JPH0624882U - チャック装置 - Google Patents

チャック装置

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JPH0624882U
JPH0624882U JP6582592U JP6582592U JPH0624882U JP H0624882 U JPH0624882 U JP H0624882U JP 6582592 U JP6582592 U JP 6582592U JP 6582592 U JP6582592 U JP 6582592U JP H0624882 U JPH0624882 U JP H0624882U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイズにかかわらず部品チップをチャック爪
で安定的に挟持可能なチャック装置を提供することを目
的とする。 【構成】 貫通孔38の周囲に180度間隔で配設さ
れ、ラジアル方向へ移動可能な第1のチャック爪42
a、42bと、貫通孔38の周囲に180度間隔で配設
され、かつ1対の第1のチャック爪42a、42bとは
90度間隔をもって配設され、ラジアル方向へ移動可能
な第2のチャック爪46a、46bと、第1のチャック
爪42a、42bを接離動させるための第1のリンク機
構48a、48b、48cと、第2のチャック爪46
a、46bを接離動させるための第2のリンク機構48
d、48e、48fと、第1のチャック爪42a、42
bを接近させる第1の付勢手段60aと、第2のチャッ
ク爪46a、46bを接近させる第2の付勢手段60b
と、スピンドル10が下動した際には第1のチャック爪
42a、42bを離反させる第1のカム機構58a、6
2、第2のチャック爪46a、46bを離反させる第2
のカム58b、64とを具備する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、チャック装置に関し、一層詳細にはハウジングと、ハウジング内を 貫通して上下動可能に設けられ、下端部において部品チップを吸着可能であるス ピンドルと、スピンドルに吸着された部品チップを4方向から挟持可能な2対の チャック爪とを具備するチャック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ハウジングと、ハウジング内を貫通して上下動可能に設けられ、下端部 において部品チップを吸着可能であるスピンドルと、スピンドルに吸着された部 品チップを4方向から挟持可能な2対のチャック爪とを具備するチャック装置と しては特公平3−15359号に開示される技術がある。 このチャック装置は、チャック爪は各1対の第1および第2ロケータの下端に 設けられている。その各1対の第1および第2ロケータはハウジングに対して上 端が回動可能、かつ回動方向が互いに直交するよう配設されている。 部品チップを挟持する場合、図9に示すようにスピンドル100に部品チップ 102を吸着し、チャック爪104a、104bを開閉制御すべく回動手段(不 図示)を介して第1ロケータ106a、106bを矢印X、Y方向へ回動させる 。すると、チャック爪104a、104bが両側から部品チップ102を挟持す る。第2ロケータ(不図示)は第1ロケータ106a、106bに対し周方向へ 90度偏倚して配設されている。従って、部品チップ102をチャック爪104 a、104b、・・・・・で4方向から挟持可能となる。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のチャック装置には次のような課題がある。 第1ロケータ106a、106bおよび第2ロケータ(不図示)がハウジング に対して回動することによりチャック爪104a、104bを開閉させるので、 部品チップ102のサイズによってはチャック爪104a、104bの先端面全 面で部品チップ102を挟持できず、図9に示すようにチャック爪104a、1 04bの先端の僅かな部分で部品チップ102を挟持することになる。その結果 、挟持状態が不安定になり、ひいては後工程における部品チップ102の位置決 め精度が低下するという課題がある。 従って、本考案はサイズにかかわらず部品チップをチャック爪で安定的に挟持 可能なチャック装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本考案は次の構成を備える。 