JPH1029186A - 電子部品の把持ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の大きさや、収納部の形状に応じ
て、爪の開き巾を可変可能な把持ユニットを提供する。 【解決手段】 電子部品を供給部より取り出し、プリン
ト基板へ搭載する把持ユニットにおいて、ピストン２の
上下動作の下方の停止位置を決定可能なカム５を備えた
カムシャフト４を回転可能に備え、圧縮バネ１により押
し下げられたピストン２は、カム５へ当接することによ
り、カム５の変位を、ピストン２に連結したリンクレバ
ー６を介して、下方に備えた爪１０の開き巾として伝達
する機構から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品を供給部よ
り取り出し、プリント基板に搭載する把持ユニットに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の把持ユニットの一例について図６
を参照して説明する。従来の電子部品把持ユニットは、
圧縮バネ６０の下方に設けられたピストン６１と、該ピ
ストン61に設けられた連結ピン６４を介し支点ピン６３
を中心に揺動するリンクレバー６２と、該リンクレバー
６２の下方に設けられた爪６５から構成され、全体がホ
ルダー６６で被われている。

【０００３】以下に動作について簡単に説明する。ピス
トン６１がホルダー６６との間に備えられた圧縮バネ６
０によって、下方向に押し下げられると、ピストン６１
に設けられた連結ピン６４を介して、一端を支点ピン６
３で支持されたリンクレバー６２の他端を下方向に押し
下げ、リンクレバー６２の下方に取り付けられた爪６５
を周方向に開く。

【０００４】電子部品６７の取り出し時には、把持ユニ
ットを電子部品６７を把持可能な位置へ位置決めし、ユ
ニット保持部６８を通じて、圧縮バネ６０の収容部の隙
間Ｂへ負圧を与えることにより、圧縮バネ６０により押
し下げられていたピストン６１を引き上げ、連結ピン６
４を介して支点ピン６３に支持されたリンクレバー６２
の他端を上方向に引き上げ、リンクレバー６２の下方に
取り付けられた爪６５を周方向に閉じることにより、電
子部品６７を把持し、部品供給部より取り出し可能とす
る。

【０００５】電子部品６７の搭載時には、ユニット保持
部６８を通じて把持ユニットの隙間Ｂへ正圧を与えるこ
とにより、ピストン６１を下降し、連結ピン６４を介し
支点ピン６３に支持されたリンクレバー６２の他端を下
方向に押し下げ、リンクレバー６２の下方に取り付けら
れた爪６５を周方向へ開き、把持されていた電子部品６
７を開放し搭載する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の把持ユニットでは、リンクレバーの下方に取り付け
られた爪はリンクレバーに固定されているため、把持可
能な電子部品の大きさが限定される。さらに、大きさが
同一の電子部品においても、収納部の形状が異なる場合
には、収納部の形状に応じた開き巾の爪を有する把持ユ
ニットが必要である。

【０００７】そのため、電子部品の大きさ、収納部の形
状等に適した爪の開き巾を有する把持ユニットを事前に
複数用意しなければならない。本発明は、電子部品の大
きさや、収納部の形状等が異なる場合であっても、対応
可能な把持ユニットを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、把持ユニットのピストンの上下動作の下
方の停止位置を可変にするカムと、このカムの軸端に回
転を伝達する伝達手段から構成され、カムを回転するこ
とによりピストンを上下させ、リンク機構を介して把持
ユニットの下方に備えられた爪を左右に動作させ、開き
巾を可変可能に構成したものである。

【０００９】上記手段により、電子部品の大きさ、収納
部の形状の異なりに対応することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、電子部品を所定位置に供給する部品供給部と、所定
位置に位置決めされたプリント基板上へ前記電子部品を
搭載するヘッド部からなる電子部品装着装置における電
子部品把持ユニットであって、前記把持ユニットは、電
子部品を把持する一対の爪と、この一対の爪と連結した
リンクと、このリンクの他端と連結したピストンと、こ
のピストンの上下動作の下方の停止位置を可変するカム
と、カムに回転を伝達する伝達手段とから構成されたこ
とを特徴とし、カムによりピストンの下方の停止位置を
可変可能とすることにより、リンク機構を介して把持ユ
ニットの下方に備えられた爪の開き巾の設定を変更可能
にできるという作用を有する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、カムに回転を伝
達する伝達手段は、カムの軸端に設けた歯車と、歯車の
回転を係止するストッパーと、ストッパーの係止を開放
し、歯車を回転させる駆動歯車から構成され、駆動歯車
は、前記把持ユニットとは別体に設けたことを特徴とす
る請求項１記載の把持ユニットであり、駆動部を把持ユ
ニットとは別体に設けることにより、複数の把持ユニッ
トを使用する場合において、駆動部を共有できるという
作用を有する。

