JPWO2018216147A1

JPWO2018216147A1 - 部品把持具

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Inventors: 卓也岩田
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Abstract

接近することで部品を把持し、離間することで把持した部品を離脱する１対の把持部と、エア室へのエアの供給・排出により上下方向に移動するピストンと、前記ピストンの上下方向への移動を前記１対の把持部を接近若しくは、離間させる方向への移動に変換する変換機構と、前記１対の把持部の最大離間距離が第１距離と前記第１距離も大きい第２距離となるように、前記エア室へのエアの供給圧力を基準圧力から前記基準圧力よりも高い所定の変更圧力にすることによって前記ピストンの上下方向への移動量を変更設定する変更機構と、を備えるように構成する。

Description

本発明は、接近することで部品を把持し、離間することで把持した部品を離脱する１対の把持部を有する部品把持具に関するものである。

メカチャックとよばれる部品把持具では、１対の把持部を接近させることで、１対の把持部の間において部品を把持し、１対の把持部を離間することで把持した部品が離脱される。下記特許文献には、そのような構造の部品把持具の一例が記載されている。

国際公開第２０１６／０８８１９２号

上記特許文献１に記載の構造の部品把持具では、クランプ幅の異なる複数種類の部品を把持するためには、１対の把持部が最も離間した状態での１対の把持部の間の距離、つまり、最大離間距離を大きくする必要がある。しかしながら、１対の把持部の最大離間距離を大きくした場合には、クランプ幅が小さい部品を把持して基板に装着する際に、隣接部品との距離が大きくないと、部品から離間した把持部が隣接部品に接触する虞がある。そのため、１対の把持部の最大離間距離が異なる複数種類の部品把持具を使用する方法もあるが、部品把持具の交換時間が必要となり、部品の実装効率が低下する虞がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、１対の把持部の最大離間距離を変更設定することが可能となる部品把持具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本明細書は、接近することで部品を把持し、離間することで把持した部品を離脱する１対の把持部と、エア室へのエアの供給・排出により上下方向に移動するピストンと、前記ピストンの上下方向への移動を前記１対の把持部を接近若しくは、離間させる方向への移動に変換する変換機構と、前記１対の把持部の最大離間距離が第１距離と前記第１距離よりも大きい第２距離となるように、前記エア室へのエアの供給圧力を基準圧力から前記基準圧力よりも高い所定の変更圧力にすることによって前記ピストンの上下方向への移動量を変更設定する変更機構と、を備えることを特徴とする部品把持具を開示する。

本開示によれば、エア室へのエアの供給圧力を基準圧力から基準圧力よりも高い所定の変更圧力にすることによって、１対の把持部の最大離間距離が第１距離と第１距離よりも大きい第２距離となるように、ピストンの上下方向への移動量を変更設定することが可能となる。これにより、多くの種類の部品把持具を準備する必要が無くなる。また、部品把持具の交換を抑制して、部品を基板に実装する実装効率を高めることが可能となる。

第１実施形態に係る部品実装機を示す斜視図である部品実装機の部品装着装置を示す斜視図である。エア室へ基準圧力のエアを供給した際の部品把持具を示す断面図である。エア室へ基準圧力よりも高い変更圧力のエアを供給した際の部品把持具を示す断面図である。第２実施形態に係るノック機構の軸部材が第１突出高さの際に、エア室へ基準圧力のエアを供給した際の部品把持具を示す断面図である。ノック機構の軸部材の突出高さを変更設定する方法を示す説明図である。ノック機構の軸部材が第１突出高さよりも低い第２突出高さの際に、エア室へ基準圧力のエアを供給した際の部品把持具を示す断面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係わる部品把持具について具体化した第１実施形態及び第２実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、第１実施形態に係る部品把持具６６が装着される部品実装機１０の概略構成について図１及び図２に基づいて説明する。