すなわち、ハウジングと、該ハウジング内を貫通して上下動可能に設けられ、 下端部において部品チップを吸着可能であるスピンドルと、前記ハウジングの下 端部に、前記スピンドルの上下動方向と直角な方向に設けられると共に、前記ス ピンドルが通過可能な貫通孔が穿設されたベースプレートと、該ベースプレート の下面において、前記貫通孔の周囲に180度間隔で配設されると共に、ベース プレートの下面に沿ってラジアル方向へ移動可能に設けられた1対の第1のチャ ック爪と、前記ベースプレートの下面において、前記貫通孔の周囲に180度間 隔で配設され、かつ前記1対の第1のチャック爪とはそれぞれ90度間隔をもっ て配設されると共に、ベースプレートの下面に沿ってラジアル方向へ移動可能に 設けられた1対の第2のチャック爪と、前記ベースプレートに設けられ、前記1 対の第1のチャック爪を同時に前記貫通孔に対して接離動させるための第1のリ ンク機構と、前記ベースプレートに設けられ、前記1対の第2のチャック爪を同 時に前記貫通孔に対して接離動させるための第2のリンク機構と、前記第1のリ ンク機構を、前記1対の第1のチャック爪が互いに接近する方向へ常時付勢する 第1の付勢手段と、前記第2のリンク機構を、前記1対の第2のチャック爪が互 いに接近する方向へ常時付勢する第2の付勢手段と、前記スピンドルが下動した 際には前記第1の付勢手段に抗して第1のリンク機構を、前記1対の第1のチャ ック爪が互いに離反する方向へ作動させる第1のカム機構と、前記スピンドルが 下動した際には前記第2の付勢手段に抗して第2のリンク機構を、前記1対の第 2のチャック爪が互いに離反する方向へ作動させる第2のカム機構とを具備する ことを特徴とする。 また、前記第1のカム機構と第2のカム機構は、前記スピンドルの下動に伴う 前記第1のリンク機構と第2のリンク機構の作動タイミングに差を生じさせる形 状もしくは位置関係をもって配設するようにしてもよい。
【0005】
【作用】
作用について説明する。 1対の第1のチャック爪はベースプレートの下面において、貫通孔の周囲に1 80度間隔で配設されると共に、ベースプレートの下面に沿ってラジアル方向へ 移動可能に設けられている。一方、1対の第2のチャック爪はベースプレートの 下面において、貫通孔の周囲に180度間隔で配設され、かつ1対の第1のチャ ック爪とはそれぞれ90度間隔をもって配設され、ベースプレートの下面に沿っ てラジアル方向へ移動可能に設けられているので、第1および第2のチャック爪 はベースプレート下面に沿って直線運動を行う。従って、挟持する部品チップの サイズにかかわらず第1および第2のチャック爪の先端面全面で当該部品チップ を挟持可能となる。 特に、第1のカム機構と第2のカム機構は、スピンドルの下動に伴う第1のリ ンク機構と第2のリンク機構の作動タイミングに差を生じさせる形状もしくは位 置関係をもって配設するようにすると、部品チップを確実に所定の位置で挟持可 能となる。
【0006】
【実施例】
以下、本考案の好適な実施例について添付図面とともに詳述する。 図1には電子部品チップを回路基板上の所定位置に装着する装置に用いられる 本実施例のチャック装置の一部破断正面図を示す。 図1において、10はスピンドルであり、不図示の上下動機構(例えばエアシ リンダ装置)を介して上下動可能になっている。スピンドル10は筒状に形成さ れ、内部には吸引管13が挿通されている(図2参照)。吸引管13の上端は不 図示の真空発生装置に接続されており、下端に設けられている吸着部12で矩形 の部品チップを吸着可能になっている。 14はハウジングであり、円筒状のメインシリンダ部16と、フランジ20を 有すると共に大径部22、小径部24を有する連結シリンダ部18から成る。メ インシリンダ部16は固定されているが、連結シリンダ部18はメインシリンダ 部16に対してボールベアリング26を介して回動可能に設けられている。連結 シリンダ18の外周にはタイミングプーリ26が設けられ不図示のモータとの間 をタイミングベルト(不図示)で連結され、当該モータが駆動されると連結シリ ンダ18が回動する。
