JPS6253299B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は吸引ノズルにより小型部品をハンドリ
ングする装置、例えば電子回路実装工程における
チツプ状電子部品装着装置等に利用されるもので
ある。

(ロ) 従来技術 チツプ状電子部品は普通、真空圧を利用した吸
引ノズルに吸着されて基板まで運ばれる。基板に
は接着剤又はペースト状ハンダが塗布してあり、
これに部品を押付けるのであるが、目的の個所に
精度良く部品を置くためには、部品が吸引ノズル
に吸着されている間に、部品のセンターを正しい
位置に合わせ、且つ部品を所期の方向に向けてお
かねばならない。この要請を満たすため、出願人
は以前の出願（特願昭55−164139号、特開昭57−
89535号）において次のような装置を提供した。
すなわち第１０図に示す如く、吸引ノズル１に吸
着された部品２を４本の爪３で四方から挾み、部
品２のセンターを吸引ノズル１のセンターに合わ
せ、次いでそのセンターのまわりに爪３を旋回さ
せて部品２を所定の方向に向けるものである。と
ころでこの機構では、爪３が支点４を中心として
回動するようになつているため、部品２が特定寸
法となつた時以外部品２の側面に平面的に接触す
ることがなく、多くの場合部品２の陵線に線接触
し、限られた面積の部分に大きな圧力がかかるこ
とになる。作業の高速化を進めるため爪３の動き
を速めると部品２の陵線には衝撃的な力が加わる
ことになり、この部分に割れ、欠けを生じやすか
つた。

(ハ) 発明の目的 本発明の第１の目的は、いかなるサイズの部品
に対しても矯正爪を部品側面に直角な方向から押
当てることのできる被装着部品の姿勢矯正装置を
提供することにある。

本発明の第２の目的は、第１の目的を達成でき
る装置を堅牢且つコンパクトな機構で実現するこ
とにある。

本発明の第３の目的は、部品のセンター出し機
能に優れた姿勢矯正装置を提供することにある。

(ニ) 発明の構成 本発明においては、４個の矯正爪は回転盤に放
射方向に放射可能に支持され、直線経路をたどつ
て部品側面に接近する。従つて部品サイズが変化
しても常に爪の先端を部品側面に面接触させるこ
とができる。矯正爪は相対するもの同士を対に
し、互に相手の方にラツクを突出させ、このラツ
クを共通のピニオンの両側にかみ合わせる。この
構成により、一対の矯正爪は必ず同時に同距離だ
け接近または離反し、部品を中心位置へ正しく寄
せることになる。

(ホ) 実施例 第１図乃至第９図に基き一実施例を説明する。

第１図において、１０はインデツクステーブル
であり、回転分割数に見合う数の吸引ノズル１１
を周縁に支持している。１２はインデツクステー
ブル１０から垂下したスライドガイド、１３はス
ライドガイド１２に沿つて昇降するスライドブロ
ツクであり、スライドブロツク１３からはインデ
ツクステーブル１０の中心から見て放射方向にブ
ラケツト１４が突出し、このブラケツト１４の先
端にノズル１１が軸線を垂直にして取付けられて
いる。１５は真空源にノズル１１を接続するホー
スである。スライドブロツク１３はインデツクス
テーブル１０上の支持部材（図示せず）に上端を
引つ掛けた引張コイルばね１６により常時吊上げ
られている。インデツクステーブル１０の周囲の
作業ステーシヨンのうちいくつかにはタペツト１
７が配置され、ブラケツト１４の上方に突出した
ブラケツト１８を押してスライドブロツク１３を
降下させる。これとインデツクステーブル１０の
回動とが相まつて、吸引ノズル１１には降下−部
品吸着−上昇−搬送−降下−（基板への）部品装
着という一連の動作が生じることになる。

さて第１図は部品を吸着するステーシヨンと部
品を装着するステーシヨンとの間の部品姿勢矯正
ステーシヨンに視点を据えて描かれたものであ
る。２０は矯正手段である。矯正手段２０の主部
をなすものは円形の回転盤２１であり、これは３
個のローラ２２により垂直軸まわりに回転できる
ように支持されている。ローラ２２自体は第３図
に見られるように不動部材であるベース２３に枢
支される。吸引ノズル１１は回転盤２１の中心軸
の延長上に停止し、スライドブロツク１３の降下
と共に回転盤２１の中心に入り込む。２４はベー
ス２３に支持された竪軸の電動機で、軸端のプー
リ２５と回転盤２１をベルト２６で連結し、回転
盤２１を所要角度回転させるものである。

