JPH11138484A - 実装機のヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で確実に部品を挟んで実装可能であ
る。 【解決手段】実装機のヘッド装置５は、部品装着用のヘ
ッドユニット６に部品Ｐを挟むチャック部材２０を着脱
可能に備え、チャック部材２０は、部品Ｐを挟む固定爪
２２と可動爪２３とを有し、固定爪２２はチャック部材
本体２１に一体に形成され、可動爪２３はチャック部材
本体２１に形成されたヘッドユニット６の吸引通路３６
と連通する吸引孔２１ｂに吸引力で移動可能に設けられ
たチャック部材用ピストン２４に支持ピン２５を支点に
軸支され、可動爪２３の角度が部品Ｐに応じて可変可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、部品等を挟んで
実装する実装機のヘッド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、実装機は、ヘッド装置が例え
ば部品供給部と所定の作業位置にあるプリント基板とに
わたって移動可能とされ、このヘッド装置のヘッドユニ
ットに部品実装用ノズルを昇降可能に具備し、部品実装
用ノズルにより部品供給部から部品を吸着した後、ヘッ
ドユニットをプリント基板上に移動させて部品を装着す
るようにしたものが一般に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように部品吸着用
ノズルにより部品を吸着して実装するが、実装される部
品によっては、部品を吸着しにくいことがある。また、
部品供給部では載置された部品をＣＣＤ等によって認識
して部品実装用ノズルにより吸着しているが、認識のた
めの載置状態によっては、部品を吸着しにくいことがあ
る。

【０００４】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構造で確実に部品を挟んで実装可能
である実装機のヘッド装置を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。

【０００６】請求項１記載の発明は、『部品実装用のヘ
ッドユニットに部品を挟むチャック部材を着脱可能に備
え、前記チャック部材は、前記部品を挟む固定爪と可動
爪とを有し、前記固定爪はチャック部材本体に一体に形
成され、前記可動爪は前記チャック部材本体に形成され
た前記ヘッドユニットの吸引通路と連通する吸引孔に吸
引力で移動可能に設けられたチャック部材用ピストン
に、支持ピンを支点に軸支され、前記可動爪の角度が前
記部品に応じて可変可能であることを特徴とする実装機
のヘッド装置。』である。

【０００７】この請求項１記載の発明によれば、可動爪
の角度が部品に応じて可変可能であり、ヘッドは固定爪
と可動爪により部品を確実に挟んで実装することができ
る。

【０００８】請求項２記載の発明は、『前記固定爪及び
可動爪は、それぞれ挟み面が対向して形成され、この挟
み面の先端部に前記部品のガイド面を形成したことを特
徴とする請求項１記載の実装機のヘッド装置。』であ
る。

【０００９】この請求項２記載の発明によれば、固定爪
及び可動爪の挟み面により部品を挟む際に、挟み面の先
端部のガイド面により部品が案内されて確実に挟むこと
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実装機のヘッド
装置を実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は実装機の一例を示す平面図である。
実装機の基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア
２が配置され、プリント基板３がコンベア２上を搬送さ
れて所定の装着作業位置で停止されるようになってい
る。コンベア２の両側方には、部品供給部４が配置され
ている。部品供給部４は部品供給用のフィーダ４ａを備
え、例えば多数列のフィーダ４ａを備えている。

【００１２】基台１の上方には、ヘッド装置５には部品
実装用のヘッドユニット６が備えられている。ヘッドユ
ニット６は、部品供給部４とプリント基板３が位置する
部品装着部とにわたって移動可能に構成され、この実施
の形態ではＸ軸方向（コンベア２の方向）及びＹ軸方向
（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することがで
きるようになっている。すなわち、基台１上には、Ｙ軸
方向に延びる一対の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ
９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、
固定レール７上にヘッドユニット６の支持部材１１が配
置され、この支持部材１１に設けられたナット部分１２
がボールねじ軸８に螺合している。

【００１３】また、支持部材１１には、Ｘ軸方向に延び
るガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動
されるボールねじ軸１４とが配設され、ガイド部材１３
にヘッドユニット６が移動可能に保持され、このヘッド
ユニット６に設けられたナット部分１６がボールねじ軸
１４に螺合している。Ｙ軸サーボモータ９の作動により
ボールねじ軸８が回転して支持部材１１がＹ軸方向に移
動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりボ
ールねじ軸１４が回転して、ヘッドユニット６が支持部
材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。

【００１４】次に、実装機のヘッド装置５を、図２及び
図３について説明する。図２は実装機のヘッド装置の正
面図、図３は実装機のヘッド装置の側面図である。

【００１５】ヘッド装置５のヘッドユニット６は、全体
が全体昇降用サーボモータ４０，４１で昇降可能とさ
れ、全体昇降用サーボモータ４０，４１と昇降モータ３
４とを併用することによりヘッド２０を所定の上昇位置
と所定の下降位置とにわたって昇降させるように構成さ
れている。