＜部品実装機の構成＞
図１に、部品実装機１０を示す。部品実装機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、撮像装置２６、２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、部品実装機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０、６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。各作業ヘッド６０、６２の下端面には、図２に示すように、部品把持具６６が着脱可能に設けられている。部品把持具６６は、１対の把持爪（把持部）６７を有しており、それら１対の把持爪６７を接近させることで、部品を把持し、１対の把持爪６７を離間させることで、把持した部品を離脱する。また、作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０、６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０、６２は、スライダ７４、７６に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４、７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０、６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。

撮像装置２６は、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動させられる。これにより、撮像装置２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。撮像装置２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、撮像装置２８は、作業ヘッド６０、６２の部品把持具６６に把持された部品を撮像する。

部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置７８とフィーダ型部品供給装置（図示省略）とを有している。トレイ型部品供給装置７８は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。

ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。なお、部品供給装置３０および、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品、太陽電池の構成部品、パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品、リードを有さない部品等が有る。

＜部品実装機の作動＞
部品実装機１０では、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業が行われる。具体的には、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、撮像装置２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。これにより、回路基材１２の保持位置の誤差に関する情報が得られる。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２は、所定の供給位置において、部品を供給する。

そして、作業ヘッド６０、６２の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、部品把持具６６によって部品を保持する。続いて、部品を保持した作業ヘッド６０、６２が、撮像装置２８の上方に移動し、撮像装置２８によって、部品把持具６６に保持された部品が撮像される。これにより、部品の保持位置の誤差に関する情報が得られる。続いて、部品を保持した作業ヘッド６０、６２が、回路基材１２の上方に移動し、保持している部品を、回路基材１２の保持位置の誤差、部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、部品把持具６６が部品を離脱することで、回路基材１２に部品が装着される。

＜部品把持具の構造＞
次に、１対の把持爪（把持部）６７の最大離間距離を変更設定することが可能な部品把持具６６の具体的な構造に関して図３及び図４に基づいて説明する。
図３に示すように、部品把持具６６は、アウターハウジング１００と、アタッチメント１０２と、インナーハウジング１０４と、ピストン１０６と、リンク機構１０８と、変更機構１１０と、１対の把持爪６７とを含む。

アウターハウジング１００は、概して、有蓋円筒状をなし、アウターハウジング１００の蓋部１１２の中央部に、アウターハウジング１００の内部に向かって延び出すエア流通管１１４が配設されている。エア流通管１１４の内部には、それの軸方向に貫通する貫通穴１１６が形成されている。また、アタッチメント１０２は、概して円板状をなし、それの中央には、エア流通管１１４の貫通穴１１６と同心の貫通穴１１８が形成されている。そして、２つの貫通穴１１６、１１８が連通するように、アタッチメント１０２が、アウターハウジング１００の蓋部１１２に固定されている。なお、部品把持具６６は、アタッチメント１０２において作業ヘッド６０、６２の下端面に装着される。

インナーハウジング１０４は、概して、有蓋円筒状をなし、インナーハウジング１０４の蓋部１２０の中央部に、上方に突出する凸部１２２が形成されている。凸部１２２の中央部には、上下方向に貫通する貫通穴１２４が形成されており、その貫通穴１２４の径は、アウターハウジング１００のエア流通管１１４の外径より僅かに大きくされている。また、インナーハウジング１０４の外径は、アウターハウジング１００の内径より僅かに小さくされている。

そして、インナーハウジング１０４の蓋部１２０が、アウターハウジング１００の蓋部１１２と向かい合うように、アウターハウジング１００内に挿入されている。さらに、インナーハウジング１０４の凸部１２２の貫通穴１２４に、アウターハウジング１００のエア流通管１１４が挿入されている。これにより、インナーハウジング１０４の蓋部１２０が、アウターハウジング１００の内部において、上下方向に移動する。