【００１２】請求項３に記載の発明は、カムに回転を位
置する伝達手段は、カムの軸端に設けた駆動手段であっ
て、前記駆動手段を把持ユニット本体に設けたことを特
徴とする請求項１記載の把持ユニットであり、把持ユニ
ット本体に設けられた駆動手段により、爪の開き巾の設
定の変更が可能であるという作用を有する。以下に本発
明の実施の形態について図を用いて説明する。

【００１３】

【実施の形態１】図１（ａ）・（ｂ）は、本発明の把持
ユニットの基本構成を示す。ピストン２は上部に圧縮バ
ネ１を備え、下部にはローラー３が設けられている。ロ
ーラー３はカムシャフト４のカム５と当接しており、カ
ムシャフト４の回動により、ローラー３を介して上下動
作を行う。ピストン２の下部には、支点ピン７を支点と
して揺動可能なリンクレバー６が軸着されている。リン
クレバー６の下部には、スライド軸８によって支持さ
れ、下方に爪１０を備えたスライドブロック９が揺動可
能に軸着されている。スライド軸８の端部はホルダー１
１に支持されている。

【００１４】以下、動作について図２を用いて説明す
る。図２（ａ）は、電子部品の把持動作を示す。ピスト
ン２が圧縮バネ１により押し下げられると、ピストン２
の下方に備えたローラー３は、カムシャフト４に変位Ｈ
１で位置決めされたカム５と当接する。ピストン２の下
部に軸着され、支点ピン７に支持されたリンクレバー６
は、下方に備えられたスライド軸８に支持されたスライ
ドブロック９を左右に広げる方向にスライドさせる。ス
ライドブロック９の下方に備えられた爪１０は、ピスト
ン２の下方に備えられたローラー３とカム５との当接位
置Ｈ１により、開き巾Ｌ１を決定する。

【００１５】前記動作により決定された爪１０の開き巾
Ｌ１を有する把持ユニットにおいて、電子部品把持時に
は、ユニット保持部１２を通じて、ピストン２上方の隙
間Ａに負圧を与えると、圧縮バネ１により押し下げら
れ、カム５に当接しているローラー３を備えたピストン
２を引き上げ、前記リンク機構を介し、爪１０の開き巾
を狭め、電子部品を把持する。

【００１６】前記動作により電子部品を把持した把持ユ
ニットにおいて、ユニット保持部１２を通じて隙間Ａに
正圧が与えられると、負圧により引き上げられていたピ
ストン２を押し下げ、前記リンク機構を介し、爪１０は
電子部品を開放する。押し下げられたピストン２は、下
方に備えられたローラー３とカム５との当接位置Ｈ１に
より開き巾Ｌ１を決定し係止する。

【００１７】図２（ｂ）は、爪の開き巾の設定変更動作
を示す。圧縮バネ１により押し下げられているピストン
２の下方に備えられたローラー３は、カムシャフト４に
構成されたカム５の変位Ｈ１で当接し、下方に備えられ
た爪１０の開き巾Ｌ１を決定している。カムシャフト４
を回転し、カム５の変位Ｈ１をＨ２に変更する。圧縮バ
ネ１により押し下げられていたピストン２の下方に備え
られたローラー３は、カム５の変位に追従し、ホルダー
１１に支えられたピストン２を上下に動作し、変位Ｈ２
によりピストン２の上下動作の下限の位置を決定する。
下方に備えられた爪１０は、前記リンク機構を介し開き
巾Ｌ１よりＬ２へ設定変更される。

【００１８】

【実施の形態２】図３は、カムの回転手段を把持ユニッ
トとは別体に備えた、本発明の把持ユニットの構成を示
す。カム５を有するカムシャフト４の軸端には歯車３０
が備えられ、ピン３２を支点として一端に歯車と係止す
る端部を有するレバー３１が、引っ張りバネ３３により
歯車３０を回転方向へ固定し保持するようホルダー１１
に設けられている。

【００１９】駆動歯車３４を有するモーター３５と、レ
バー３６を備えたプレート３７より構成される切り替え
部が把持ユニットとは別体に設けられている。以下、動
作について説明する。図２に図示された位置より、ユニ
ット保持部１２が上昇すると、カムシャフト４の軸端に
設けられた歯車３０は駆動歯車３４と噛み合い、同時
に、レバー３１がレバー３６に当接し、引っ張りバネ３
３により歯車３０を保持していたレバー３１と歯車３０
との係合を解き、歯車３０を回転可能な状態にする。