【００１６】ヘッドユニット６には、２個のロッド３０
が鉛直方向に配置され、このロッド３０の下端部にチャ
ック部材２０が取り付けられる。ロッド３０にはヘッド
ユニット６に回動可能に支持されたナット部材３１が螺
合されている。ナット部材３１にはプーリ３２が固定さ
れ、このプーリ３２がベルト３３を介して昇降モータ３
４のプーリ３５に連結されている。それぞれの昇降モー
タ３４の回転でプーリ３５、ベルト３３、プーリ３２及
びナット部材３１が連動して左右に回転し、このナット
部材３１の回転方向によりロッド３０が上下動し、チャ
ック部材２０を所定の上昇位置と所定の下降位置とにわ
たって昇降させるように構成されている。

【００１７】ロッド３０には、吸引通路３６が形成さ
れ、ロッド３０の上端部にはエアホース３７が接続さ
れ、このエアホース３７は空気を減圧するエジェクタポ
ンプ３８と接続され、エジェクタポンプ３８により減圧
することでロッド３０のチャック部材２０が作動して部
品を挟むことができるようになっている。

【００１８】次に、図４乃至図８に基づいて、ヘッドユ
ニット６のロッド３０に着脱可能に取り付けるチャック
部材２０について説明する。図４はヘッドユニットにヘ
ッドを取り付けた状態を示す図、図５はチャック部材を
示す図、図６はチャック部材本体を示す図、図７はチャ
ック部材用ピストンを示す図、図８は可動爪を示す図で
ある。

【００１９】ヘッドユニット６のロッド３０の先端３０
ａには、吸引通路３６の開口部３６ａに保持スプリング
５０が圧入保持されている。チャック部材２０のチャッ
ク部材本体２１には、取付部２１ａが一体に形成され、
取付部２１ａの両側には係合面２１ａ１が形成され、先
端部には溝部２１ａ２が形成され、さらに軸方向に吸引
孔２１ａ３が形成されている。

【００２０】チャック部材２０は、チャック部材本体２
１の取付部２１ａを保持スプリング５０に挿入して保持
され、この保持状態では取付部２１ａの係合面２１ａ１
に保持スプリング５０の屈曲部５０ａが係合し、ワンタ
ッチで簡単かつ確実に取り付けられる。チャック部材２
０をロッド３０に取り付けた状態では、チャック部材２
１の吸引孔２１ａ３がロッド３０の吸引通路３６と連通
する。

【００２１】チャック部材２０は、部品Ｐを挟む固定爪
２２と可動爪２３とを有している。固定爪２２はチャッ
ク部材本体２１にリブ状に突出して一体に形成され、こ
の固定爪２２には、挟み面２２ａが形成され、この挟み
面２２ａの先端部にガイド面２２ｂが形成されている。

【００２２】可動爪２３は固定爪２２に対向して位置
し、この可動爪２３は、チャック部材用ピストン２４の
頭部２４ａに支持ピン２５を支点に軸支され、可動爪２
３の角度が部品Ｐに応じて可変可能である。

【００２３】チャック部材用ピストン２４の筒部２４ｂ
は中空穴２４ｂ１が形成され、チャック部材用ピストン
２４の筒部２４ｂは、チャック部材２１に形成した吸引
孔２１ｂに摺動可能に嵌合されている。吸引孔２１ｂと
中空穴２４ｂ１とで形成される空間２６は、チャック部
材用ピストン２４に形成した連通孔２４ｃ及びチャック
部材２１に形成した連通孔２１ａ４を介して吸引孔２１
ａ３と連通している。チャック部材用ピストン２４の連
通孔２４ｃは、チャック部材用ピストン２４が作動して
も常に連通孔２１ａ４と連通するように軸方向に長く形
成されている。

【００２４】チャック部材用ピストン２４の中空穴２４
ｂ１とヘッドボディ２１の吸引孔２１ｂとの間には、付
勢手段としてのスプリング２８が設けられ、このスプリ
ング２８はチャック部材用ピストン２４を常に可動爪２
３が固定爪２２から離間する方向に付勢する。

【００２５】チャック部材用ピストン２４の頭部２４ａ
が位置する両側の位置には、チャック部材本体２１にス
トッパ取付孔２１ｄが設けられ、このストッパ取付孔２
１ｄにストッパピン２７が圧入されている。

【００２６】可動爪２３は、固定爪２２の挟み面２２ａ
に対向して挟み面２３ａが形成され、この挟み面２３ａ
の先端部にガイド面２３ｂが形成されている。また、可
動爪２３には、貫通孔２３ｃ及び凹部２３ｄが形成さ
れ、さらに凹部２３ｄの両側にストッパ面２３ｅが形成
されている。

