JPS6284935A

JPS6284935A - 電子部品搭載用ハンド

Info

Publication number: JPS6284935A
Application number: JP60223539A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Wasai; 和才　清隆; Hiroshi Hasegawa; 寛長谷川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1987-04-18
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH0639025B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は電子部品をプリント基板上に搬送して搭載する
ために用いられる電子部品保持用のハンドに係り、特に
、リードを有する電子部品の搭載に好適なように改良し
たハンドに関するものである。

〔発明の背景〕

この種のハンドに関しては例えば特開昭５９−ｊ　１１
４００に記載された技術が公知である。

第５図は従来の電子部品搬送、搭載用ハンドの１例を示
す部分断面図であって、電子部品５を吸着した状態を描
いている。

１は、自動搬送手段（図示せず）によって駆動されるエ
アシリンダで、そのピストンロッド１ａは管状をなし、
その下端に真空吸着ノズル２が形成されている。

上記のエアシリンダ１の本体部には、２対のセンタリン
グ爪５が軸５ａによって枢支され、バネ４により相互に
接近する方向に付勢されている。

本第５図に示した状態では、上記１対のセンタリング爪
５は、ピストン口・ｌド１ａに設げられたカム１ａ−１
によって押し開げられている。この状態でエアシリンダ
１を作動させてピストンロッド１ａを上昇させろと、第
６図に示す如くノズル２及び電子部品３が上昇すると共
に、カム１ａ−１がセンタ１１ング爪５から離間する。

このため、センタリング爪５はバネ４の付勢力によって
電子部品５を挾みつけ、その位置及び姿勢を矯正する。

その後、第５図の状態に戻して、プリント基板６上のき
められた位置（パターン上）にヘッド部全体が降下し、
電子部品５を搭載する。

しかし、第５図に示した様に、ノズル２に吸着されてい
る電子部品５の上面７とリード下面８との平行度が悪い
部品を搭載しようとするときは、前述のようＫしてセン
タリング爪５で姿勢及び位置出しをしてあっても次の様
な不具合を生じる。即ち。

Ａ）搭載時にプリント基板６上にリード下面８の一端が
接すると、最初に接したリード９を曲げてしまい、搭載
後リードのみプリント基板６上から浮き上がる。このた
め後工程で基板とリードとの半田付不良が発生する。

Ｂ）搭載時にプリント基板６上にリード９が最初に接し
て、最後にリード１０がプリント基板６上に接するまで
に、プリント基板６上で電子部品５全体が図の左方に横
ずれを起こす。このため電子部品５のリード９，１０等
が予じめ設定したプリント基板６Ｊ：の位置（パターン
上）に乗らない事になる。

Ｃ）電子部品５のリード下面８と上面７との高さがばら
ついたり、平行度が出ていなかったりすると、基板６上
に搭載する前に第５図に示した様な吊った状態で光学系
でリード位置を検出しようとして真下からテレビカメラ
でとらえると、各電子部品ごとにリード高さが異るため
焦点ぼけしたり、リードの像の大きさがまちまちになり
、精密な位置を検出出来なくなり誤認識し、せっかくの
検査装置が有効に働らかない事になる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した従来技術の欠点を解消すべく為され
たものであって、その目的とするところは、被搬送物で
ある電子部品の吸着面（上面）と、リードの下面との平
行度が悪くても、リードを曲げたり、位置ずれを生じた
りする虞れのない電子部品搭載用ハンドを提供しようと
するものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成する為１本発明のハンド＆−Ｌｉ、自
動搬送機によって駆動される上ヘッドに垂直方向のスラ
イドバーを植設して下ヘッドを上下摺動自在に案内する
と共に、該下ヘッドの自重をスプリング手段によって支
承し、かつ、前記の下ヘッドに対して真空吸着用の複数
個の垂直な管状のノズルを個々に上下摺動自在に支承す
ると共に、上記の摺動を係止・解除する操作手段を設け
、更に前記複数個のノズルそれぞれの下端に真空吸着パ
ッドを取り付ける。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の１実施例を第１図及び第２図について説
明する。第１図は本発明に係るハンドの１実施例を示す
部分破断正面図、第２図は同じく側面図である。