回転盤２１は４個の矯正爪２７ａ，２７ｂ，２
８ａ，２８ｂを90゜間隔で支持する。支持様式は
以下の如くである。まず回転盤２１に、中心から
放射方向に延びる十字形の溝２９を形設する。溝
２９の各翼部にスライドガイド３０を嵌め込み、
各スライドガイドに矯正爪を１個づつ支持させ
る。この時矯正爪２７ａと２７ｂが相対し、また
２８ａと２８ｂが相対するようにする。各矯正爪
は放射方向に摺動可能である。矯正爪２７ａ，２
７ｂは姿勢を矯正すべき部品の長辺側を規正し、
矯正爪２８ａ，２８ｂは部品の短辺側を規制す
る。さて吸引ノズル１１によつて搬送されるチツ
プ状電子部品には大小さまざまなものがあるが、
便宜上三つの大きさのグループに分け、大型部品
３１、中型部品３２、小型部品３３と呼ぶことに
する（第５図参照）。そして各矯正爪には部品の
種別に応じた段部を形設する。すなわち第５図に
示すように矯正爪２７ａ，２７ｂには大型部品用
段部３４、中型部品用段部３５、小型部品用段部
３６を上から順に形設し、矯正爪２８ａ，２８ｂ
には大型部品用段部３７、中型部品用段部３８、
小型部品用段部３９を上から順に形設する。いず
れの矯正爪においても、中型部品用段部は大型部
品用段部よりも水平方向において幅が狭く、回転
盤２１の中心方向へ一段と突出しており、小型部
品用段部は中型部品用段部より更に幅が狭く、更
に一段と回転盤中心方向へ突出している。このよ
うに部品サイズによつて矯正爪の使用部位が異な
るため、部品の支持高さを適宜変える必要がある
が、タペツト１７の押下げ量を調整してこれに対
応する。

矯正爪２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂからは
相対する矯正爪に向かつてラツク４０ａ，４０
ｂ，４１ａ，４１ｂが突出する。ラツク４０ａ，
４０ｂは同じ高さのところにあり、回転盤２１の
中心位置に配置したピニオン４２に両側からかみ
合う。ラツク４１ａ，４１ｂはラツク４０ａ，４
０ｂより一段と低い位置にあり、ピニオン４２の
下に軸方向に重ねて配置したピニオン４３に、こ
れを両側から挾む形でかみ合う。ピニオン４２，
４３は回転盤２１から垂下した共通の軸４４に枢
支される。ピニオン４２，４３の重なり面には
各々角度にして180゜強の切欠部を設け、残りの
扇形凸部を回転伝達用の係合部４５，４６として
かみ合わせている。係合部４５，４６の間には第
７図に見られるようにバツクラツシユ４７が生じ
る。各矯正爪と回転盤２１との間には第６図に示
す如く引張コイルばね４８，４９を張渡しすべて
の矯正爪を求心方向へ附勢する。矯正爪２７ａ，
２７ｂを附勢するばね４８は矯正爪２８ａ，２８
ｂを附勢するばね４９より強力である。また矯正
爪２７ａにはローラ５１を有するカムフオロワ５
０を垂設する。５２は円錐状カム面５３と円筒状
カム面５４を有する回転体状のカムで、回転盤２
１と中心を共にする如く位置し、回転盤２１の軸
線方向すなわち上下方向に移動せしめられるもの
である。