【0007】 スピンドル10はハウジング14内を貫通しており、メインシリンダ16内へ 圧空を給排することにより上下動可能になっている。スピンドル10には軸線方 向の長孔28が貫設され、ラジアル方向へ貫通して配設された規制ピン30が当 該長孔28内を挿通されている。規制ピン30は吸引管13に固定されている。 従ってスピンドル10の上下動と吸引管13の上下動に時間差を与えると共に、 軸線回りの回転も規制されている。しかし、スピンドル10は連結シリンダ18 と一体となっての回動は可能になっている。 32はヘッド部であり、ハウジング14を構成する連結シリンダ部18のフラ ンジ20下方に設けられている。ヘッド部32はベースプレート34を有し、ベ ースプレート34は連結部36を介してフランジ20と連結されている。ベース プレート34には後述するチャック爪等、部品チップの挟持機構が配設されてい る。
【0008】 ベースプレート34は、円板状に形成され、スピンドル10の上下動方向と直 角な水平方向に配設されている。ベースプレート34の中央には、図2に明示さ れるように吸引管13の吸着部12が、スピンドル10の上下動に伴ってが通過 可能な貫通孔38が穿設されている。吸着部12は部品チップ40を吸着する際 に貫通孔38を通過して下動可能になっている。
【0009】 続いて、図3および図4と共に、チャック爪について説明する。図3にはチャ ック爪が閉じた状態のベースプレート34の底面図を示し、図4にはチャック爪 が開いた状態のベースプレート34の底面図を示す。 42a、42bは第1のチャック爪であり、ベースプレート34の下面におい て、貫通孔38の周方向へ180度の間隔をおいて配設されている。すなわち、 第1のチャック爪42a、42bは互いに貫通孔38を挟んで対向配置されてい る。第1のチャック爪42a、42bはベースプレート34にラジアル方向へ刻 設されたガイドスリット44a、44bにそれぞれ摺動可能に嵌合されており、 ベースプレート34の下面に沿って水平にラジアル方向(図3および図4におい て左右方向)へ移動可能になっている。
【0010】 46a、46bは第2のチャック爪であり、ベースプレート34の下面におい て、貫通孔38の周方向へ180度の間隔をおいて配設されると共に、1対の第 1のチャック爪42a、42bとはそれぞれ90度間隔をもって配設されている 。すなわち、第2のチャック爪46a、46bも互いに貫通孔38を挟んで対向 配置され、第1のチャック爪42a、42bと第2のチャック爪46a、46b は互いに90度間隔に配設されている。第2のチャック爪46a、46bもベー スプレート34にラジアル方向へ刻設されたガイドスリット44c、44dにそ れぞれ摺動可能に嵌合されており、ベースプレート34の下面に沿って水平にラ ジアル方向(図3および図4において上下方向)へ移動可能になっている。第2 のチャック爪46a、46bの先端の幅は第1のチャック爪42a、42bの幅 と比べて幅狭に形成されている。
【0011】 次に図5および図6を参照して第1のチャック爪42a、42bおよび第2の チャック爪46a、46bを移動させるためのリンク機構等について説明する。 なお、図5には第1のチャック爪42a、42bおよび第2のチャック爪46a 、46bが開いた状態のベースプレート34の平面図を示し、図6には第1のチ ャック爪42a、42bおよび第2のチャック爪46a、46bが閉じた状態の ベースプレート34の平面図を示す。 まず、第1のチャック爪42a、42bを同時に貫通孔38に対して接離動さ せて、開閉させるための第1のリンク機構について説明する。 リンク片48aの一端は、ベースプレート34上に固定されている固定軸50 aを中心に回動可能になっている。リンク片48aの他端にはスリット52aが 刻設され、第1のチャック爪42aの上面に立設されているピン54aと係合し ている。
【0012】 リンク片48cは、中間部分がベースプレート34上に固定されている固定軸 50bを中心に回動可能になっている。リンク片48aの一端にはスリット52 bが刻設され、第1のチャック爪42bの上面に立設されているピン54cと係 合している。 リンク片48bはV字状に形成され、一端はリンク片48aの中央部分に可動 軸56aを介して軸着されている。リンク片48bの他端はリンク片48cの他 端に可動軸56bを介して軸着されている。リンク片48b上であって、一端部 近傍にはカムフォロア58aが回動可能に配設されている。 リンク片48bの中央部分に立設されたピン54bと、ベースプレート34上 に立設されたピン54gとの間には第1の付勢手段の一例であるスプリング60 aが架設されている。スプリング60aは、ピン54bをピン54g方向へ常時 付勢している。すなわち、1対の第1のチャック爪42a、42bはスプリング 60aにより互いに接近する方向へ常時付勢されている。第1のチャック爪42 a、42bが閉じた状態における第1のリンク機構等の状態は図6のとおりであ る。
