JPH08172298A - 部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上面に凹陥部がある部品の吸着が可能であっ
て、その部品をプリント基板上に容易かつ精度良く実装
できる部品実装装置を提供する。 【構成】 部品掴み手段は、部品を掴むことができる挟
持爪と、挟持爪の内側に配設され且つ部品の上方からエ
アバキュームを作用させて当該部品を上方へ引き上げる
ように吸着可能な吸着ノズルとを備え、挟持爪と吸着ノ
ズルとで協働して部品を掴むようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上面に凹陥部がある電
子部品等の部品をエアバキュームで吸着しつつ挟持爪で
掴み、所定の実装位置でプリント基板上に実装する部品
実装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、集積回路や抵抗器、コネ
クタ等の電子部品の実装には、エアバキュームによって
部品を吸着して行う部品実装装置が知られている。この
部品実装装置は、吸引口を下方に開口して設けた吸着ノ
ズルと、この吸着ノズルに接続されたエア供給源と、吸
着ノズルを介して電子部品を吸着位置から実装位置まで
搬送する搬送手段等を備えている。実装時、この吸着ノ
ズルは電子部品の上方に引き上げられ、次いで、横方向
に搬送されて所定の実装位置に移動し、その実装位置で
吸着ノズルを下げて電子部品をプリント基板上に置くこ
とにより、電子部品がプリント基板上の所定位置に実装
される。

【０００３】このような部品実装装置によって実装され
ている電子部品としては、例えば、図１２に示すような
抵抗器１がある。この抵抗器１は全体が直方体をなすよ
うに形成されていて、長手方向の両端に端子部１ａ，１
ａが設定されている。この抵抗器１は上面が凹凸のない
平面をなしているため、上述したような従来の吸着ノズ
ルであれば、この平面を吸引して引き上げることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の吸着ノズルを有する部品実装装置におい
ては、図１１に示すような形状の電子部品に関しては、
これを吸引して引き上げることができなかった。この図
１１に示す電子部品はノイズフィルタであり、このノイ
ズフィルタ２の上面には、その設定値を調整するための
調整ねじが設けられており、これを吸着するための平面
がほとんどなかった。

【０００５】しかも、一般に、エアバキュームで電子部
品を吸着するためには、その自重にほぼ比例した吸着面
積が必要とされる。従って、ノイズフィルタ２の上面に
は吸着ノズルで吸引するための所定以上の広さがないこ
とから、従来の吸着ノズルではノイズフィルタ２の上面
を吸着して引き上げることができない。そのため、上面
に凹陥部のあるノイズフィルタ２のような電子部品の実
装に関しては、従来の吸着ノズルを有するエアバキュー
ム式部品実装装置を用いることができなかった。

【０００６】従って、このようなノイズフィルタ２につ
いては、従来では人が手作業で実装するか、或いは、こ
のような電子部品のために造られた専用のロボット機械
を使用して実装する他なく、作業者の負担が過大であっ
たり、設備費が高くなるという課題があった。

【０００７】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、上面に凹陥部がある部品の吸着が
可能であって、その部品をプリント基板上に容易かつ精
度良く実装できる部品実装装置を提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な課題等を解決し、上記目的を達成するために、上面に
凹陥部が設けられた部品を掴み位置で掴むと共に当該部
品を実装位置でプリント基板上に実装する部品掴み手段
を備えた部品実装装置において、部品掴み手段は、部品
を掴むことができる挟持爪と、挟持爪の内側に配設され
且つ部品の上方からエアバキュームを作用させて当該部
品を上方へ引き上げるように吸着可能な吸着ノズルとを
備え、挟持爪と吸着ノズルとで協働して部品を掴むこと
を特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明は、上述のように構成したことにより、
上方からエアバキュームを作用させて吸着ノズルで部品
を引き上げるように吸着すると共に、吸着ノズルの外側
に位置する挟持爪で部品を掴み、この挟持爪と吸着ノズ
ルとで協働して部品を掴むことにより、上面に凹陥部が
あって所定以上の広さの平面のない部品であっても、こ
れを確実に吸着して正確に実装することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図１１は本発明の第１実施例、図１３〜図
２２は本発明の第２実施例、図２３〜図３１は本発明の
第３実施例をそれぞれ示す。

【００１１】本発明の第１実施例を示す図１〜図１１の
うち、図１〜図３は、本発明に係る部品実装装置の第１
実施例を示し、図４及び図５は、第１実施例の吸着ノズ
ルを示す。更に、図６〜図１０は、図１等に示すチャッ
クユニットの作動を説明するための図であり、図１１
は、実装される部品としての電子部品の第１実施例を示
す図である。