上ヘッド２１にスライドパー２２とバネ２５とを介して
取付られた下ヘツド２４内に上下スライド可能なノズル
２５とバネ２６とが各４個組込まれている。各ノズル２
５の上下動は独立して行われ得る。。

各ノズル２５の下端には吸着パッド２７が、上部には、
真空引き用ニップル２８が取付られている。

各ノズル２５には、それぞれピストン２９が係合されて
いて、このピストンの動きによってノズル２５の上下摺
動が係止されたり解除されたりする。。

ニップル５０によりエアーを管路５１で各シリンダ５２
内に供給出来る。このため電子部品５５の吸着特電子部
品５３の上面５４にバネ２６で各吸着パッド２７が押し
つけられた状態で釣合っている各ノズル２５をそれぞれ
ピストン２９の穴３５でロックスル事が出来る。ニップ
ル５０からのエアーを止めれば、各ピストン２９は下ヘ
ッド２４を貫通した引張バネ５６の力でバー５７を介し
てピストン２９を定位置にもどす事が出来、穴３５での
ノズル２５のロックを解除する事が出来る。この状態で
は、各吸着ハツト２７ともバネ２６の力でストッパ５８
カ下ヘッド２４に当たる所まで降下する事が出来る。

又、下ヘッド２４を、その自重に相当するバネ荷重のバ
ランスバネ５９で上ヘツド２１側に吊している。さらに
、第１図に示す様にシリンダ４０のロッド４１で下ヘッ
ド２４がスライドパー２２の末端のストツバ４２に強制
的に押し当てられている。

次に治具４５内で、リード下面４４とリード端４５を規
正された電子部品５５の上面５４に各種吸着パッド２７
がなじむ作用を説明する。パッド取付金具４６は固定形
４７又は首振り形６８どちらでも使う事が出来る。両者
とも電子部品３５の上面５４の高さを検出するためのリ
ブ４７’、　４８’、　ａ９が取付られている。これら
の構成は、真空吸着パッドが電子部品５５の傾斜した上
によく馴染むように工夫したものである。

ゴムパッド５０の外周りにリブ４７’、４Ｂを設けても
同様の目的を達成することができる。また、第４図に示
したようにリブ４９を設けても同様の目的を達成できる
。第４図の例においてはゴムバットのリップ５１の先端
を薄くして、電子部品５５吸着時に撓み易くしである。

また、第４図に示したようにリップ５２ヲ厚く構成する
と共に、２個の真空吸着パッドの間にゴムバット５５を
介装しても良い。本例によれば吸着パッドの姿勢を電子
部品５５の上面に馴染ませると共に、吸着面積を拡大す
ることができる。

次に１本実施例の使用方法と作用とについて説明する。

空間内の５次元ＸＹＺ方向（平面及び上下）の運動機能
を持つロボットの腕（図示せず）にハンド５４の上ヘッ
ド２１を固定する。このロボットによりハンド５４を治
具４５内の電子部品５５の吸着位置の真上に止めて、降
下させる。

このとぎシリンダ４０のロッドを押し出し、バネ２５　
、５９による下ヘッド２４の動きを止める。ニップル５
０にはエアーを送るのを止めておきピストン２９による
ノズル２５のロック機構を開放してお（。ニップル２８
にはエアーを送っておき、各吸着パッド２７が電子部品
５５の上面５４で横すべりをする必要があるときすべり
摩擦力を軽減させる。

降下が終えるとニップル２８に、より真空引を行なうと
各吸着パッド２７は電子部品５５の上面５４に馴染んで
吸着する（第５．４図参照）。このためバネ２６が撓ん
だ分だけノズル２５が上方に上る。

