JPH114099A - 部品搬送器具及び部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品を保持する保持手段の着脱が容易で位置
決め精度が高い部品搬送器具及びそれを備えた部品装着
装置を提供すること。 【解決手段】 部品を保持する第１の保持手段２１０
と、前記第１の保持手段を保持する第２の保持手段２２
０とを有し、前記第１の保持手段に保持される部品を搬
送するための部品搬送器具２００であって、前記第１の
保持手段に傾斜面２１０ｃを設け、前記第２の保持手段
にその内部で移動可能な移動部材２２３を備え、前記移
動部材を前記傾斜面から離れる方向に移動させることに
より、前記第１の保持手段を前記第２の保持手段に対し
て着脱可能とし、前記移動部材を前記傾斜面に接触させ
る方向に移動させて圧接することにより、前記第１の保
持手段を前記第２の保持手段に保持させる。

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、例えば電子部品
のような部品を搬送してプリント基板のような対象物に
対して装着するのに用いる部品搬送器具及びそれを備え
た部品装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品をプリント基板に実装する部品
装着装置は、例えば図９に示すように構成されている。
この部品装着装置１００は、ロータリーユニット１１
０、ローディングユニット１２０、基板搬送ユニット１
３０、基板位置決めユニット１４０、アンローディング
ユニット１５０及びＺ軸ユニット１６０等を備えてい
る。

【０００３】プリント基板Ｐは、ローディングユニット
１２０により基板搬送ユニット１３０に供給され、さら
に基板搬送ユニット１３０により基板位置決めユニット
１４０に搬入されて位置決めされる。一方、電子部品
は、Ｚ軸ユニット１６０によりＺ軸ユニット１６０上に
配置された部品供給部に供給される。そして、部品供給
部に供給された電子部品は、ロータリーユニット１１０
により順次搬送され、基板位置決めユニット１４０に位
置決めされたプリント基板Ｐに装着される。電子部品の
装着が終了したプリント基板Ｐは、アンローディングユ
ニット１５０により基板位置決めユニット１４０から搬
出される。

【０００４】ここで、ロータリーユニット１１０は、多
種類の電子部品を吸着搬送してプリント基板Ｐの所定の
位置にそれぞれ装着する必要があるため、図１０に示す
ようなノズルユニット１７０が複数個配置されたインデ
ィキサー１１１を備えている。即ち、ノズルユニット１
７０には、部品搬送器具である複数（この例では５個）
のインナーホルダーユニット１８０が回転軸１７１の周
囲に等角度（この例では７２度）で配置されている。そ
して、各インナーホルダーユニット１８０には、インナ
ーホルダー１８１に保持された形状の異なるインナーノ
ズル１８２が備えられている。

【０００５】さらに、インナーノズル１８２、インナー
ホルダー１８１及び回転軸１７１には、インナーノズル
１８２の先端からインナーノズル１８２内、インナーホ
ルダー１８１内及び回転軸１７１内を通って真空ポンプ
につながる貫通孔１８２ａ、１８１ａ、１７１ａが設け
られている。また、インディキサー１１１には、リング
状に配置された複数個（例えば１２個）のノズルユニッ
ト１７０をモータにより所定角度（例えば３０度）でイ
ンデックス可能な円筒カムが内蔵されている。

【０００６】このような構成において、多種類の電子部
品を吸着搬送してプリント基板Ｐの所定の位置にそれぞ
れ装着する際には、先ず、図にないノズルセレクトユニ
ットでノズルユニット１７０の回転軸１７２を回転させ
て、部品供給部に供給された電子部品に対応したインナ
ーノズル１８２に切り替える。インディキサー１１１
は、切り替えたインナーノズル１８２をＺ軸ユニットま
で移動させて、インナーノズル１８２の先端を上記電子
部品に接触させ、真空バルブを作動させてその電子部品
をインナーノズル１８２の先端に吸着させる。