【００１２】図２に本実施例の部品実装装置の全体構成
を示すように、この部品実装装置は四角形の箱型をなす
フレーム５と、このフレーム５内に収容された装置本体
６とから構成されている。フレーム５の前面には作業用
の開口窓７が設けられていると共に、フレーム５の側面
には装置本体６を駆動制御するための操作盤８が配設さ
れていて、作業者が開口窓７から中を見て装置本体６の
作動を見ながら操作盤８の操作ができるように構成され
ている。

【００１３】装置本体６は、所定の掴み位置で部品の一
具体例を示す電子部品（例えば、ノイズフィルタ：図１
１参照）２を掴むと共に掴んだ電子部品２を所定の実装
位置でプリント基板上に実装する部品掴み手段の一具体
例を示す部品掴みヘッド１０と、この部品掴みヘッド１
０を掴み位置から実装位置まで搬送する部品搬送手段の
一具体例を示す移動ロボット１１とを備えている。この
移動ロボット１１は、フレーム５の左右方向Ｘに移動す
るためのＸ軸ガイドや起動モータ等を有するＸ軸移動機
構１２と、フレーム５の前後方向Ｙに移動するためのＹ
軸ガイドや起動モータ等を有するＹ軸移動機構１３とを
有している。これにより、部品掴みヘッド１０は、移動
ロボット１１のＸ軸移動機構１２及びＹ軸移動機構１３
の移動許容範囲内で任意の位置に移動することができ
る。

【００１４】また、部品掴みヘッド１０は、図２等に示
すように、Ｘ軸移動機構１２に摺動自在に保持されたヘ
ッドボックス１５と、このヘッドボックス１５の下部に
取り付けられたチャックユニット１６とを具えている。
このチャックユニット１６は、ヘッドボックス１５の下
面に固定された押え部材１７と、この押え部材１７に対
して上下方向へ移動可能に構成された一対の摺動部材１
８ａ，１８ｂと、これらの摺動部材１８ａ，１８ｂに対
して上下方向へ移動可能に構成された取付部材１９と、
この取付部材１９及び一対の摺動部材１８ａ，１８ｂを
個別に上下動させるためにヘッドボックス１５に内蔵さ
れた部材動作機構等を有している。そして、取付部材１
９の下端部には吸着ノズル２０が取り付けられており、
この吸着ノズル２０に対応させて挟持爪の一具体例を示
す一対の正面爪２１，２１と、同じく挟持爪である一対
の側面爪２２，２２とが設けられている。

【００１５】押え部材１７は、円筒状をなす部材本体１
７ａと、この部材本体１７ａの軸方向の上端に設けられ
た取付フランジ１７ｂと、部材本体１７ａの軸方向の下
端に設けられた４枚の押え板１７ｃ，１７ｄとを有して
いる。これら４枚の押え板１７ｃ，１７ｄは、２枚の押
え板１７ｃ，１７ｃに対して残り２枚の押え板１７ｄ，
１７ｄが、それぞれ９０度回転変位した位置に設定され
ている。即ち、２枚の押え板１７ｄ，１７ｄは互いに逆
方向を向くよう外向きに突出形成されていて、これと直
交する方向の双方に２枚の押え板１７ｃ，１７ｃが外向
きに突出形成されている。この押え部材１７には、相対
的に移動可能に構成された一対の摺動部材１８ａ，１８
ｂの上部が摺動自在に差し込まれている。

【００１６】一対の摺動部材１８ａ，１８ｂは、両者で
１個の円筒体を形成するように構成されている。そし
て、一方の摺動部材１８ａは、外周面に設けられた２枚
で一対の２組の軸受片２８ａ，２８ａを有し、これらの
軸受片２８ａ，２８ａは２枚の押え板１７ｃ，１７ｃと
それぞれ対向するように配設されている。また、他方の
摺動部材１８ｂは、外周面に設けられた２枚で一対の２
組の軸受片２８ｂ，２８ｂを有し、これらの軸受片２８
ｂ，２８ｂは２枚の押え板１７ｄ，１７ｄと対向するよ
うに配設されている。即ち、２組の軸受片２８ａ，２８
ｂの両側の９０度回転変位した位置に２組の軸受片２８
ｂ，２８ｂが配置されている。そして、これら４組の軸
受片２８ａ，２８ａ，２８ｂ，２８ｂには、４本の揺動
アーム２３ａ，２３ａ，２３ｂ，２３ｂがそれぞれ回動
軸２４によって個別に前後方向へ揺動自在に軸支されて
いる。