また、アウターハウジング１００の蓋部１１２とインナーハウジング１０４の蓋部１２０との間には、コイルスプリング１２６が圧縮された状態で配設されている。これにより、インナーハウジング１０４は、コイルスプリング１２６の弾性力により下方に向かって付勢されている。なお、インナーハウジング１０４の外周面には、上下方向に延びるように、キー溝１２８が形成され、アウターハウジング１００の内周面には、キー１３０が形成されている。そして、キー１３０がキー溝１２８に嵌合されており、インナーハウジング１０４が下方に向かって付勢されている際に、キー溝１２８の上端にキー１３０が当接することで、インナーハウジング１０４のアウターハウジング１００からの脱落が防止される。

また、ピストン１０６は、概して、有底円筒状をなし、ピストン１０６の底部１３２の中央部に、凹部１３４が形成されている。ピストン１０６の外径は、インナーハウジング１０４の内径より僅かに小さくされており、ピストン１０６は、底部１３２を下方に向けた状態で、インナーハウジング１０４内に嵌入されている。これにより、ピストン１０６とインナーハウジング１０４とによって、エア室１３５が区画され、ピストン１０６は、インナーハウジング１０４の内部において、上下方向に移動する。また、インナーハウジング１０４の凸部１２２とピストン１０６の凹部１３４との間に、コイルスプリング１３６が圧縮された状態で配設されている。これにより、ピストン１０６は、コイルスプリング１３６の弾性力により下方に向かって付勢されている。

また、リンク機構１０８は、ベース１３８と、１対のスライダ１４０と、１対のブラケット１４２と、１対のアーム１４４とを含む。ベース１３８は、概して板状をなし、インナーハウジング１０４の下端部に固定されている。そのベース１３８の下端面には、インナーハウジング１０４の径方向に延びるようにレール１４８が形成されており、そのレール１４８に、１対のスライダ１４０がスライド可能に嵌合されている。なお、１対のスライダ１４０は、レール１４８の中央部を中心に対称的に配設されている。

また、１対のブラケット１４２は、ピストン１０６の凹部１３４の下端面に、並んで固定されている。なお、１対のブラケット１４２の並ぶ方向は、レール１４８の延びる方向と一致している。それら１対のブラケット１４２には、１対のアーム１４４の一端部が回動可能に連結されており、１対のアーム１４４の他端部は、互いに離れる方向に回動している。そして、それら１対のアーム１４４の他端部に、１対のスライダ１４０が回動可能に連結されている。これにより、ピストン１０６が上下方向に移動することで、１対のアーム１４４が回動し、１対のスライダ１４０が接近・離間する。

詳しくは、ピストン１０６が上昇すると、１対のブラケット１４２に回動可能に連結されている１対のアーム１４４の一端部も上昇する。その際、１対のアーム１４４の他端部が互いに接近し、１対のアーム１４４の他端部に回動可能に連結されている１対のスライダ１４０も接近する。一方、ピストン１０６が下降すると、図３に示すように、１対のブラケット１４２に回動可能に連結されている１対のアーム１４４の一端部も下降する。その際、１対のアーム１４４の他端部が互いに離間し、１対のアーム１４４の他端部に回動可能に連結されている１対のスライダ１４０も離間する。

ちなみに、ピストン１０６は、上述したように、コイルスプリング１３６の弾性力によって下方に付勢されている。このため、通常、１対のブラケット１４２に回動可能に連結されている１対のアーム１４４の一端部が下降し、他端部が離間することで、１対のスライダ１４０は離間している。なお、下降した状態の１対のアーム１４４の一端部の間には、ピストン１０６の下方への移動量を規制する変更機構１１０が配設されている。また、１対の把持爪６７は、１対のスライダ１４０の下端面に、下方に延び出すように固定されている。そして、それら１対の把持爪６７の間に位置するように、変更機構１１０がベース１３８の下端面に、固定されている。

ここで、変更機構１１０は、図３に示すように、略軸状の移動部材１４６と、コイルスプリング１４７と、規制部材１５０とから構成されている。移動部材１４６の外周面の軸方向略中央部には、全周に渡って径方向に突出する拡径部１５２が形成され、この拡径部１５２から下側の部分がコイルスプリング１４７内に上方から同軸に挿入されている。コイルスプリング１４７の内径は、移動部材１４６の軸径よりも僅かに大きく形成されると共に、コイルスプリング１４７の外径は、拡径部１５２の外径よりも小さくなるように形成されている。