【０００７】次に、インディキサー１１１は、ノズルユ
ニット１７０を基板位置決めユニット１４０まで移動さ
せ、位置決めされたプリント基板Ｐにインナーノズル１
８２に吸着された部品を図にないノズル下降ユニットに
て装着する。尚、電子部品の吸着から装着までの間の電
子部品の保持状態は、例えばＣＣＤカメラ（電荷結合素
子カメラ）により撮像され画像認識されて検査されてお
り、電子部品の保持状態が悪いと判断したときは補正手
段により補正されるようになっている。

【０００８】図１１は、上述したインナーホルダーユニ
ット１８０の詳細例を示す斜視図であり、図１２（Ａ）
及び（Ｂ）は、その断面側面図及びＡ−Ａ線断面図であ
る。このインナーホルダーユニット１８０のインナーノ
ズル１８２は、インナーホルダー１８１と着脱可能なよ
うに取り付けられている。即ち、インナーノズル１８２
は、インナーホルダー１８１内部にて軸方向に挿入・摺
動・抜出可能なように構成されており、インナーノズル
１８２の摺動部１８２ｂに圧入されたノズルピン１８３
及びインナーホルダー１８１の先端の外筒部１８１ｅ内
に挿入されたノズルスプリング１８４によりインナーホ
ルダー１８１と位置決めされるようになっている。

【０００９】このような構成のインナーホルダーユニッ
ト１８０においては、インナーノズル１８２のレイアウ
ト変更やメンテナンス等により、インナーノズル１８２
の着脱は頻繁に行われる。図１３は、インナーホルダー
１８１にインナーノズル１８２を取り付ける際の過程を
示す斜視図である。尚、このインナーノズル１８２の着
脱には、同図に示す円筒状の本体１１の一端面に２本の
ピン１２が取り付けられた治具１０が用いられる。

【００１０】インナーノズル１８２の先端を治具１０の
本体１１内に挿入して、治具１０のピン１２をインナー
ノズル１８２のスリット１８２ｃに差し込む。そして、
インナーノズル１８２の後端をインナーホルダー１８１
内に挿入し、インナーノズル１８２の摺動部１８２ｂに
圧入されたノズルピン１８３をインナーホルダー１８１
の外筒部１８１ｅのノズルピン挿入溝１８１ｂに合わせ
る（同図（Ａ）参照）。

【００１１】さらに、インナーノズル１８２をインナー
ホルダー１８１内に挿入することにより、ノズルピン１
８３をノズルピン挿入溝１８１ｂ内に挿入する。そし
て、ノズルピン１８３をインナーホルダー１８１の外筒
部１８１ｅのノズルピン回転溝１８１ｃまで差し込んだ
ら、インナーノズル１８２を９０度回転させ、ノズルピ
ン１８３をインナーホルダー１８１の外筒部１８１ｅの
ノズルピン位置決め溝１８１ｄに合わせる（同図（Ｂ）
参照）。

【００１２】そして、治具１０をインナーノズル１８２
から引き抜くと、ノズルスプリング１８４の復元力によ
りノズルピン１８３がノズルピン位置決め溝１８１ｄ内
に挿入され、ノズルピン位置決め溝１８１ｄの一端部に
押し付けられる。これにより、インナーノズル１８２を
インナーホルダー１８１の所定位置にセットすることが
できる（同図（Ｃ）参照）。尚、インナーホルダー１８
１からインナーノズル１８２を取り外す際の過程は図１
３の逆順となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の部品搬
送器具であるインナーホルダーユニット１８０において
は、インナーノズル１８２をインナーホルダー１８１に
着脱する際、インナーノズル１８２の摺動部１８２ｂを
インナーホルダー１８１の外筒部１８１ｅ内で摺動させ
るため、インナーノズル１８２の摺動部１８２ｂに圧入
されたノズルピン１８３とインナーホルダー１８１の外
筒部１８１ｅのノズルピン位置決め溝１８１ｄとの間及
びインナーノズル１８２の摺動部１８２ｂとインナーホ
ルダー１８１の外筒部１８１ｅとの間には、図１２
（Ｂ）に示すような隙間ａ及び隙間ｂが必要となる。