【００１７】各揺動アーム２３ａ，２３ｂはくの字形状
をなしており、その折曲部には回動軸２４が貫通されて
いる。これら揺動アーム２３ａ，２３ｂの上端には、作
動ローラ２５がローラ軸２６によってそれぞれ回動自在
に軸支されている。更に、一方の揺動アーム２３ａ，２
３ａの下端には正面爪２１，２１が取付ねじ２７によっ
てそれぞれ固定されていると共に、これらの揺動アーム
２３ａと直交する方向に対向設置された他方の揺動アー
ム２３ｂ，２３ｂの下端には、側面爪２２，２２が取付
ねじ２７によってそれぞれ固定されている。そして、こ
れら揺動アーム２３ａ，２３ｂの回動軸２４，２４の下
方と各揺動部材１８ａ，１８ｂとの間には、弾性部材の
一具体例を示すコイルばね２９が縮められた状態でそれ
ぞれ取り付けられている。このコイルばね２９のバネ力
により、正面爪２１及び側面爪２２には常に外側へ向か
う力が付与されている一方、この反力として各作動ロー
ラ２５が押え板１７ｃ，１７ｄの下面に押し付けられ
る。

【００１８】一対の正面爪２１は、図１及び図６等に示
すように、取付ねじ２７の軸部が挿通される固定部２１
ａと、この固定部２１ａからＬ字状に連続して形成され
た爪部２１ｂとを有している。そして、一対の正面爪２
１の爪部２１ｂの先端は、挟持力が集中できるように先
細に形成されていると共に、これらの先端で物が掴める
ように同じ高さに設定されている。また、一対の側面爪
２２は、取付ねじ２７の軸部が挿通される固定部２２ａ
と、この固定部２２ａから連続して形成された爪部２２
ｂとを有している。そして、一対の側面爪２２の爪部２
２ｂの下端は、同じく挟持力が集中できるように先細に
形成されていると共に、これらの先端で物が掴めるよう
に同じ高さに設定されている。

【００１９】尚、正面爪２１の爪部２１ｂの高さと側面
爪２２の爪部２２ｂの高さは異なっており、側面爪２２
を正面爪２１よりも長く設定し、高さ方向に異なる２箇
所で電子部品２を掴むことができるようにしている。

【００２０】また、取付部材１９は、一対の摺動部材１
８ａ，１８ｂを組み合わせることによって形成される孔
に挿通される小径部１９ａと、この小径部１９ａの下端
に連続する大径部１９ｂとを有し、全体が筒状に形成さ
れている。そして、小径部１９ａの外周面には軸方向に
延びるガイド穴１９ｃが形成されており、このガイド穴
１９ｃには、摺動部材１８ａに螺合されたガイドピン１
４が係合され、これにより取付部材１９の回動を防止し
て昇降動作の直進性を確保している。この取付部材１９
の小径部１９ａの上端側には、図示しないエアー供給源
が接続され、そのエアー供給源のエアバキュームが吸着
ノズル２０に作用される。

【００２１】吸着ノズル２０は、図４及び図５に示すよ
うに、リング状の段部を設けて外径を小さくした吸着部
２０ａを下端に有する筒軸部２０ｂと、この筒軸部２０
ｂの上端に連結された小径筒部２０ｃとを有している。
そして、吸着部２０ａ及び筒軸部２０ｂには小径筒部２
０ｃの孔に連通する軸方向孔２０ｄが設けられており、
この軸方向孔２０ｄの吸着部２０ａの先端が吸込口２０
ｅを形成している。この吸着ノズル２０の材質として
は、鋼板、ステンレス鋼、銅合金等の各種の材料を適用
することができるが、高硬度鋼で形成して真空焼入れ、
焼戻し等の熱処理を施すことが好ましく、これにより、
吸着ノズル２０の耐摩耗性を大幅に向上させることがで
きる。

【００２２】このような構成を有する吸着ノズル２０と
正面爪２１等によって部品を掴んだ状態を、図３に示
す。この部品の一具体例として示す電子部品２は、交流
電源からの雷サージ、開閉サージの侵入等を防止するた
めに使用されるノイズフィルタである。この電子部品２
は、図１１に示すように、上面に開口する円形の凹陥部
３を設けた六面体のボディ２ａを有し、このボディ２ａ
の幅方向両側には複数のリード端子２ｂ，２ｂが外方へ
突出するように設けられている。