【0013】 次に、第2のチャック爪46a、46bを同時に貫通孔38に対して接離動さ せて、開閉させるための第2のリンク機構について説明する。 リンク片48dは、中間部分がベースプレート34上に固定されている固定軸 50cを中心に回動可能になっている。リンク片48dの一端にはスリット52 cが刻設され、第2のチャック爪46bの上面に立設されているピン54dと係 合している。 リンク片48fの一端は、ベースプレート34上に固定されている固定軸50 dを中心に回動可能になっている。リンク片48fの他端にはスリット52dが 刻設され、第2のチャック爪46aの上面に立設されているピン54fと係合し ている。 リンク片48eの一端はリンク片48dの他端に可動軸56cを介して軸着さ れている。リンク片48eの他端はリンク片48fの中央部分に可動軸56dを 介して軸着されている。リンク片48e上であって、他端部近傍にはカムフォロ ア58bが回動可能に配設されている。
【0014】 リンク片48eの中央部分に立設されたピン54eと、ベースプレート34上 に立設されたピン54gとの間には第2の付勢手段の一例であるスプリング60 bが架設されている。スプリング60bは、ピン54eをピン54g方向へ常時 付勢している。すなわち、1対の第2のチャック爪46a、46bはスプリング 60bにより互いに接近する方向へ常時付勢されている。第2のチャック爪46 a、46bが閉じた状態における第2のリンク機構等の状態も図6のとおりであ る。
【0015】 続いて第1のチャック爪42a、42bと第2のチャック爪46a、46bを 開閉すべく第1および第2のリンク機構を作動する第1および第2のカム機構に ついて図7を参照して説明する。 62は第1のカムであり、スピンドル10の外周面に上下方向へ形成されてい る。第1のカム62はスピンドル10の上下動の際にスプリング60aの付勢力 に抗してカムフォロア58aを押動し、第1のリンク機構を、第1のチャック爪 42a、42bが互いに離反する方向へ作動させる。従って、第1のカム62と カムフォロア58aとで第1のカム機構を構成する。
【0016】 64は第2のカムであり、スピンドル10の外周面に上下方向へ形成されてい る。第2のカム64はスピンドル10の上下動の際にスプリング60bの付勢力 に抗してカムフォロア58bを押動し、第2のリンク機構を、第2のチャック爪 46a、46bが互いに離反する方向へ作動させる。従って、第2のカム64と カムフォロア58bとで第2のカム機構を構成する。第2のカム64は第1のカ ム62より下方に配設されており、スピンドル10が下動した際には、第2のチ ャック爪46a、46bが先に開き、第1のチャック爪42a、42bが後に開 く。一方、スピンドル10が上動した際には、第1のチャック爪42a、42b が先に閉じ、第2のチャック爪46a、46bが後に閉じる。この関係は第1の カム62と第2のカム64の位置、斜面の長さ等を調整することにより時間差を 可変でき、また第1のチャック爪42a、42bと第2のチャック爪46a、4 6bの開閉順序を逆にすることもできる。さらに、第1のカム62と第2のカム 64とを別体にすることなく1個のカム部材を第1のカム62と第2のカム64 に相当する部分を有する形状に形成しても実現可能である。
【0017】 上記の構成を有するチャック装置において、スピンドル10が部品チップ40 を吸着すべく下動すると、まず、外筒部11に設けられた第2のカム64がスプ リング60bの付勢力に抗してカムフォロア58bを押動し、リンク片48d、 48e、48fから成る第2のリンク機構を作動する。すると、第2のチャック 爪46a、46bがガイドスリット44c、44dに沿って同時にラジアル方向 外側へ移動し開く。続いて外筒部11に設けられた第1のカム62がスプリング 60aの付勢力に抗してカムフォロア58aを押動し、リンク片48a、48b 、48cから成る第1のリンク機構を作動する。すると、第1のチャック爪42 a、42bがガイドスリット44a、44bに沿って同時にラジアル方向外側へ 移動し開く(図4および図5の状態参照)。 第1のチャック爪42a、42bと第2のチャック爪46a、46bが開いた 後、吸着部12は長孔28により時間差をもって下動して下死点まで移動し、部 品チップ40を吸着する。部品チップ40を吸着したら、その状態で吸着部12 とスピンドル10が上動する。