【００１４】従って、インナーノズル１８２には同図
（Ｂ）に示すようなθ分のガタが発生するので、このガ
タ分θがプリント基板Ｐに対する電子部品の装着時の誤
差となり、装着精度が悪化するという問題があった。ま
た、インナーノズル１８２の着脱には治具１０が必要で
あるため、この着脱時間を短縮させるにはある程度の習
熟度を要し、着脱の自動化も困難であるという問題があ
った。

【００１５】この発明は、上述した事情から成されたも
のであり、部品を保持する保持手段の着脱が容易で位置
決め精度が高い部品搬送器具及びそれを備えた部品装着
装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、この発明に
あっては、部品を保持する第１の保持手段と、前記第１
の保持手段を保持する第２の保持手段とを有し、前記第
１の保持手段に保持される部品を搬送するための部品搬
送器具において、前記第１の保持手段に傾斜面を設け、
前記第２の保持手段にその内部で移動可能な移動部材を
備え、前記移動部材を前記傾斜面から離れる方向に移動
させることにより、前記第１の保持手段を前記第２の保
持手段に対して着脱可能とし、前記移動部材を前記傾斜
面に接触させる方向に移動させて圧接することにより、
前記第１の保持手段を前記第２の保持手段に保持させる
ことにより達成される。

【００１７】上記構成によれば、第１の保持手段の第２
の保持手段に対する着脱は、移動部材を移動させて行っ
ているので、従来必要であった治具が不用となり、着脱
作業を容易に行うことができる。また、第１の保持手段
の第２の保持手段に対する保持は、移動部材と傾斜面と
を接触させて行っているので、保持時の位置決め精度を
向上させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施形態は、この発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発
明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるもの
ではない。

【００１９】図１は、この発明の部品搬送器具の実施形
態を示す斜視図であり、図２（Ａ）及び（Ｂ）は、その
断面側面図及びＡ−Ａ線断面図である。この部品搬送器
具２００は、図に示すノズルユニット１７０に装着可能
なインナーホルダーユニットであり、従来と同様に、貫
通孔２１０ａ、２２０ａが設けられているインナーノズ
ル（第１の保持手段）２１０及びインナーホルダー（第
２の保持手段）２２０を備えている。そして、このイン
ナーホルダーユニット２００のインナーノズル２１０
は、インナーホルダー２２０と着脱可能なように取り付
けられている。即ち、インナーノズル２１０は、インナ
ーホルダー２２０内部にて軸方向に挿入・摺動・抜出可
能なように構成されている。

【００２０】インナーホルダー２２０の先端の外筒部２
２０ｂ内にて、ノズルスプリング２１１を介して軸方向
に摺動可能なインナーノズル２１０の摺動部２１０ｂに
は、軸方向に傾斜したテーパ面（傾斜面）２１０ｃが形
成されている。インナーホルダー２２０の外筒部２２０
ｂの外周面には、ソケットスプリング２２１を介してソ
ケット２２２が軸方向に摺動可能なように挿入されてい
る。そして、図３に示すように、インナーホルダー２２
０の外筒部２２０ｂには、中心軸からずれた位置で径方
向に貫通する断面が略Ｌ字状のインナーホルダー溝２２
０ｃが設けられている。

【００２１】また、ソケット２２２にも、上記インナー
ホルダー溝２２０ｃとほぼ同位置に径方向に貫通する断
面が楕円状のソケット溝２２２ａが設けられている。即
ち、インナーホルダー溝２２０ｃとソケット溝２２２ａ
は、ソケット２２２がインナーホルダー２２０の外筒部
２２０ｂの先端部に位置しているときに、インナーホル
ダー溝２２０ｃの一端部とソケット溝２２２ａの一端部
が重なるように形成され、またソケット２２２がインナ
ーホルダー２２０の外筒部２２０ｂの先端部から多少挿
入された部分に位置しているときに、インナーホルダー
溝２２０ｃの他端部とソケット溝２２２ａの他端部が重
なるように形成されている。

