吸着手段と、 一対の爪部を吸着手段の近傍において対向させ
て配置し、ほぼ直線状に垂下する平板状に形成し
た第一センタリング用チヤツク爪と、 一対の爪部を吸着手段の近傍において対向さ
せ、かつ第一センタリング用チヤツク爪と直交し
て作動するように配置し、ほぼ直線状に垂下する
平板状に形成した第二センタリング用チヤツク爪
と、 前記第一センタリング用チヤツク爪を開閉させ
る、前記中心軸に対して軸方向に摺動自在に嵌着
し、かつ截頭円錐形でリング状に形成された第一
カムと、 前記第二センタリング用チヤツク爪を開閉させ
る、前記第一カムに直交して配置され、前記中心
軸および第一カムに対し摺動自在に嵌め合された
第二カムと、 これら第一カムと第二カムを、前記第一センタ
リング用チヤツク爪と前記第二センタリング用チ
ヤツク爪の爪部をそれぞれ閉じる方向に付勢する
第一および第二の付勢手段と、 とからなる構成としてある。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図は、本考案の部品のセンタリング装置を
備えた装着ヘツドの全体図、第２図は装着ヘツド
の移動説明図、第３図は装着ヘツドの縦断面図
（第６図のＡ−Ａ線断面図）、第４図は装着ヘツド
の上面図、第５図は装着ヘツドの下面図、第６図
は第３図の要部（Ｂ−Ｂ線）断面図、第７図、第
８図および第９図はセンタリング装置の作動図を
示す。

これら図面において、１０は装着ヘツドであ
り、ガイド１１に沿つて、Ｘ軸方向に移動する第
一移動部材１２に、第二移動部材１３を介してＹ
軸方向に移動可能に支承されている。また、装着
ヘツド１０は第二移動部材１３に回転自在に支承
されており、エアシリンダおよびラツクとピニオ
ンからなる駆動手段１４によつて回転可能となつ
ている。したがつて、装着ヘツド１０はＸ軸およ
びＹ軸方向に移動するとともに回転を行ない、電
子部品供給装置１５の取り出し部Ｓから電子部品
Ｐを取り出し、プリント基板１６の所定位置まで
搬送して実装する。

装着ヘツド１０は、本体２００と、本体２００
に組み込まれた吸着装置３００およびセンタリン
グ装置４００とからなつている。

吸着装置３００は、本体２００の中心を軸方向
に摺動可能に貫通する中心軸３０１を有してい
る。この中心軸３０１は中心に空気孔３０２を形
成するとともに、先端中心部に吸着ノズル３０３
を摺動自在に取り付けるための孔部３０４を形成
し、かつ先端外周には、押片３０５が形成してあ
る。吸着ノズル３０３は、中心軸３０１の孔部３
０４に弱い押圧ばね３０６を介して取り付けてあ
り、また、側部に設けたガイド孔３０７に中心軸
３０１に植設したピン３０８を係合させることに
よつて、摺動ストロークを規制するとともに、中
心軸３０１からの離脱を防止してある。吸着ノズ
ル３０３の先端部には、本体２００の先端面２０
１と当接する鍔状の位置決め片３０９を形成して
あり、さらに先端には、電子部品Ｐを吸い付ける
面をフラツト状にした細いノズル３１０が設けて
ある。

一方、中心軸３０１の上端にはエアシリンダか
らなる駆動手段３１１が連結してあり、中心軸３
０１を上下方向に摺動させるようにしてある。ま
た、図示してないが空気孔３０２の上端には、真
空ポンプのホース等が連接してある。

次に、部品のセンタリング装置４００について
説明する。

本体２００の側面に90度間隔で四箇所に形成し
たスリツト２０２には、それぞれセンタリング用
のチヤツク爪４０１，４０２が軸４０７によつて
回動自在に取り付けてある。これらセンタリング
用チヤツク爪４０１，４０２のうち対向する一対
を第一センタリング用チヤツク爪４０１とし、他
の対向する一対を第二センタリング用チヤツク爪
４０２としてある。したがつて、第一および第二
のセンタリング用チヤツク爪４０１，４０２は相
互に直交して配置されていることになる。また、
これら第一および第二のセンタリング用チヤツク
爪４０１，４０２は、ほぼ直線状に垂下する平板
状に形成してあり、その先端（下端）には、吸着
ノズル３０３のノズル３１０に向つて爪部４０
３，４０４が形成してあり、また、上端には中心
軸３０１に向つて当接部４０５，４０６が形成し
てある。

このように、第一および第二のセンタリング用
チヤツク爪４０１，４０２を直線状に垂下する平
板状に形成すると、摩耗等により交換の必要が生
じたチヤツク爪を、軸４０７を取り外すのみで容
易に交換できるとともに、チヤツク爪の同時加工
が可能となり、同一形状のチヤツク爪を容易に得
ることができる。