【００２３】この電子部品２は、例えば、図６〜図８に
示すような搬送テープ３０により搬送されて、装置本体
６の所定の掴み位置に供給される。この搬送テープ３０
は、電子部品２の全体が入りきる大きさの凹みからなる
収容部３１を有し、この収容部３１は所定間隔あけて多
数形成されていて、各収容部３１ごとに電子部品２が１
個づつ収容されている。

【００２４】このような搬送テープ３０に収容されて搬
送される電子部品２は、まず、吸着ノズル２０によって
上方から吸着され、次に、一対の正面爪２１，２１で掴
まれた後、正面爪２１と直交する方向に位置する一対の
側面爪２２，２２で掴まれる。これにより、電子部品２
が一対の正面爪２１，２１と一対の側面爪２２，２２と
で４方向から位置規制されると共に、これらの爪２１，
２２で掴まれて、所定の実装位置まで搬送される。

【００２５】上述したような構成を有する部品実装装置
による電子部品２の実装作業は、例えば、図６〜図１０
に示すような手順を経て行われる。

【００２６】図６は、チャックユニット１６の非作動状
態を示すものであり、この状態ではヘッドボックス１５
に内蔵された部材動作機構の作動により、一対の摺動部
材１８ａ，１８ｂと取付部材１９とが共に上昇した位置
にある。この状態では、各揺動アーム２３ａ，２３ｂの
上端に取り付けられた作動ローラ２５は対応する押え板
１７ｃ，１７ｄにそれぞれ押圧されている。従って、一
対の正面爪２１，２１と、これらと直交する方向に対向
する一対の側面爪２２，２２とは、コイルばね２８のば
ね力に抗して共に閉じられた状態にある。

【００２７】このようなチャックユニット１６の下方
に、搬送テープ３０によって電子部品２が搬送されてく
ることにより、この電子部品２の実装作業が開始され
る。まず、部材動作機構の作動により、図７に示すよう
に、取付部材１９を介して吸着ノズル２０が下端まで下
降し、吸着部２０ａが電子部品２に近づいて凹陥部３内
に入り込む。これにより、吸着ノズル２０の吸着部２０
ａが凹陥部３内の調整ねじの面まで近づき、吸着部２０
ａの下面に開口された吸込口２０ｅが調整ねじの上面に
対向される。

【００２８】これと連動するように、部材動作機構の作
動により、一対の摺動部材１８ａ，１８ｂが共に若干下
降する。これにより、各揺動アーム２３ａ，２３ｂを回
動自在に支持している回動軸２４が同じく下降するた
め、この回動軸２４の下方に設置されたコイルばね２９
のばね力により、各揺動アーム２３ａ，２３ｂがそれぞ
れ外側に回動する。

【００２９】次に、エアー供給源の作動を介して、吸着
ノズル２０に負圧を作用させ、吸着部２０ａの吸込口２
０ｅから電子部品２を上方に吸引する。この場合、電子
部品２の凹陥部３の底面は平らな平面であるため、電子
部品２には十分な大きさの負圧を作用させることがで
き、従って、電子部品２を確実に吸着することができ
る。これが、図７に示す状態である。

【００３０】次いで、部材動作機構の作動により、取付
部材１９を介して吸着ノズル２０を上端まで引き上げ
る。この場合、電子部品２は吸着ノズル２０の吸引力に
よって吸着部２０ａに吸着されており、その自重にも係
わらず吸着ノズル２０の吸引力のみであっても位置ずれ
することなく引き上げられる。

【００３１】この吸着ノズル２０の上昇動作に連動する
ように、まず、一方の摺動部材１８ａが引き上げられ、
この摺動部材１８ａに保持された２本の揺動アーム２３
ａ，２３ａの各作動ローラ２５，２５が対向する押え板
１７ｃ，１７ｃにそれぞれ押し付けられる。この結果、
図８に示すように、各揺動アーム２３ａが回動軸２４を
中心に回動され、一対の正面爪２１，２１が閉じられて
電子部品２が挟持される。これにより、チャックユニッ
ト１６の一対の正面爪２１，２１による電子部品２の正
面方向のセンタリングが行われる。

【００３２】次に、他方の摺動部材１８ｂが引き上げら
れ、この摺動部材１８ｂに保持された２本の揺動アーム
２３ｂ，２３ｂの各作動ローラ２５，２５が対向する押
え板１７ｄ，１７ｄにそれぞれ押し付けられる。この結
果、各揺動アーム２３ｂが回動軸２４を中心に回動さ
れ、一対の側面爪２２，２２が閉じられて、正面爪２１
と直交する方向から側面爪２２により電子部品２が挟持
される。これにより、チャックユニット１６の一対の側
面爪２２，２２による電子部品２の側面方向のセンタリ
ングが行われる。