【００２７】可動爪２３の凹部２３ｄをチャック部材用
ピストン２４の頭部２４ａに位置させ、可動爪２３の貫
通孔２３ｃに支持ピン２５を挿通し、この支持ピン２５
の先端部をチャック部材用ピストン２４の頭部２４ａに
形成した取付孔２４ｄに圧入して固定されている。可動
爪２３は、支持ピン２５を支点に軸支され、ストッパ面
２３ｅがストッパピン２７に当接することで可動爪２３
が固定爪２２から所定以上離間することが規制される。

【００２８】次に、チャック部材２０の動作を説明する
と、部品Ｐを挟む時には、先ずロッド３０及びヘチャッ
ク部材２０が下降し、チャック部材２０の固定爪２２と
可動爪２３が開いた離間状態にあり、この固定爪２２と
可動爪２３の間に部品Ｐを位置させる。この状態でロッ
ド３０の吸引通路３６に負圧が供給されることにより吸
引通路３６と連通する吸引孔２１ｂに吸引力が生じ、こ
の吸引力で可動爪２３がスプリング２８に抗して移動し
て固定爪２２に近接して閉じる。このようにしてチャッ
ク部材２０の固定爪２２と可動爪２３が部品Ｐを挟み、
ロッド３０及びヘチャック部材２０が上昇方向に作動さ
れる。

【００２９】このように、固定爪２２の挟み面２２ａと
可動爪２３の挟み面２３ａにより部品Ｐを挟む際に、可
動爪２３の角度が部品Ｐに応じて変わるから、固定爪２
２と可動爪２３により部品Ｐを確実に挟んで実装するこ
とができる。

【００３０】また、固定爪２２及び可動爪２３は、挟み
面２２ａ、２３ａの先端部にガイド面２２ｂ，２３ｂが
形成されており、 固定爪２２及び可動爪２３の挟み面
２２ａ、２３ａにより部品Ｐを挟む際に、仮に固定爪２
２及び可動爪２３の挟み面２２ａ、２３ａと部品Ｐの位
置がずれていることがあってもガイド面２２ｂ、２３ｂ
により部品Ｐが案内されるから固定爪２２及び可動爪２
３により確実に挟むことができる。

【００３１】また、部品装着時には、部品Ｐを挟んでい
るチャック部材２０がプリント基板上の所定位置に達し
たとき、ロッド３０が下降方向に作動されることにより
ロッド３０及びチャック部材２０が下降し、チャック部
材２０の固定爪２２と可動爪２３とにより挟まれている
部品Ｐがプリント基板に当接する。この状態でロッド３
０から負圧が排除されることで、吸引孔２１ｂの吸引力
がなくなり可動爪２３がスプリング２８により移動して
固定爪２２から離間し開き、部品Ｐが固定爪２２と可動
爪２３から離脱し、それからロッド３０及びチャック部
材２０が上昇方向に作動される。

【００３２】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明で
は、部品を挟む固定爪と可動爪とを有し、可動爪の角度
が部品に応じて可変可能であるから、チャック部材は固
定爪と可動爪により部品を確実に挟んで実装することが
できる。

【００３３】請求項２記載の発明では、固定爪及び可動
爪は、それぞれ挟み面が対向して形成され、この挟み面
の先端部に部品のガイド面を形成したから、固定爪及び
可動爪の挟み面により部品を挟む際に、挟み面の先端部
のガイド面により部品が案内されて確実に挟むことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実装機の一例を示す平面図である。

【図２】実装機のヘッド装置の正面図である。

【図３】実装機のヘッド装置の側面図である。

【図４】ヘッドユニットにチャック部材を取り付けた状
態を示す図である。

【図５】チャック部材を示す図である。

【図６】チャック部材本体を示す図である。

【図７】チャック部材用ピストンを示す図である。

【図８】可動爪を示す図である。

【符号の説明】

５ 実装機のヘッド装置 ６ 部品装着用のヘッドユニット ２０ チャック部材 ２１ チャック部材本体 ２１ｂ 吸引孔 ２２ 固定爪 ２３ 可動爪 ２４ チャック部材用ピストン ２５ 支持ピン Ｐ 部品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品実装用のヘッドユニットに部品を挟む
   チャック部材を着脱可能に備え、前記チャック部材は、
   前記部品を挟む固定爪と可動爪とを有し、前記固定爪は
   チャック部材本体に一体に形成され、前記可動爪は前記
   チャック部材本体に形成された前記ヘッドユニットの吸
   引通路と連通する吸引孔に吸引力で移動可能に設けられ
   たチャック部材用ピストンに、支持ピンを支点に軸支さ
   れ、前記可動爪の角度が前記部品に応じて可変可能であ
   ることを特徴とする実装機のヘッド装置。
2. 【請求項２】前記固定爪及び可動爪は、それぞれ挟み面
   が対向して形成され、この挟み面の先端部に前記部品の
   ガイド面を形成したことを特徴とする請求項１記載の実
   装機のヘッド装置。