【0018】 吸着部12とスピンドル10が所定量上動すると、先に第1のカム62がカム フォロア58aの押動を徐々に解除し、リンク片48a、48b、48cから成 る第1のリンク機構はスプリング60aの付勢力により従前状態へ戻される。そ の際、第1のチャック爪42a、42bが図8に示すようにガイドスリット44 a、44bに沿って同時にラジアル方向内側(矢印A、B)へ水平に移動し、両 先端面で部品チップ40の一方向の両側面を挟持する。時間をおいて次に第2の カム64がカムフォロア58bの押動を徐々に解除し、リンク片48d、48e 、48fから成る第2のリンク機構もスプリング60bの付勢力により従前状態 へ戻される。その際、第2のチャック爪46a、46bが、第1のチャック爪4 2a、42b同様ガイドスリット44c、44dに沿って同時にラジアル方向内 側へ水平に移動し、両先端面で部品チップ40の他方向の両側面を挟持する(図 3および図6の状態参照)。その際、第1のチャック爪42a、42bの挟持と 第2のチャック爪46a、46bの挟持との間に時間差が設定されているため部 品チップ40の挟持位置の補正を行うことができる。
【0019】 スピンドル10の上動が上死点に達する間に部品チップ40は4方向から第1 のチャック爪42a、42bと第2のチャック爪46a、46bにより確実に所 定位置で挟持される。この状態で部品チップ40は装着される基板(不図示)の 所定位置まで搬送され、スピンドル10の下降と共に第1のチャック爪42a、 42bと第2のチャック爪46a、46bから解放されると共に、スピンドル1 0からも解放されて当該位置に装着される。
【0020】 次に図10を参照して別の実施例について説明する。図10に示す実施例は第 1のカム機構および第2のカム機構についての別実施例である。なお、先行実施 例と同一の部材には先行実施例と同一の部材符号を付し、説明は省略する。 先の実施例において、第1のカム機構は第1のカム62とカムフォロア58a とから成り、第2のカム機構は第2のカム64とカムフォロア58bとから成る 。第1のカム62と第2のカム64の高さ位置は、第1のリンク機構と第2のリ ンク機構の作動タイミングに差を生じさせる形状、位置関係に配置されていた。 図10の実施例においては、第1のカム62と第2のカム64という2個のカ ムに代えて、スピンドル10の外筒部11の外周面に形成されたカム面65と、 カム面65に当接可能な2個のカムフォロア58a、58bから成る。カム面6 5は外筒部11外周全面に亙り形成されている。第1のリンク機構と第2のリン ク機構の作動タイミングに差を生じさせるべく、この実施例ではカムフォロア5 8a、58bの高さ位置に差Dを設けている。スピンドル10の下降、上昇に伴 い、1個のカム面65であってもカムフォロア58aと58bとの当接時間に差 を設けることができるので、第1のリンク機構と第2のリンク機構の作動タイミ ングに差を生じさせることが可能となる。 以上、本考案の好適な実施例について種々述べてきたが、本考案は上述の実施 例に限定されるのではなく、例えば、部品チップ40の挟持に際しては第2のチ ャック爪46a、46bを先に閉じ、第1のチャック爪42a、42bを後で閉 じるようにしてもよい等、考案の精神を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を施 し得るのはもちろんである。
【0021】
【考案の効果】