また、爪部４０３，４０４は、吸着ノズル３０
３の位置決め片３０９に設けたスリツト３１２に
より、位置決め片３０９と干渉することなく閉じ
ることができる。

当接部４０５，４０６と対向する中心軸３０１
の外周には第一カム４０８と第二カム４０９とか
らなる下方に向つて拡がるテーパカム４０８，４
０９が設けてある。第一カム４０８は外形が截頭
円錐形をしたリング状に形成してあり、第一セン
タリング用チヤツク爪４０１の当接部４０５と当
接し、かつ軸方向に摺動できるよう中心軸３０１
に取り付けてある。また、この第一カム４０８
の、第二センタリング用チヤツク爪４０２の当接
部４０６と対向する180度の間隔を有する外周二
箇所には、軸方向に切欠き溝４０８ａが設けられ
てある。

第二カム４０９は、リング部４０９ａと、リン
グ部４０９ａより180度の間隔を有して上方に延
設する二本のカム部４０９ｂとからなつており、
リング部４０９ａを中心軸３０１に遊嵌するとと
もに、カム部４０９ｂを第一カム４０８の切欠き
溝４０８ａに摺動可能に嵌め込んである。したが
つて、この第二カム４０９のカム部４０９ｂは第
二センタリング用チヤツク爪４０２の当接部４０
６と当接し、かつ、第一カム４０８と相対的な摺
動が可能となつている。

これら第一および第二のカム４０８，４０９
は、中心軸３０１に固定してあるそれぞれのスト
ツパ４１０，４１１によつて上方向への摺動が規
制されるとともに、各カム４０８，４０９の下方
に配置した第一押圧ばね４１２および第二押圧ば
ね４１３によつて常時上方へ付勢されている。し
たがつて、これら第一および第二のカム４０８，
４０９は、中心軸３０１の下降によつて下降する
とともに、中心軸３０１が上昇したときに押圧ば
ね４１２，４１３の付勢によつて上昇し、各セン
タリング用チヤツク爪４０１，４０２の当接部４
０５，４０６を押して各爪部４０３，４０４を吸
着ノズル３０３方向に閉じるように作用させる。

このような構成からなる本実施例の装着ヘツド
における部品のセンタリング装置は、次のように
して作動する。

移動部材１２，１３および駆動手段１４によつ
て、電子部品供給装置１５の取り出し部Ｓに装着
ヘツド１０が位置決めされると、駆動手段３１１
により中心軸３０１が下降させられる。中心軸３
０１の下降により、第一および第二のカム４０
８，４０９も下降して第一および第二のセンタリ
ング用チヤツク爪４０１，４０２の当接部４０
５，４０６との当接を解く。同時に、中心軸３０
１の下降にともない吸着ノズル３０３は、当接部
４０５，４０６の当接を解かれたセンタリング用
チヤツク爪４０１，４０２の爪部４０３，４０４
を押し開きつつ下降し、電子部品Ｐと接触する。
このとき、吸着ノズル３０３の自重および押圧ば
ね３０６の付勢力だけでセンタリング用チヤツク
爪４０１，４０２を開けない場合は、中心軸３０
１先端の押片３０５が吸着ノズル３０３の位置決
め片３０９を押して強制的に爪部４０３，４０４
を押し開き、吸着ノズル３０３を下降させて電子
部品Ｐと接触させる（第７図）。

次いで、図示せざる真空ポンプを作動させ、吸
着ノズル３０３で電子部品Ｐを吸着する。電子部
品Ｐを吸着した状態で中心軸３０１を上昇させつ
つさらに真空ポンプの吸引を続けると、孔部３０
４内の真空圧により吸着ノズル３０３自体が押圧
ばね３０６の弾発力に抗して吸引され、位置決め
片３０９が本体２００の先端面２０１と当接する
まで上昇する。これにより、電子部品Ｐの高さ方
向の位置決めが行なわれる。

電子部品Ｐの高さ方向の位置決め後、中心軸３
０１をさらに上昇させると、第一および第二の押
圧ばね４１２，４１３によつて第一および第二の
カム４０８，４０９は、センタリング用チヤツク
爪４０１，４０２の当接部４０５，４０６と当接
するまで上昇し、それぞれの爪部４０３，４０４
を閉じるように作用させる。これにより、電子部
品Ｐの一方向の側面は、両側より一対の第一セン
タリング用チヤツク爪４０１によつて均一な力で
挟まれてセンタリングが行なわれ、また、他方向
の側面は、両側より一対の第二センタリング用チ
ヤツク爪４０２によつて均一な力で挟まれてセン
タリングが行なわれる。（第８図）。

センタリング用チヤツク爪４０１，４０２によ
る電子部品Ｐのセンタリングが行なわれると、第
一および第二のカム４０８，４０９は停止し、中
心軸３０１がさらに上昇すると押圧ばね４１２，
４１３が変位することによつて中心軸３０１とカ
ム４０８，４０９は相対的に摺動する。

