JPH0669688A - ワーク位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 四角形かつ略平板状のＩＣなどのワークの４
辺を外側から爪で挟むものでありながら、ワークを高精
度に位置決めすることができる位置決め装置を提供す
る。 【構成】 ワーク載置台に載せた四角形かつ略平板状の
ワークの各辺を、それぞれの辺に対向する４個の押圧爪
で外側から押圧して位置決めするワーク位置決め装置に
おいて、隣接する２つの押圧爪の押圧力を他の２つの押
圧爪の押圧力より強く設定すると共に、前記大きい押圧
力の２つの押圧爪をそれぞれの基準位置に停止させるス
トッパを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、四角形かつ略平板状の
ＩＣなどのワークを位置決めするためのワーク位置決め
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣなどをプリント基板に自動実装する
場合には、ＩＣのピンあるいはリード位置とプリント基
板上の実装位置とを正確に位置合わせする必要がある。
またＩＣをパッケージに気密封止する際には、上が開い
た容器本体に半導体素子を装着した後、キャップを被せ
てその周縁をシーム接合するが、このキャップは位置を
正確に合わせて容器本体上に運ぶ必要がある。

【０００３】そこでこれらＩＣやキャップなどのワーク
を位置決め装置に載せて正確に位置決めし、この位置決
めしたワークを吸着手段等で保持して実装位置あるいは
容器本体に搬送するようにしている。

【０００４】この位置決め装置は、矩形のワークに対し
ては、ワークの４隅に対角線方向から位置決め爪を押圧
したり、ワークの４辺を位置決め爪で押圧していた（特
公平２−５８８００等参照）。

【０００５】

【従来技術の問題点】対角方向から４隅を押圧する装置
では、ワークが垂直線回りに僅かに回転した状態で各爪
に挟まれると、ワークの回転位置を正しい位置に戻すこ
とが困難であった。

【０００６】またワークの４辺を爪で押圧するもので
は、対向する２つの爪の押圧方向にワークがずれた状態
で他の２つの爪で挟まれて固定されることがある。この
場合正確な位置決めができなくなるという問題が生じ
る。

【０００７】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、ワークの４辺を外側から爪で挟むものであ
りながら、ワークを高精度に位置決めすることができる
位置決め装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、ワーク載置
台に載せた四角形かつ略平板状のワークの各辺を、それ
ぞれの辺に対向する４個の押圧爪で外側から押圧して位
置決めするワーク位置決め装置において、隣接する２つ
の押圧爪の押圧力を他の２つの押圧爪の押圧力より強く
設定すると共に、前記大きい押圧力の２つの押圧爪をそ
れぞれの基準位置に停止させるストッパを設けたことを
特徴とするワーク位置決め装置、により達成される。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例の概略を示す分解斜
視図、図２は同じく一部断面した正面図、図３はそのII
I −III 線断面図、図４はIV−IV線断面図、図５は引張
りばねの配置図、図６は押圧爪の動作説明図、図７はこ
の装置を用いたキャップ仮止め装置の全体配置図であ
る。

【００１０】図７において符号１０はローダであり、多
数の長板状のキャリヤ１２を上下方向に積層して収容す
る。このキャリヤ１２には、半導体素子の容器本体を一
定ピッチおきに収容する複数の凹部が形成され、各凹部
の底には十字型の底孔が形成されている。

【００１１】キャリヤ１２はこのローダ１０から一つづ
つコンベア１４に供給され搬送装置１６に運ばれる。こ
の搬送装置１６において各容器本体にキャップ１８（図
１、６参照）が重ねられ、溶接機２０の電極によりスポ
ット溶接されて仮止めされる。ここに容器本体とキャッ
プ１８との位置合せは、これらを上方から監視する工業
用カメラ２２を用いて行われる。このキャップ１８を仮
止めした容器本体はキャリヤ１２に戻され、キャリヤ１
２はコンベア２４によりアンローダ２６に搬出される。
キャップ１８を仮止めされた容器は図示しないシーム接
合装置によりその全周が気密封止される。