本考案に係るチャック装置を用いると、1対の第1のチャック爪はベースプレ ートの下面において、貫通孔の周囲に180度間隔で配設されると共に、ベース プレートの下面に沿ってラジアル方向へ移動可能に設けられている。一方、1対 の第2のチャック爪はベースプレートの下面において、貫通孔の周囲に180度 間隔で配設され、かつ1対の第1のチャック爪とはそれぞれ90度間隔をもって 配設され、ベースプレートの下面に沿ってラジアル方向へ移動可能に設けられて いるので、第1および第2のチャック爪はベースプレート下面に沿って直線運動 を行う。従って、挟持する部品チップのサイズにかかわらず第1および第2のチ ャック爪の先端面全面で当該部品チップを挟持可能となるので、部品チップをチ ャック爪で確実かつ安定的に挟持可能となり部品チップの位置決め精度を向上さ せることができる。 また、請求項2の構成を採用すると、部品チップの挟持位置をより正確にでき るので、位置決め精度をさらに向上させることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係るチャック装置の実施例を示した一
部破断正面図。
【図2】スピンドルの構造を示した部分正面断面図。
【図3】チャック爪が閉じた状態のベースプレートの底
面図。
【図4】チャック爪が開いた状態のベースプレートの底
面図。
【図5】第1のチャック爪および第2のチャック爪が開
いた状態のベースプレートの平面図。
【図6】第1のチャック爪および第2のチャック爪が閉
じた状態のベースプレートの平面図。
【図7】第1のカムと第2のカムとの位置関係を示した
スピンドルの部分図。
【図8】第1のチャック爪の動作を示した部分図。
【図9】従来のチャック装置におけるチャック爪の動作
を示した部分図。
【図10】第1のカム機構と第2のカム機構について別
の実施例を示したスピンドル近傍の部分断面図。
【符号の説明】
10 スピンドル 14 ハウジング 34 ベースプレート 38 貫通孔 40 部品チップ 42a、42b 第1のチャック爪 46a、46b 第1のチャック爪 48a〜48f リンク片 58a、58b カムフォロア 60a、60b スプリング 62 第1のカム 64 第2のカム 65 カム面

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、 該ハウジング内を貫通して上下動可能に設けられ、下端
    部において部品チップを吸着可能であるスピンドルと、 前記ハウジングの下端部に、前記スピンドルの上下動方
    向と直角な方向に設けられると共に、前記スピンドルが
    通過可能な貫通孔が穿設されたベースプレートと、 該ベースプレートの下面において、前記貫通孔の周囲に
    180度間隔で配設されると共に、ベースプレートの下
    面に沿ってラジアル方向へ移動可能に設けられた1対の
    第1のチャック爪と、 前記ベースプレートの下面において、前記貫通孔の周囲
    に180度間隔で配設され、かつ前記1対の第1のチャ
    ック爪とはそれぞれ90度間隔をもって配設されると共
    に、ベースプレートの下面に沿ってラジアル方向へ移動
    可能に設けられた1対の第2のチャック爪と、 前記ベースプレートに設けられ、前記1対の第1のチャ
    ック爪を同時に前記貫通孔に対して接離動させるための
    第1のリンク機構と、 前記ベースプレートに設けられ、前記1対の第2のチャ
    ック爪を同時に前記貫通孔に対して接離動させるための
    第2のリンク機構と、 前記第1のリンク機構を、前記1対の第1のチャック爪
    が互いに接近する方向へ常時付勢する第1の付勢手段
    と、 前記第2のリンク機構を、前記1対の第2のチャック爪
    が互いに接近する方向へ常時付勢する第2の付勢手段
    と、 前記スピンドルが下動した際には前記第1の付勢手段に
    抗して第1のリンク機構を、前記1対の第1のチャック
    爪が互いに離反する方向へ作動させる第1のカム機構
    と、 前記スピンドルが下動した際には前記第2の付勢手段に
    抗して第2のリンク機構を、前記1対の第2のチャック
    爪が互いに離反する方向へ作動させる第2のカム機構と
    を具備することを特徴とするチャック装置。
  2. 【請求項2】 前記第1のカム機構と第2のカム機構
    は、前記スピンドルの下動に伴う前記第1のリンク機構
    と第2のリンク機構の作動タイミングに差を生じさせる
    形状もしくは位置関係をもって配設されていることを特
    徴とする請求項1記載のチャック装置。
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