【００２２】そして、ピン（移動部材）２２３が、対向
するインナーホルダー溝２２０ｃ及びソケット溝２２２
ａに掛け渡されている。従って、ピン２２３は、ソケッ
ト２２２がインナーホルダー２２０の外筒部２２０ｂの
先端部に位置しているときは、インナーホルダー溝２２
０ｃの一端部とソケット溝２２２ａの一端部が重なった
位置に位置決めされており、ソケット２２２がインナー
ホルダー２２０の外筒部２２０ｂの先端部から多少挿入
された部分に位置しているときは、インナーホルダー溝
２２０ｃの他端部とソケット溝２２２ａの他端部が重な
った位置に位置決めされている。

【００２３】即ち、ピン２２３は、ソケット２２２がイ
ンナーホルダー２２０の外筒部２２０ｂの外周面を摺動
するのに伴って、インナーホルダー２２０の外筒部２２
０ｂ内にて移動するようになっている。尚、多種類の電
子部品に対応するために、インナーノズル２１０の先端
形状は図４（Ａ）〜（Ｅ）に示すように種々あるが、い
ずれのインナーノズル２１０の摺動部２１０ｂにも上記
テーパ面２１０ｃが形成されている。

【００２４】このような構成において、先ず、インナー
ホルダー２２０にインナーノズル２１０を取り付ける際
の過程を図５及び図６で説明する。インナーノズル２１
０の摺動部２１０ｂのテーパ面２１０ｃが、対向するイ
ンナーホルダー溝２２０ｃ及びソケット溝２２２ａに掛
け渡されているピン２２３側を向くようにして、インナ
ーノズル２１０の後端をインナーホルダー２２０内に挿
入し、インナーノズル２１０の摺動部２１０ｂの上面を
ピン２２３に接触させる（図５（Ａ）参照）。

【００２５】さらに、インナーノズル２１０をインナー
ホルダー２２０内に挿入し、インナーノズル２１０の摺
動部２１０ｂの上面でピン２２３を押し上げて、インナ
ーホルダー溝２２０ｃ及びソケット溝２２２ａの一端部
から他端部へ向かって移動させる。これにより、ソケッ
ト２２２はインナーホルダー２２０の外筒部２２０ｂに
沿って押し上げられる。やがて、ピン２２３はインナー
ノズル２１０の摺動部２１０ｂの上面から次第に離れて
最終的に外れる（図５（Ｂ）参照）。

【００２６】さらに、インナーノズル２１０をインナー
ホルダー２２０内に挿入すると、ソケットスプリング２
２１の復元力により、ソケット２２２がインナーホルダ
ー２２０の外筒部２２０ｂに沿って押し下げられ、これ
に伴ってピン２２３はインナーホルダー溝２２０ｃ及び
ソケット溝２２２ａの他端部から一端部へ移動する（図
６（Ｃ）参照）。

【００２７】そして、インナーノズル２１０のインナー
ホルダー２２０内への挿入を止めると、ノズルスプリン
グ２１１の復元力により、インナーノズル２１０がイン
ナーホルダー２２０の外筒部２２０ｂに沿って押し下げ
られる。そして、インナーノズル２１０の摺動部２１０
ｂのテーパ面２１０ｃの途中がピン２２３に圧接される
と共に、インナーノズル２１０の摺動部２１０ｂの外周
面がインナーホルダー２２０の外筒部２２０ｂの内周面
に圧接され、インナーノズル２１０の取り付けを完了す
る（図６（Ｄ）参照）。これにより、インナーノズル２
１０には、ガタが全く生じなくなる。

【００２８】次に、インナーホルダー２２０からインナ
ーノズル２１０を取り外す際の過程を図７及び図８で説
明する。インナーホルダー２２０にインナーノズル２１
０が取り付けられた状態（図７（Ａ）参照）から、ソケ
ット２２２をインナーホルダー２２０の外筒部２２０ｂ
に沿って押し上げて、ピン２２３をインナーホルダー溝
２２０ｃ及びソケット溝２２２ａの一端部から他端部へ
向かって移動させる。このときピン２２３はインナーノ
ズル２１０の摺動部２１０ｂのテーパ面２１０ｃに沿っ
て移動することになるので、インナーノズル２１０は押
し上げられることになる。（図７（Ｂ）参照）。