【００２０】モーター３５が駆動すると、駆動歯車３４
を介し、回転可能となった歯車３０を回転し、同時に連
結されたカムシャフト４を回転する。これにより、圧縮
バネ１により押し下げられているピストン２の下方に備
えられ、カムシャフト４に構成されたカム５と当接して
いるローラー３は、カム５の変位に追従し、ピストン２
を上下動作し、リンク機構を介して下方に備えられた爪
１０を左右に開閉する。

【００２１】モーター３５の駆動停止後、ユニット保持
部１２の下降により、レバー３６に当接していたレバー
３１は、ピン３６を支点とし引っ張りバネ３３により歯
車３０を回転方向に保持する。同様に、連結されている
カムシャフト４も回転方向に保持され、カムシャフト４
に構成されたカム５は、ピストン２の上下動作時の下方
の位置を決定し、リンク機構を介して下方に備えられた
爪１０の開き巾を決定する。

【００２２】

【実施の形態３】図４は、カムシャフトの回転手段を、
把持ユニット本体に備えた本発明の把持ユニットの構成
を示す。ホルダー１１にはモーター４０が備えられ、モ
ーター４０のシャフト４１はカム５を構成するカムシャ
フト４と連結されている。

【００２３】以下、動作について説明する。モーター４
０を駆動すると、シャフト４１と直結されたカムシャフ
ト４が回転し、カムシャフト４に構成されたカム５に、
圧縮バネ１により押し下げられているピストン２の下方
に備えられているローラー３が当接し、カム５の変位に
追従しピストン２を上下に動作し、リンク機構を介して
下方に備えられた爪１０を左右に開閉する。

【００２４】モーター４０の駆動停止により、カムシャ
フト４は回転方向へ固定され、カム５に当接しているロ
ーラー３によりピストン２の下限を決定し、リンク機構
を介して下方に備えられた爪１０の開き巾を決定する。

【００２５】

【実施例】図５は、本発明の把持ユニットを用いた電子
部品装着装置の一実施例である。把持ユニット５０は、
図１に示された手段から構成されている。すなわち、図
１に示すように、ピストン２の下方に備えられたローラ
ー３は、圧縮バネ１によりカムシャフト４のカム５と当
接し、ピストン２には、支点ピン７を支点としてリンク
レバー６が揺動可能に取り付けられ、リンクレバー６の
下方には、スライド軸８に支持され、下方に爪１０を備
えたスライドブロック９が揺動可能に軸着され、カムシ
ャフト４には図３に示す歯車３０が備えられ、引っ張り
バネ３３によりピン３２を支点とし歯車３０の回転方向
を保持するレバー３１をホルダー１１に備えている。

【００２６】図５において、電子部品装着装置は、間欠
回転するヘッド部５３、ヘッド部５３の周縁に設けら
れ、把持ユニット５０を備えた昇降可能な複数のユニッ
ト保持部５１、切り替部５２、プリント基板５４を保持
・位置決めする保持部５５、電子部品５６を供給する供
給部５７、供給部５７を供給位置へ位置決めする供給台
５８、および切り替え部５２へ動作指令を行う制御部５
９から構成される。切り替部５２は、図３に示す歯車３
０と噛み合う駆動歯車３４を有するモーター３５と、レ
バー３６を備えたプレート３７から構成されている。

【００２７】以下、動作について説明する。実行される
プログラムに基づき、制御部５９は次に供給される電子
部品５６が現在設定されている把持ユニット５０の爪１
０の開き巾で把持可能かを判断し、爪１０の開き巾の設
定変更が必要であれば、ヘッド部５３は把持ユニット５
０を切り替え部５２へ位置決めする。

【００２８】図３に示す位置へ位置決めされた把持ユニ
ット５０は、ユニット保持部５１が上昇し、歯車３０と
駆動歯車３４を噛み合わせ、同時にレバー３６に当接し
たレバー３１はピン３２を支点として揺動し、歯車３０
を開放する。制御部５９によりモーター３５を駆動し、
駆動歯車３４・歯車３０を介し、連結されたカムシャフ
ト４を回転する。カムシャフト４に構成されたカム５に
は、圧縮バネ１により押し下げられたピストン２の下方
に備えられたローラー３が当接しており、カムシャフト
４の回転により変化するカム５の変位に追従し、ホルダ
ー１１に保持されたピストン２を上下に動作し、ピスト
ン２に連結され、支点ピン７に支持されたリンクレバー
６を揺動し、下方に備えられたスライド軸８に支持され
たスライドブロック９を左右に動作し、スライドブロッ
ク９の下方に備えられた爪１０を開閉する。制御部５９
によりモーター３５の駆動は停止され、カム５の変位６
を決定することにより、ピストン２の上下動作の下限の
位置が決定され、前記リンク機構を介し爪１０の開き巾
が決定される。