【００１２】一方キャップ１８はピックアンドプレス装
置２８により運ばれる（図１）。すなわちキャップ１８
はテープに貼着されてテーピングキャリア３０または３
２から１個づつピックアンドプレス装置２８のピックア
ップアーム３４により取出され、本発明に係るワーク位
置決め装置３６に運ばれる。この位置決め装置３６は後
記する。

【００１３】正確に位置決めされたキャップ１８は、ピ
ックアンドプレス装置２８の吸着アーム３８の先端から
垂下する吸引ヘッド４０（図７参照）に吸引されてカメ
ラ２２の下方に位置する容器本体の上方に運ばれる。こ
こに吸引ヘッド４０の下端面には吸引口が開口し、この
吸引口はダイヤフラム式排気ポンプにより負圧に吸引さ
れ、キャップ１８はこの負圧により吸引ヘッド４０の下
端面に吸着可能となっている。

【００１４】次にワーク位置決め装置３６を図１〜６を
用いて説明する。図１、２において符号５０は水平な基
台、５２は中間板、５４は上板である。中間板５２はそ
の４つの隅に位置する４本の支柱５６により基台５０の
上方に水平に保持されている。上板５４はこの中間板５
２に４本の支柱５８（５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８
ｄ）により水平に保持されている。この支柱５８は上板
５４の各辺の中間に位置する。

【００１５】中間板５２の中央下面にはリニヤベアリン
グ６０が取付けられ、中間板５２を貫通する垂直なカム
ロッド６２はこのリニアベアリング６０に上下動自在に
保持されている。このカムロッド６２の下部は基台５０
に取付けられたエアシリンダ６４のピストンロッドに連
結されている。従ってカムロッド６２はこのエアシリン
ダ６４により昇降駆動される。

【００１６】中間板５２および上板５４には、各支柱５
８とカムロッド６２との間に位置する４角の開口６６、
６８がそれぞれ４個づつ形成される。これらの開口６
６、６８にはほぼ垂直な４本のレバー７０（７０ａ、７
０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）が挿入されている。

【００１７】各レバー７０の下端は、中間板５２から各
開口６６を挟むように垂下する軸受ブロック７２にそれ
ぞれ軸受７４を介して軸支されている。この結果レバー
７０の上端は上板５４の開口６８から僅かに上方へ突出
しカムロッド６２に接近・離隔する方向に揺動可能とな
る。

【００１８】一方上板５４の中央上面にはワーク載置台
５４ａが一体に形成され、レバー７０の上端にはこのワ
ーク載置台５４ａに向って延出する押圧爪７６（７６
ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ）がほぼ水平に固定されて
いる。各押圧爪７６の先端は幅が狭く作られ、相互の干
渉を避けると共に、その先端縁は前記キャップ１８など
の矩形のワーク７８（図６）の各辺より僅かに短かい。
なお隣接する押圧爪７６の先端縁は互いに直角となるよ
うにするのは勿論である。

【００１９】４本のレバー７０（７０ａ〜ｄ）の中間付
近には、カムロッド６２に向って突出するアーム８０が
取付けられ、各アーム８０の先端にはカムロッド６２に
転接するカムフォロア８２（８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、
８２ｄ）が保持されている。カムロッド６２にはこのカ
ムフォロア８２が転接する範囲内に小径部６２ａが形成
されている。

【００２０】また各レバー７０は、カムロッド６２を挟
んで反対側に位置する支柱５８に引張りばね８４（８４
ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ）によって引張られてい
る。すなわち図５に示すように、レバー７０ａは支柱５
８ｃに引張りばね８４ａで引張られ、同様にレバー７０
ｂ、７０ｃ、７０ｄはそれぞれ支柱５８ｄ、５８ａ、５
８ｂに引張りばね８４ｂ、８４ｃ、８４ｄにより引張ら
れている。