【００３３】次いで、移動ロボット１１の作動により、
部品掴みヘッド１０を掴み位置から実装位置に移動さ
せ、電子部品２を所定の実装位置に搬送する。

【００３４】この搬送により、部品掴みヘッド１０が実
装位置まで移動すると、図９に示すように、一対の摺動
部材１８ａ，１８ｂを若干下降させて正面爪２１及び側
面爪２２を共に開き、その後、吸着ノズル２０を下端ま
で下降させ、プリント基板４０上の所定位置に電子部品
２を実装する。これにより、電子部品２を所定の実装位
置に精度良く実装することができる。この際、吸着ノズ
ル２０が下降する間、電子部品２には吸着部２０ａから
の吸引力が上面から作用しているため、一対の正面爪２
１，２１と一対の側面爪２２，２２が共に開かれた状態
となっても、電子部品２が自重で落下するおそれはな
い。

【００３５】この後、吸着ノズル２０に付与されている
負圧の供給を停止し、電子部品２の吸引力を解放する。
そして、図１０に示すように、取付部材１９を介して吸
着ノズル２０を上昇させると共に、一対の摺動部材１８
ａ，１８ｂを上昇させて一対の正面爪２１，２１と一対
の側面爪２２，２２を共に閉じる。これにより、電子部
品２の所定位置への実装作業が完了する。この実装作業
を連続して行う場合には、移動ロボット１１の作動を介
して、部品掴みヘッド１０を実装位置から掴み位置へ戻
す。これにより、次の電子部品２の実装作業が可能とな
る。

【００３６】このような実装作業を繰り返すことによ
り、電子部品２が搬送テープ３０によって掴み位置に連
続的に供給されるため、電子部品２を所定の実装位置に
連続して実装することができ、従って、この種の部品実
装作業の自動化を図ることができる。

【００３７】また、本発明の第２実施例を示す図１３〜
図２２のうち、図１３及び図１４は、本発明に係る部品
実装装置の第２実施例を示し、図１５及び図１６は、第
２実施例の吸着ノズルを示す。更に、図１７〜図２１
は、図１３に示すチャックユニットの作動を説明するた
めの図であり、図２２は、実装される部品としての電子
部品の第２実施例を示すものである。

【００３８】この第２実施例に係る部品実装装置と上記
第１実施例に係る部品実装装置とが異なる点は、吸着ノ
ズルの構造が異なるところである。従って、第２実施例
の構成については、それが異なる吸着ノズル５０と、こ
の吸着ノズル５０で吸着される電子部品としての雌型コ
ネクタ９について説明する。

【００３９】吸着ノズル５０は、図１５及び図１６に示
すように、横長のブロック状として下方に突出させた吸
着部５０ａを有する筒軸部５０ｂと、この筒軸部５０ｂ
の上端に連結された小径筒部５０ｃとを有している。こ
の吸着ノズル５０の筒軸部５０ｂには小径筒部５０ｃの
孔に連通する軸方向孔５０ｄが設けられていると共に、
この軸方向孔５０ｄに連通する空隙５０ｆが吸着部５０
ａの内部に形成されている。この空隙５０ｆは、縦断面
形状及び横断面形状が共に長方形をなしており、この空
隙５０ｆの吸着部５０ａ先端の開口が吸込口５０ｅを形
成している。

【００４０】この吸着ノズル５０の材質は、上述した吸
着ノズル２０と同様に鋼板、ステンレス鋼等の各種の材
料を適用することができ、また、高硬度鋼で形成して同
様に焼入れ等の熱処理を施すことが好ましく、これによ
り吸着ノズル５０の耐摩耗性を向上させることができ
る。

【００４１】このような構成を有する吸着ノズル５０
は、上記第１実施例の吸着ノズル２０と同様に、図１３
に示すように、一対の正面爪２１，２１及び一対の側面
爪２２，２２の内側に配設され、これらの爪２１，２２
によって水平方向の四方を囲まれる。この吸着ノズル５
０と１組の正面爪２１，２１及び側面爪２２，２２とで
部品を掴んだ状態を、図１４に示す。

【００４２】この部品の第２具体例として示す電子部品
９は、回路や機器等を電気的に接続するためのコネクタ
である。このコネクタ９は、図２２に示すように、上面
に開口する四角形の凹陥部３を設けた箱型の枠体９ａか
らなり、この枠体９ａの幅方向両外面には多数のリード
端子９ｂ，９ｂが外方へ突出するように設けられてい
る。そして、枠体９ａの凹陥部３内には、所定のリード
端子９ｂに接続された多数の配線パターン９ｃ，９ｃが
設けられている。