【００２９】爪１０の開き巾が決定されると、ユニット
保持部５１は下降し、歯車３０と駆動歯車３４を分離さ
せ、同時にレバー３１とレバー３６の係合は解かれ、ピ
ン３２を支点として引っ張りバネ３４に引かれたレバー
３１は歯車３０に噛み込み、歯車の回転方向を保持する
ことにより、爪１０の開き巾を保持する。爪１０の開き
巾の設定を変更した把持ユニット５０を、ヘッド部５３
により供給位置へ移動し、供給部５７および供給台５８
により、ユニット保持部５１を位置決めされた電子部品
５６を把持可能な高さまで下降し、把持ユニット５０を
位置決めする。

【００３０】次に、位置決めされた把持ユニット５０の
隙間Ａに、ユニット保持部５１を通じて負圧が与えら
れ、圧縮バネ１により押し下げられていたピストン２を
上昇させるとリンク機構を介して爪１０は中央へ向かっ
て挟まり、電子部品５６を把持する。隙間Ａに負圧を与
えたままユニット保持部５１は上昇し、供給部５７より
電子部品５６を取り出し、ヘッド部５３は保持部５５に
より位置決めされたプリント基板５４の搭載位置へ把持
ユニット５０を移動し、ユニット保持部５１はプリント
基板５４の搭載可能な高さへ下降・位置決めする。

【００３１】位置決めされた把持ユニット５０の隙間Ａ
に、ユニット保持部５１を通じ正圧が与えられると、ピ
ストン２は押し下げられ、リンク機構を介し、爪１０は
電子部品５６を開放し搭載する。押し下げられたピスト
ン２は、下方に備えたローラー３がカム５に当接し、爪
１０の開き巾を保持する。以下、同様に上記動作を繰り
返し行うが、制御部５９により爪１０の開き巾の切り替
えが不要と判断された場合は、前記切り替え動作を省略
する。

【００３２】なお、この実施例ではカムシャフトの回転
手段として外部駆動手段を用いているが、カムシャフト
の回転手段を把持ユニットの本体に設けたものも、この
実施例と同様に可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の把持ユニットに
よれば、電子部品を供給部より取り出す際の把持ユニッ
トの爪の開き巾を、電子部品の大きさや収納部の形状に
応じて稼働中に可変可能であり、事前に特定の開き巾を
有する爪を備えた把持ユニットを用意する手間が不要で
あり、また、複数の専用の把持ユニットを必要としない
ので製造コストの低コスト化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の把持ユニットの基本構成を示した斜視
図である。

【図２】本発明の把持ユニットの基本動作を示した断面
図である。

【図３】本発明の把持ユニットにおける外部駆動手段を
示す断面図である。

【図４】本発明の把持ユニットにおける独自駆動手段を
有した断面図である。

【図５】本発明の把持ユニットの一例を用いた電子部品
装着装置の概略図である。

【図６】従来の把持ユニットの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 圧縮バネ ２ ピストン ３ ローラー ４ カムシャフト ５ カム ６ リンクレバー ８ スライド軸 ９ スライドブロック １０ 爪 ３０ 歯車 ３１ レバー ３２ ピン ３３ 引っ張りバネ ３４ 駆動歯車 ３５ モーター ３６ レバー ４０ モーター ５０ 把持ユニット ５２ 切り替え部 ５３ ヘッド部 ５７ 供給部 ５９ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仕田 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本川 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を所定位置に供給する部品供給
   部と、所定位置に位置決めされたプリント基板上へ前記
   電子部品を搭載するヘッド部からなる電子部品装着装置
   における電子部品の把持ユニットであって、前記把持ユ
   ニットは、電子部品を把持する一対の爪と、この一対の
   爪と連結したリンクと、このリンクの他端と連結したピ
   ストンと、このピストンの上下動作の下方の停止位置を
   可変するカムと、カムに回転を伝達する伝達手段から構
   成されたことを特徴とする電子部品の把持ユニット。
2. 【請求項２】 カムに回転を伝達する伝達手段は、カム
   の軸端に設けた歯車と、歯車の回転を係止するストッパ
   ーと、ストッパーの係止を開放し、歯車を回転させる駆
   動歯車から構成され、前記駆動歯車は、前記把持ユニッ
   トとは別体に設けたことを特徴とする請求項１記載の把
   持ユニット。
3. 【請求項３】 カムに回転を伝達する伝達手段は、カム
   の軸端に設けた駆動手段であって、前記駆動手段を把持
   ユニット本体に設けたことを特徴とする請求項１記載の
   把持ユニット。