次に作用を説明する。当初カム５２は第３図の
如く上昇位置にあり、円筒形カム面５４にカムフ
オロワ５０のローラ５１が乗上げ、矯正爪２７ａ
はばね４８の張力に抗し遠心方向に移動せしめら
れている。矯正爪２７ａにピニオン４２を介して
連結した矯正爪２７ｂも同じ距離だけ遠心方向に
移動しており、また係合部４５，４６を介してピ
ニオン４２，４３が連結していることにより、ピ
ニオン４３も矯正爪２８ａ，２８ｂを遠心方向に
押出す位置に保持されている。このように四方に
拡がつた矯正爪の間に、チツプ状電子部品を吸着
した吸引ノズル１１が降下する。第４図及び第
７，８，９図では小型部品３３が例として示され
ている。部品３３が所定の高さに停止したところ
で、第４図のようにカム５２が降下してカムフオ
ロワ５０から離れる。すると矯正爪２７ａ，２７
ｂ，２８ａ，２８ｂは部品３３に向かつて一斉に
接近を開始し、まず第８図のように力の弱いばね
４９で附勢された矯正爪２８ａ，２８ｂが部品３
３の短辺側を挾んでこの方向における部品のセン
ター出しを行う。この時点でピニオン４３の回動
は止まる訳であるが、係合部４５と４６の間には
バツクラツシユ４７があるため、ピニオン４２は
なおも回動が可能であり、矯正爪２７ａ，２７ｂ
は更に部品３３に接近し、強い方のばね４８の作
用のもと第９図に示すように部品３３の長辺側を
挾んで、この方向における部品のセンター出しを
行う。それら電動機２４により回転盤２１を所定
角度回転させ、部品３３を所定の方位に向ける。
吸引ノズル１１に対する部品３３の位置及び姿勢
が定まつたところでカム５２が上昇し、矯正爪２
７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを遠ざけて部品３
３を解放する。その後吸引ノズル１１は上昇し、
部品装着ステーシヨンの方へ部品３３を運んで行
く。部品３３が離れて行つた後、回転盤２１は向
きを変え、第１図の角度位置に復帰して次の部品
を待つ。

(ヘ) 発明の効果 本発明装置では、各矯正爪は直線経路をたどつ
て移動するので、部品サイズが変わつても常に部
品側面に直角の方向から爪の先端面を押当てるこ
とができ、部品陵線部への衝撃集中によりその部
品に破損を生じたりすることがない。また相対す
る矯正爪をラツクとピニオンで連結する構造なの
で機構が堅牢でコンパクトであり、回転盤に組込
むのが容易である。更に、一対づつ連結された矯
正爪は、相対する同士が部品の両側面に当たつて
やつと停止することになるので、部品のセンター
出しを毎回力強く確実に遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の一実施例を示し、
第１図は装置概要を示す斜視図、第２図は矯正手
段の構成要素の分解斜視図、第３図及び第４図は
矯正手段の断面図にして、各々異なる動作状態を
示すもの、第５図は部品サイズと矯正爪の使用部
位との関係を示す説明図、第６図は回転盤の下面
図、第７図乃至第９図は矯正爪が部品の位置を矯
正する模様を経時的にとられた説明図である。第
１０図は従来の矯正手段の概念図である。 ３１，３２，３３……部品、１１……吸引ノズ
ル、２０……矯正手段、２１……回転盤、２７
ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ……矯正爪、４０
ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ……ラツク、４２，
４３……ピニオン、４８，４９……ばね、５２…
…カム（矯正爪をばねによる附勢方向と逆の方向
に移動させる手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 装着されるべき部品を吸着して搬送する吸引
   ノズルと、このノズルに吸着された部品の姿勢を
   矯正する矯正手段とを備えたものにおいて、 前記矯正手段を、前記吸引ノズルの軸線方向に
   中心軸の方向を一致させた回転盤と、 この回転盤に各々が放射方向に摺動可能なる如
   く90゜間隔で支持された計４個の矯正爪と、 各矯正爪から相対する爪に向かつて突出したラ
   ツクと、 相対する矯正爪のラツクを両側にかみ合わせ、
   これらの爪を同時に求心方向又は遠心方向に移動
   させるピニオンと、 各矯正爪を求心方向又は遠心方向に附勢するば
   ねと、 各矯正爪を前記ばねによる附勢方向と逆の方向
   に移動させる手段と、 により構成したことを特徴とする被装着部品の
   姿勢矯正装置。 ２ 円錐状のカム面を有する回転体状のカムを回
   転盤と同心的に設け、このカムを回転盤の軸線方
   向に移動させることにより、矯正爪から突出した
   カムフオロワとカム面との間に接触を生じさせて
   矯正爪を移動させるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。