また、規制部材１５０は、板状をなし、中央部に有底円筒状をなす有底凹部１５４が形成されている。この有底凹部１５４の内径は、コイルスプリング１４７の外径よりも僅かに大きく、且つ、拡径部１５２の外径よりも小さくなるように形成され、コイルスプリング１４７が上方から挿入されている。また、有底凹部１５４の軸方向の深さは、移動部材１４６の拡径部１５２の下端面からこの移動部材１４６の軸方向下端面までの軸長よりも僅かに短くなるように形成されている。

従って、移動部材１４６は、規制部材１５０の有底凹部１５４内に配置されたコイルスプリング１４７によって上下方向移動可能に支持されている。そして、移動部材１４６がコイルスプリング１４７の付勢力に抗して下方に押下されて、当該移動部材１４６の下端面が、有底凹部１５４内の底面に当接して、移動部材１４６の下方への移動が停止した際には、有底凹部１５４の上端開口部の周縁部と、移動部材の拡径部１５２の下端面との間には、僅かな隙間が形成される。このため、コイルスプリング１３６により付勢されたピストン１０６の下方への移動は、コイルスプリング１４７によって支持された移動部材１４６に接触することにより、規制される。

上記構造とされた部品把持具６６では、エア室１３５からエアが吸引されることで、１対の把持爪６７により、部品が把持され、エア室１３５にエアが供給されることで、１対の把持爪６７に把持された部品が離脱する。詳しくは、アウターハウジング１００のエア流通管１１４には、アタッチメント１０２の貫通穴１１８を介して、正負圧供給装置（図示省略）が接続されている。

そして、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。そして、図３に示すように、ピストン１０６の下端面が、変更機構１１０のコイルスプリング１４７によって支持された移動部材１４６の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。

つまり、コイルスプリング１３６によるピストン１０６の下方向への押圧力は、コイルスプリング１４７を下方向に僅かに縮ませた状態で釣り合って、ピストン１０６の下方への移動が停止される。従って、移動部材１４６の軸方向下端面と、規制部材１５０の有底凹部１５４内の底面との間には、所定高さの隙間が形成されている。

また、移動部材１４６は、ピストン１０６を介して、コイルスプリング１３６の押圧力（付勢力）によって下方に押下されるが、コイルスプリング１４７の押圧力（付勢力）によって上方に向かって支持され（付勢され）、ピストン１０６が上端面に当接していない状態とほぼ同じ位置に保持されている。この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ１となるように離間する。

そして、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に負圧が供給されることで、エア室１３５からエアが吸引され、ピストン１０６が、コイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）に抗して、上方に向かって移動する。この際、上述したリンク機構１０８の動きにより、１対のスライダ１４０が接近し、１対の把持爪６７も接近する。これにより、１対の把持爪６７が接近して、最大離間距離Ｌ１よりも小さいクランプ幅を有する把持対象の部品を把持する。

一方、部品把持具６６により把持された部品が、回路基材１２上に装着される際には、正負圧供給装置により、エア室１３５への負圧の供給が停止され、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が再度供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。

そして、図３に示すように、再度、ピストン１０６の下端面が、変更機構１１０のコイルスプリング１４７によって支持された移動部材１４６の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。また、移動部材１４６は、ピストン１０６を介して、コイルスプリング１３６の押圧力（付勢力）によって下方に押下されるが、コイルスプリング１４７の押圧力（付勢力）によって上方に向かって支持され（付勢され）、ピストン１０６が上端面に当接していない状態とほぼ同じ位置に保持される。