この場合、第一カム４０８と第一センタリング
用チヤツク爪４０１、および第二カム４０９と第
二センタリング用チヤツク爪４０２はそれぞれ独
立して作動する。したがつて、電子部品Ｐが正方
形でなく長方形である場合、例えば、第二センタ
リング用チヤツク爪４０２が寸法の長い方向の位
置決めを行なうとすると、第二センタリング用チ
ヤツク爪４０２の開きがそれだけ大きい位置で停
止し、第二カム４０９は、その摺動（上昇）量が
第一カム４０８の摺動量より小さな状態で停止す
る（第９図）。

このように、各センタリング用チヤツク爪４０
１，４０２の閉じ具合に応じて、各カム４０８，
４０９の摺動量が制御されるので、電子部品Ｐの
大きさ、形状の異なる場合であつても正確にセン
タリングを行なうことができる。

また、このセンタリングは、装着ヘツド１０が
電子部品供給装置１５から、プリント基板１６の
所定位置に移動するまでの間の装着ヘツド１０の
上昇時に行なわれる。したがつて、装着ヘツド１
０がプリント基板１６の所定位置に達したときに
はセンタリングは終了しており、中心軸３０１を
下降させ、その後、真空ポンプの吸引を停止させ
ることにより、電子部品Ｐをプリント基板１６の
所定位置に実装することができる。

なお、上記実施例のものは、第一カム４０８と
第二カム４０９を同一高さに位置させ、第一およ
び第二センタリング用チヤツク爪４０１，４０２
を同じ形状で同じ動きをするように構成してある
ので、両センタリング用チヤツク爪４０１，４０
２の動く速さと動く量が同じとなり、より正確な
センタリングを可能ならしめる。

本考案は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば吸着装置を磁気式としたもの、あるい
は第一カムと第二カムの中心軸への取り付け形
態、両カムの嵌め込み形態等を変えたものなどの
変形例を含むものであり、適用させる部品もチッ
プ状電子部品に限らず、一般の自動組立機におけ
る小型部品の供給装置にも全く同様にして適用可
能なものである。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、電子部品の大き
さ、形状に関係なくセンタリングを行なうことが
でき、しかも、センタリングのために複雑な駆動
手段あるいは特別の駆動源を必要とすることな
く、構造の簡潔化を図れるといつた効果がある。

特に、第一および第二のセンタリング用チヤツ
ク爪を直線状に形成すると、消耗したチヤツク爪
を交換する際の作業が容易になるとともに、チヤ
ツク爪自体の構造も容易となり、装置全体のラン
ニングコストが低くなるといつた効果がある。

また、第一カムを截頭円錐形でリング状に形成
し、中心軸に対して摺動自在に取り付けるととも
に、第二カムを第一カム外周の180度対向した位
置に前記中心軸および第一カムに対し摺動自在に
嵌め合せた構成としてあるので、チヤツク爪を確
実に開閉できるといつた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は本考案の部品のセンタリング装置を備えた装着
ヘツドの全体図、第２図は装着ヘツドの移動説明
図、第３図は装着ヘツドの縦断面図、第４図は装
着ヘツドの上面図、第５図は装着ヘツドの下面
図、第６図は第３図の要部断面図、第７図、第８
図および第９図はセンタリング装置の作動図を示
す。 １０……装着ヘツド、２００……本体、２０２
……スリツト、３００……吸着装置、３０１……
中心軸、３０３……吸着ノズル、３０５……押
片、３０９……位置決め片、４００……センタリ
ング装置、４０１……第一センタリング用チヤツ
ク爪、４０２……第二センタリング用チヤツク
爪、４０３，４０４……爪部、４０５，４０６…
…当接部、４０７……軸、４０８……第一カム、
４０８ａ……切欠き溝、４０９……第二カム、４
０９ａ……リング部、４０９ｂ……カム部、４１
２……第一押圧ばね、４１３……第二押圧ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸方向に摺動する中心軸の先端に設けられ、部
   品を吸着して保持する吸着手段と、 一対の爪部を吸着手段の近傍において対向させ
   て配置し、ほぼ直線状に垂下する平板状に形成し
   た第一センタリング用チヤツク爪と、 一対の爪部を吸着手段の近傍において対向さ
   せ、かつ第一センタリング用チヤツク爪と直交し
   て作動するように配置し、ほぼ直線状に垂下する
   平板状に形成した第二センタリング用チヤツク爪
   と、 前記第一センタリング用チヤツク爪を開閉させ
   る、前記中心軸に対して軸方向に摺動自在に嵌着
   し、かつ截頭円錐形でリング状に形成された第一
   カムと、 前記第二センタリング用チヤツク爪を開閉させ
   る、前記第一カムに直交して配置され、前記中心
   軸および第一カムに対し摺動自在に嵌め合された
   第二カムと、 これら第一カムと第二カムを、前記第一センタ
   リング用チヤツク爪と前記第二センタリング用チ
   ヤツク爪の爪部をそれぞれ閉じる方向に付勢する
   第一および第二の付勢手段と からなることを特徴とした部品のセンタリング装
   置。