このとき上面５４に高さの差があれば各ノズル２５の動
き量が異なる事になる。次にこの状態でニップル５０か
らエアーを送りピストン２９でノズル２５をロックする
。この状態でロボットの腕を真上に上昇すると第１図に
示す状態で電子部品５５を吊り上げる事が出来る。この
結果、電子部品５５のリード下面４９は治具４５の基準
面５５と平行に吊る事が出来る。しかも他の電子部品と
高さのバラツキがあってもストツバ４２からリード下面
４４までの距離ルを一定に出来る。このため搭載前にリ
ード下面４４からテレビカメラで見て電子部品のリード
の位置を検出するとき、焦点ぼけや像の大きさがまちま
ちとなって誤認識する様な事故がなくなる。

基板への搭載は、ロボットの腕で搭載位置の真上に搬送
して降下させる。このときシリンダ４００ロツド４１を
下方に伸長させて下ヘッド２４を押し下げていると、搬
送途中に下ヘッドが上下に振動せず、安定した搬送がで
きる。

また、電子部品５５を基板上に搭載する際は、前記のロ
ッド４１を上方に収縮させて下ヘッド２４から離間させ
、該下ヘッド２４を弾性的に吊持した状態にしておく、
これによりノズル２５によって電子部品に過大な押し下
げ荷重を与える虞れが無（なる。

この状態で上ヘッド２１を下降させると、電子部品５５
の下面が予め治具４５の基準面５５（第５図、）によっ
て水平に規制されているので、基板５６（第１図）の上
へ円滑かつ静粛に（詳しくは、リード４４の全数が同時
に基板５６面に当接するように）搭載される。

従ってリードを曲げたり、電子部品５５の位置ずれを生
じたりする虞れが無い。電子部品５５を基板５６に搭載
後、ニップル２８の真空引きを止め、ロボットの腕を真
上に上昇させれば、吸着パッド２７と電子部品５５の上
面５４とは無理な（分離出来る。その後、ニップル５０
のエアを止めてノズル２５をフリーにし、シリンダ４０
のロッド４１を下方に伸長させると、次回サイクルの潴
備が完了する。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の電子部品搭載用ハンドに
よれば、被搬送物である電子部品の上面とリード下面と
の平行度が悪くても・リードを曲げたり、電子部品の位
置ずれを生じたりする虞れが無いという優れた実用的効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の部分破断正面図、第２図は
同じく部分破断側面図である。第５図は上記実施例の吸着パッドの拡大断面図である。第４図は上記と異なる実施例の吸着パッドの拡大断面図
である。第５図及び第６図は従来技術に係る電子部品吸着ハンド
の説明図である。１・・・エアシリンダ、２・・・ノズル、５・・・電子
部品、５・・・センタリング爪、６・・・基板、８・・
・リード下面、２１・・・上ヘッド、２４・・・下ヘッ
ド、２５・・・バネ、２２・・・スライドバー、２５・
・・ノズル、２６・・・バネ、２７、・・吸着パッド、
２Ｂ・・・ニップル％２９・・・ピストン、５０−２．
ニップル、５５・・・電子部品、５４・・・上面、５６
・・・引張バネ、５９・・・バランスバネ、４０・・・
シリンダ、４１・・・ロッド、４５・・・治具、ル４・
・・リード下面、４５・・・リード端面、４６・・・パ
ッド取付金具、　４７’、　４８　、４９・・・リブ、
５０・・・ゴムパッド％５２・・・リップ％　５５．−
、ゴムパッド、５４・・・ハンド、５５・・・基準面、
５６・・・基板。代理人弁理士　小　川　勝　男゛、

Claims

【特許請求の範囲】

自動搬送機によって駆動される上ヘッドに垂直方向のス
ライドバーを植設して下ヘッドを上下摺動自在に案内す
ると共に、該下ヘッドの自重をスプリング手段によって
支承し、かつ、前記の下ヘッドに対して真空吸着用の複
数個の垂直な管状のノズルを個々に上下摺動自在に支承
すると共に、上記の摺動を係止・解除する操作手段を設
け、更に前記複数個のノズルそれぞれの下端に真空吸着
パッドを取り付けたことを特徴とする電子部品搭載用ハ
ンド。