【００２１】このため各レバー７０は常にカムロッド６
２側へ引かれ、カムフォロア７８はカムロッド６２に転
接する。そしてカムロッド６２の昇降に伴いカムフォロ
ア８２が小径部６２ａに接する際にレバー７０の上端に
固定した押圧爪７６が互いに接近し、大径部に接する際
にこれら押圧爪７０が互いに離れる。

【００２２】ここに引張りばね８４ａと８４ｂとは他の
引張りばね８４ｃ、８４ｄよりも強い引張り力を持つ。
またレバー７０には、その上端の押圧爪７６の先端縁が
互いに接触することがないように、上板５４の開口６８
の内縁に当接するストッパ８６（図２）が取付けられて
いる。

【００２３】次にこの実施例の動作を説明する。まずエ
アシリンダ６４にエアを供給してカムロッド６２を下降
させれば、カムロッド６２の大径部がカムフォロア８２
を引張りばね２４に抗して外側へ押し開き、レバー７０
の上端の押圧爪７６が互いに離隔する。この状態でワー
ク載置台５４ａにワーク７８、例えば前記キャップ１８
がピックアンドプレス装置２８（図７）のピックアップ
アーム３４により搬入される。図６（Ａ）はこの状態を
示している。

【００２４】エアシリンダ６４によりカムロッド６２を
上昇させ小径部６２ａにカムフォロア８２が接すると、
レバー７０は互いに接近する方向に引張りばね８４によ
り引寄せられる。このため押圧爪７６はワーク７８の各
辺を押圧し、ワーク７８はワーク載置台５４ａで僅かに
移動して位置決めされる。

【００２５】この時レバー７０ａ、７０ｂの引張りばね
８４ａ、８４ｂが強いから、押圧爪７６ａ、７６ｂによ
る押圧力が強くなり、これらレバー７０ａ、７０ｂのカ
ムフォロア８２ａ、８２ｂが小径部６２ａに常に接触す
る。このため各押圧爪７６がワーク７８の４辺に接触し
た状態では、他のレバー７０ｃ、７０ｄのカムフォロア
８２ｃ、８２ｄは小径部６２ａから僅かに離れることに
なる。

【００２６】図６はこの状態を示し、この時レバー７０
ａ、７０ｂのカムフォロア８２ａ、８２ｂが小径部６２
ａに接触することにより押圧爪７６ａ、７６ｂの位置決
めがなされる。すなわち押圧爪７６ａ、７６ｂの先端縁
がそれぞれ基準位置Ａ、Ｂに来るようにレバー７０ａ、
７０ｂは停止する。このようにこの実施例ではレバー７
０ａ、７０ｂのカムフォロア８２ａ、８２ｂとカムロッ
ド６２の小径部６２ａとの係止により押圧爪７６ａ、７
６ｂを基準位置Ａ、Ｂに停止させるストッパが形成され
る。

【００２７】このように基準位置Ａ、Ｂに２つの隣接す
る押圧爪７６ａ、７６ｂが停止するから、ワーク７８は
必ずその２辺がこの基準位置Ａ、Ｂに位置合せされて正
確に位置決めされる。このように位置決めされたワーク
７８（キャップ１８）は、図７において説明したように
吸引ヘッド４０に吸引されて搬送装置１６に運ばれ、容
器本体に位置合せされてスポット溶接より仮止めされ
る。

【００２８】この実装例では押圧爪７６ａ、７６ｂを基
準位置Ａ、Ｂに停止させるストッパを、カムロッド６２
の小径部６２ａにレバー７０ａ、７０ｂのカムフォロア
８２ａ、８２ｂを当接させる構成とした。しかし本発明
は別個のストッパ、例えば図２に示すように、レバー７
０の上部に設けたストッパ８６を利用して、レバー７０
ａ、７０ｂの押圧爪７６ａ、７６ｂを基準位置Ａ、Ｂに
停止させるように構成してもよい。