【００２９】さらに、ソケット２２２をインナーホルダ
ー２２０の外筒部２２０ｂに沿って押し上げると、ピン
２２３はインナーノズル２１０の摺動部２１０ｂのテー
パ面２１０ｃに沿った移動とノズルスプリング２１１の
復元力により、インナーホルダー溝２２０ｃ及びソケッ
ト溝２２２ａの他端部側へ押し込まれる（図８（Ｃ）参
照）。

【００３０】さらに、ソケット２２２をインナーホルダ
ー２２０の外筒部２２０ｂに沿って押し上げると、ピン
２２３はインナーノズル２１０の摺動部２１０ｂのテー
パ面２１０ｃから次第に離れて最終的に外れる。そし
て、インナーノズル２１０はノズルスプリング２１１の
復元力により、インナーホルダー２２０から抜け落ち、
インナーノズル２１０の取り外しを完了する（図８
（Ｄ）参照）。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、部品
を保持する保持手段の着脱が容易となり、保持手段の位
置決め精度を高めることができるので、ノズル装着工数
を低減させることができると共に、部品装着精度を高め
ことができ、特にＩＣ等の表面実装での半田付け不良率
を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の部品搬送器具の実施形態を示す斜視
図。

【図２】図１の部品搬送器具の断面側面図及びＡ−Ａ線
断面図。

【図３】図１の部品搬送器具の主要部の断面側面図。

【図４】図１の部品搬送器具の主要部の異なる形状例を
示す斜視図。

【図５】図１の部品搬送器具の取付過程を示す第１の断
面側面図。

【図６】図１の部品搬送器具の取付過程を示す第２の断
面側面図。

【図７】図１の部品搬送器具の取外し過程を示す第１の
断面側面図。

【図８】図１の部品搬送器具の取外し過程を示す第２の
断面側面図。

【図９】一般的な部品装着装置の一例を示す斜視図。

【図１０】図９の部品装着装置の主要部の一例を示す平
面図及び断面側面図。

【図１１】従来の部品搬送器具の一例を示す斜視図。

【図１２】図１１の部品搬送器具の断面側面図及びＡ−
Ａ線断面図。

【図１３】図１１の部品搬送器具の取付過程を示す断面
側面図。

【符号の説明】

２００・・・インナーホルダーユニット（部品搬送器
具）、２１０・・・インナーノズル（第１の保持手
段）、２１０ｃ・・・テーパ面（傾斜面）、２１１・・
・ノズルスプリング、２２０・・・インナーホルダー
（第２の保持手段）、２２０ｂ・・・外筒部、２２０ｃ
・・・インナーホルダー溝、２２１・・・ソケットスプ
リング、２２２・・・ソケット、２２２ａ・・・ソケッ
ト溝、２２３・・・ピン（移動部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品を保持する第１の保持手段と、前記
   第１の保持手段を保持する第２の保持手段とを有し、前
   記第１の保持手段に保持される部品を搬送するための部
   品搬送器具において、 前記第１の保持手段に傾斜面を設け、 前記第２の保持手段にその内部で移動可能な移動部材を
   備え、 前記移動部材を前記傾斜面から離れる方向に移動させる
   ことにより、前記第１の保持手段を前記第２の保持手段
   に対して着脱可能とし、 前記移動部材を前記傾斜面に接触させる方向に移動させ
   て圧接することにより、前記第１の保持手段を前記第２
   の保持手段に保持させることを特徴とする部品搬送器
   具。
2. 【請求項２】 部品を保持する第１の保持手段と、前記
   第１の保持手段を保持する第２の保持手段とを有し、前
   記第１の保持手段に保持される部品を搬送するための部
   品搬送器具であって、 前記第１の保持手段に傾斜面を設け、前記第２の保持手
   段にその内部で移動可能な移動部材を備え、前記移動部
   材を前記傾斜面から離れる方向に移動させることによ
   り、前記第１の保持手段を前記第２の保持手段に対して
   着脱可能とし、前記移動部材を前記傾斜面に接触させる
   方向に移動させて圧接することにより、前記第１の保持
   手段を前記第２の保持手段に保持させる部品搬送器具を
   備え、 前記部品搬送器具により搬送される前記部品を対象物に
   対して装着することを特徴とする部品装着装置。