【００４３】かかる構成を有する電子部品９は、第１実
施例で述べた電子部品２と同様に、搬送テープ３０の収
納部３１に１個づつ収納されて搬送され、装置本体６の
所定の掴み位置に供給される。そして、部品実装装置に
よって電子部品９の実装作業が実行される。

【００４４】この電子部品９の実装作業は、第１実施例
で述べたと同様の手順を経て行われるため、その説明は
省略する。尚、図１７〜図２１は、本発明の第２実施例
の実装作業に係るチャックユニットの作動を示すもの
で、図１７は第１実施例の図６に対応し、図１８は同じ
く図７に、図１９は図８に、図２０は図９に、図２１は
図１０にそれぞれ対応している。

【００４５】このような構成の電子部品９であっても、
吸着ノズル５０を用いることにより所定の実装位置に、
自動的に連続して実装することができる。特に、第２実
施例の場合には、電子部品９の上面に設けられた凹陥部
３が大きくて深い場合に、極めて効果的に用いることが
できる。

【００４６】また、本発明の第３実施例を示す図２３〜
図３１のうち、図２３及び図２４は、本発明に係る部品
実装装置の第３実施例を示し、図２５及び図２６は、第
３実施例の吸着ノズルを示す。更に、図２７〜図３１
は、図２３に示すチャックユニットの作動を説明するた
めの図である。

【００４７】この第３実施例に係る部品実装装置と上記
第１実施例に係る部品実装装置とが異なる点は、吸着ノ
ズルの構造が異なるところである。従って、第３実施例
の構成については、それが異なる吸着ノズル６０につい
て説明する。尚、この吸着ノズル６０で吸着される電子
部品としては、第２実施例で述べた雌型コネクタと同様
のものを適用することができる。

【００４８】吸着ノズル６０は、図２５及び図２６に示
すように、横断面形状が逆Ｔ字状の吸着部６０ａを有す
る筒軸部６０ｂと、この筒軸部６０ｂの上端に連結され
た小径筒部６０ｃとを有している。この吸着ノズル６０
の筒軸部６０ｂには小径筒部６０ｃの孔に連通する軸方
向孔６０ｄが設けられており、この軸方向孔６０ｄの吸
着部６０ａ先端の開口が吸込口６０ｅを形成している。

【００４９】この吸着ノズル６０の材質は、上述した吸
着ノズル２０及び５０と同様に鋼板、ステンレス鋼等の
各種の材料を適用することができ、更に、高硬度鋼で形
成して同様に焼入れ等の熱処理を施すことが好ましく、
これにより吸着ノズル６０の耐摩耗性を向上させること
ができる。

【００５０】このような構成を有する吸着ノズル６０
は、上記第１及び第２実施例の吸着ノズル２０及び５０
と同様に、図２３に示すように、一対の正面爪２１，２
１及び一対の側面爪２２，２２の内側に配設され、これ
らの爪２１，２２によって水平方向の四方を囲まれる。
この吸着ノズル６０と１組の正面爪２１，２１及び側面
爪２２，２２とで部品を掴んだ状態を示す図が、図２４
である。

【００５１】この吸着ノズル６０による電子部品９の実
装作業は、第１実施例で述べたとほぼ同様の手順を経て
行われるが、吸着ノズル６０には吸着ノズル２０と異な
る点が存在するため、その構造の違いに基づく作用等の
相違点を中心に若干の説明を加える。

【００５２】図２７〜図３１は、本発明の第３実施例の
実装作業に係るチャックユニットの作動を示すもので、
図２７は第１実施例の図６に対応し、図２８は同じく図
７に、図２９は図８に、図３０は図９に、及び図３１は
図１０にそれぞれ対応している。

【００５３】図２７に示すように、チャックユニット１
６の下方に電子部品９が搬送されてくることにより、こ
の電子部品９の実装作業が開始される。まず、掴み位置
に部品が搬送されると、図２８に示すように、部材動作
機構の作動により取付部材１９を介して吸着ノズル６０
が下端まで下降し、その吸着部６０ａが電子部品９の上
面に近づく。これにより、電子部品９の上面に設けられ
た凹陥部３が吸着部６０ａによって塞がれると共に、吸
着部６０ａの下面に開口された吸込口６０ｅが凹陥部３
に臨むことになる。