【００２９】またこの実施例ではワーク７８の４辺を押
圧する押圧爪７６のみを有するが、この押圧爪７６で第
１段階の位置決めをした後、さらにワーク７６の４隅を
対角方向から押圧して精密位置決めを行う他の押圧爪
（隅押圧爪）を付加してもよい。この場合には位置決め
精度は一層向上する。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、ワーク
（７８、１８）の隣接する２辺を押圧する押圧爪（７６
ａ、７６ｂ）の押圧力を他の２辺に対する押圧爪（７６
ｃ、７６ｄ）の押圧力よりも強く設定し、これら強い押
圧力の押圧爪（７６ａ、７６ｂ）を基準位置（Ａ、Ｂ）
で停止させるようにしたものであるから、ワークの２辺
は常にこの基準位置（Ａ、Ｂ）に位置合わせされること
になり、高精度な位置決めが可能になる。

【００３１】この装置は、ワーク載置台（５４ａ）の下
方で垂直に往復動するカムロッド（６２）に、レバー
（７０）のカムフォロア（８２）を転接させることによ
り、レバー（７０）上端に固定した押圧爪（７６）を接
近・離隔させ、隣接するレバー（７０ａ、７０ｂ）に復
帰力を与えるばね（８４ａ、８４ｂ）を強くすることに
より構成することができる（請求項２）。この場合強い
ばね（８４ａ、８４ｂ）により復帰するレバー（７０
ａ、７０ｂ）のカムフォロア（８２ａ、８２ｂ）がカム
ロッド（６２）に当接することにより、押圧爪（７６
ａ、７６ｂ）を基準位置（Ａ、Ｂ）に停止させるストッ
パを形成することができる。

【００３２】さらにこの装置によりワークを位置決めし
た後、ワークの４隅を対角方向から隅押圧爪により押圧
するようにすれば、位置決め精度はさらに向上する（請
求項３）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略を示す分解斜視図

【図２】同じく一部断面した正面図

【図３】そのIII −III 線断面図

【図４】IV−IV線断面図

【図５】引張りばねの配置図

【図６】押圧爪の動作説明図

【図７】この装置を用いたキャップ仮止め装置の全体配
置図

【符号の説明】

１８ ワークとしてキャップ ３６ ワーク位置決め装置 ５４ａ ワーク載置台 ６２ カムロッド ７０ レバー ７６ 押圧爪 ７８ ワーク ８２ カムフォロア ８２ａ、８２ｂ ストッパを兼ねるカムフォロア ８４ａ、８４ｂ 強いばね ８４ｃ、８４ｄ 弱いばね Ａ、Ｂ 基準位置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク載置台に載せた四角形かつ略平板
   状のワークの各辺を、それぞれの辺に対向する４個の押
   圧爪で外側から押圧して位置決めするワーク位置決め装
   置において、隣接する２つの押圧爪の押圧力を他の２つ
   の押圧爪の押圧力より強く設定すると共に、前記大きい
   押圧力の２つの押圧爪をそれぞれの基準位置に停止させ
   るストッパを設けたことを特徴とするワーク位置決め装
   置。
2. 【請求項２】 水平なワーク載置台の下方で垂直に往復
   動するカムロッドと、このカムロッドに転接するカムフ
   ォロワを有しカムロッドの往復動により上端が前記ワー
   ク載置台に外側から接近・離隔する４本のレバーと、こ
   れらのレバーの上端に固定され前記ワーク載置台に載せ
   たワークの４辺に対向する４つの押圧爪と、隣接する２
   つのレバーをワーク載置台側へ復帰させる強いばねと、
   他の２つのレバーをワーク載置台側の復帰させる弱いば
   ねとを有する請求項１のワーク位置決め装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、ワークの４
   辺に押圧爪を押圧して位置決めした後にワークの４隅を
   押圧して精密位置決めするための隅押圧爪を備えるワー
   ク位置決め装置。