【００５４】次に、エアー供給源の作動を介して吸着ノ
ズル６０に負圧を作用させ、電子部品９の凹陥部３を吸
着部６０ａにより蓋をする形で吸引する。すると、凹陥
部３の周縁部と吸着部６０ａとの間の密閉性が確保さ
れ、これにより形成される閉空間には、電子部品９を引
き上げるために十分な強さの負圧を働かせることができ
る。従って、電子部品９を十分な強さの負圧で吸着する
ことができ、その自重により途中で落下させることな
く、吸着ノズル６０の吸引力で確実に引き上げることが
できる。

【００５５】次いで、一対の正面爪２１，２１を閉じて
電子部品９を挟持し、正面方向のセンタリングを行う。
次に、正面爪２１，２１と直交する方向に位置する一対
の側面爪２２，２２を閉じて交差方向から電子部品９を
挟持し、側面方向からもセンタリングを行う。これによ
り、チャックユニット１６による４方向からの電子部品
９のセンタリングが完了する。

【００５６】次に、部品掴みヘッド１０を、移動ロボッ
ト１１の作動により掴み位置から実装位置に移動させ、
電子部品９を所定の実装位置まで搬送する（図２９参
照）。そして、実装位置において、一対の摺動部材１８
ａ，１８ｂを若干下降させて正面爪２１及び側面爪２２
を共に開き、電子部品９の挟持力を解除する。次に、吸
着ノズル６０を下端まで下降させ、プリント基板４０上
の所定位置に電子部品を載置する（図３０参照）。これ
により、電子部品９を所定の実装位置に精度良く実装す
ることができる。

【００５７】この際、両爪２１，２２の挟持力が解放さ
れた後、吸着ノズル６０が下降する間、吸着部６０ａで
蓋をされた状態の凹陥部３内の密閉性は吸着ノズル６０
側の吸引力によって十分に確保される。そのため、正面
爪２１，２１及び側面爪２２，２２が共に開かれた状態
であっても、電子部品９が自重で落下するおそれはな
い。

【００５８】その後、吸着ノズル６０に付与されている
負圧の供給を停止し、電子部品９に加えている吸引力を
解放する。そして、図３１に示すように、吸着ノズル６
０を上昇させると共に、正面爪２１，２１及び側面爪２
２，２２を共に閉じる。これにより、電子部品９の所定
位置への実装作業が完了する。

【００５９】尚、吸着ノズル２０，５０，６０を高硬度
鋼で形成し、焼入れ・焼戻し等の適当な熱処理を施すこ
とにより、その耐摩耗性を大幅に向上させることがで
き、電子部品２，９との接触によっても摩耗を生じ難く
することができる。更に、電子部品２，９を搬送テープ
３０に収容して所定の掴み位置に連続的に供給すること
により、この種の部品の実装作業を自動化することがで
きる。

【００６０】以上説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、コイルばね２９に代え
てゴム状の弾性体を用いることができ、また、回動軸２
４の下側に設けた圧縮ばねに代えて、当該回動軸２４の
上側に引張ばねを設ける構成としてもよい。更に、正面
爪２１及び側面爪２２の開閉機構についても、上記実施
例に限定されるものではなく、この種の爪開閉に用いら
れる周知の機構を適用することができることは勿論であ
る。

【００６１】また、上記実施例においては、部品２を掴
むための挟持爪を一対の正面爪２１と一対の側面爪２２
との組み合わせにより構成した例について説明したが、
一対の正面爪２１及び一対の側面爪２２のうち、どちら
か一方のみで挟持爪を構成することもできる。このよう
に、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更で
きるものである。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品を掴む挟持爪と、部品の凹陥部を含む上面をエアバ
キュームによって吸着する吸着ノズルとを設け、挟持爪
と吸着ノズルとで協働して部品を掴む構成としたため、
上面に凹陥部がある部品であっても、その凹陥部を含む
部品上面を吸着部で吸着して確実に引き上げることがで
きると共に、挟持爪で部品をセンタリングして精度良く
掴むことができ、掴んだ部品を所定の実装位置に正確に
実装することができる部品実装装置を提供することがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部品実装装置の第１実施例に係るチャ
ックユニットを斜め下方から見た斜視図である。

【図２】本発明の部品実装装置の一実施例を示す外観斜
視図である。

【図３】本発明の第１実施例のチャックユニットで部品
を掴んだ状態を示す断面図である。

【図４】本発明の第１実施例のチャックユニットの吸着
ノズルを示す斜視図である。

【図５】図４の縦断面図である。

【図６】本発明の第１実施例のチャックユニットの作業
前の状態を示す説明図である。

【図７】本発明の第１実施例のチャックユニットの部品
吸着前の状態を示す説明図である。

【図８】本発明の第１実施例のチャックユニットの部品
吸着後の状態を示す説明図である。

【図９】本発明の第１実施例のチャックユニットの部品
実装後の状態を示す説明図である。

【図１０】本発明の第１実施例のチャックユニットの作
業前に復帰した状態を示す説明図である。

【図１１】本発明に適用される部品の例を示す斜視図で
ある。

【図１２】従来の部品実装装置に適用される部品の例を
示す斜視図である。

【図１３】本発明の部品実装装置の第２実施例に係るチ
ャックユニットを斜め下方から見た斜視図である。

【図１４】本発明の第２実施例のチャックユニットで部
品を掴んだ状態を示す断面図である。

【図１５】本発明の第２実施例のチャックユニットの吸
着ノズルを示す斜視図である。

【図１６】図１５の縦断面図である。

【図１７】本発明の第２実施例のチャックユニットの作
業前の状態を示す説明図である。

【図１８】本発明の第２実施例のチャックユニットの部
品吸着前の状態を示す説明図である。

【図１９】本発明の第２実施例のチャックユニットの部
品吸着後の状態を示す説明図である。

【図２０】本発明の第２実施例のチャックユニットの部
品実装後の状態を示す説明図である。

【図２１】本発明の第２実施例のチャックユニットの作
業前に復帰した状態を示す説明図である。

【図２２】本発明に適用される部品の他の例を示す斜視
図である。

【図２３】本発明の部品実装装置の第３実施例に係るチ
ャックユニットを斜め下方から見た斜視図である。

【図２４】本発明の第３実施例のチャックユニットで部
品を掴んだ状態を示す断面図である。

【図２５】本発明の第３実施例のチャックユニットの吸
着ノズルを示す斜視図である。

【図２６】図２５の縦断面図である。

【図２７】本発明の第３実施例のチャックユニットの作
業前の状態を示す説明図である。

【図２８】本発明の第３実施例のチャックユニットの部
品吸着前の状態を示す説明図である。

【図２９】本発明の第３実施例のチャックユニットの部
品吸着後の状態を示す説明図である。

【図３０】本発明の第３実施例のチャックユニットの部
品実装後の状態を示す説明図である。

【図３１】本発明の第３実施例のチャックユニットの作
業前に復帰した状態を示す説明図である。

【符号の説明】 ２，９ 電子部品（部品） ３ 凹陥部 ６ 装置本体 １０ 部品掴みヘッド（部品掴み手段） １１ 移動ロボット（部品搬送手段） １６ チャックユニット １７ 押え部材 １７ｃ，１７ｄ 押え板 １８ａ，１８ｂ 摺動部材 １９ 取付部材 ２０，５０，６０ 吸着ノズル ２０ａ，５０ａ，６０ａ 吸着部 ２１ 正面爪（挟持爪） ２２ 側面爪（挟持爪） ２３ａ，２３ｂ 揺動アーム ２５ 作動ローラ ２９ コイルばね ３０ 搬送テープ ４０ プリント基板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に凹陥部が設けられた部品を掴み位
   置で掴むと共に当該部品を実装位置でプリント基板上に
   実装する部品掴み手段を備えた部品実装装置において、 上記部品掴み手段は、上記部品を掴むことができる挟持
   爪と、上記挟持爪の内側に配設され且つ上記部品の上方
   からエアバキュームを作用させて当該部品を上方へ引き
   上げるように吸着可能な吸着ノズルとを備え、上記挟持
   爪と上記吸着ノズルとで協働して上記部品を掴むことを
   特徴とする部品実装装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の部品実装装置において、 上記吸着ノズルは、上記部品の凹陥部内に挿入される吸
   着部を有し、上記吸着部の下面に開口した吸込口を凹陥
   部の底面に臨ませて当該底面にエアバキュームを作用さ
   せて吸着することを特徴とする部品実装装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の部品実装装置において、 上記吸着ノズルは、上記部品の凹陥部を塞ぐことができ
   る吸着部を有し、上記吸着部により凹陥部を塞いで当該
   凹陥部の全体にエアバキュームを作用させて吸着するこ
   とを特徴とする部品実装装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の部品実装装置
   において、 上記吸着ノズルは、高硬度鋼により熱処理して形成され
   ることを特徴とする部品実装装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の部品実装装置において、 上記挟持爪は、上記吸着ノズルによる吸着力が作用する
   方向と交差する方向の４方向から上記部品に作用して当
   該部品の位置規制を行うと共に、当該４方向から部品を
   掴むことを特徴とする部品実装装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の部品実装装置において、 上記部品は、搬送テープに収容されて上記掴み位置に連
   続的に供給されることを特徴とする部品実装装置。