この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ１となるように離間する。これにより、１対の把持爪６７により把持された最大離間距離Ｌ１よりも小さいクランプ幅を有する部品が、離脱され、回路基材１２上に部品が装着される。従って、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧を供給することによって、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ１となるように離間するため、１対の把持爪６７によって最大離間距離Ｌ１よりも僅かに小さいクランプ幅の部品まで把持可能となる。

他方、図４に示すように、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２である正圧が供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）と変更圧力Ｐ２のエア圧力とによって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。そして、ピストン１０６の下端面が、変更機構１１０のコイルスプリング１４７によって支持された移動部材１４６の上端面に当接した後、更に、移動部材１４６を下方に向かって移動させる。そして、当該移動部材１４６の軸方向下端面が、規制部材１５０の有底凹部１５４内の底面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。

従って、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２である正圧が供給された際には、ピストン１０６は、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１が供給されたときよりも下方の位置まで移動して停止する。その結果、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が離間距離Ｌ１よりも大きい最大離間距離Ｌ２となるように離間する。

そして、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に負圧が供給されることで、エア室１３５からエアが吸引され、ピストン１０６が、コイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）に抗して、上方に向かって移動する。この際、上述したリンク機構１０８の動きにより、１対のスライダ１４０が接近し、１対の把持爪６７も接近する。これにより、１対の把持爪６７が接近して、最大離間距離Ｌ２よりも小さいクランプ幅を有する把持対象の部品を把持する。

一方、部品把持具６６により把持された部品が、回路基材１２上に装着される際には、正負圧供給装置により、エア室１３５への負圧の供給が停止され、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２である正圧が再度供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）と変更圧力Ｐ２のエア圧力とによって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。

そして、図４に示すように、再度、ピストン１０６の下端面が、変更機構１１０のコイルスプリング１４７によって支持された移動部材１４６の上端面に当接した後、更に、移動部材１４６を下方に向かって移動させる。そして、当該移動部材１４６の軸方向下端面が、規制部材１５０の有底凹部１５４内の底面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。

この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が離間距離Ｌ１よりも大きい最大離間距離Ｌ２となるように離間する。これにより、１対の把持爪６７により把持された最大離間距離Ｌ２よりも小さいクランプ幅を有する部品が、離脱され、回路基材１２上に部品が装着される。従って、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１よりも高い変更圧力Ｐ２である正圧を供給することによって、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ２となるように離間するため、１対の把持爪６７によって最大離間距離Ｌ２よりも僅かに小さいクランプ幅の部品まで把持可能となる。

ここで、部品把持具６６は、部品把持具の一例である。１対の把持爪６７は、１対の把持部の一例である。エア室１３５は、エア室の一例である。ピストン１０６は，ピストンの一例である。リンク機構１０８は、変換機構の一例である。変更機構１１０は、変更機構の一例である。移動部材１４６は、移動部材の一例である。コイルスプリング１４７は、付勢部材の一例である。規制部材１５０は、規制部材の一例である。有底凹部１５４は、有底凹部の一例である。最大離間距離Ｌ１が第１距離の一例である。最大離間距離Ｌ２が第２距離の一例である。

以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係る部品把持具６６では、エア室１３５へのエアの供給圧力を基準圧力Ｐ１から基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２にすることによって、１対の把持爪（把持部）６７の最大離間距離Ｌ１（第１距離）と最大離間距離Ｌ１よりも大きい最大離間距離Ｌ２（第２距離）となるように、ピストン１０６の上下方向への移動量を変更設定することが可能となる。これにより、多くの種類の部品把持具６６を準備する必要が無くなる。また、部品把持具６６の交換を抑制して、部品を回路基材（基板）１２に実装する実装効率を高めることが可能となる。

また、ピストン１０６の上下方向への移動量を変更設定する変更機構１１０を略軸状の移動部材１４６と、コイルスプリング（付勢部材）１４８と、規制部材１５０とで構成することが可能となり、変更機構１１０の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。また、規制部材１５０の中央部に有底円筒状をなす有底凹部１５４を形成するため、規制部材１５０の構造の簡素化を図ることが可能となる。そして、移動部材１４６の軸方向下端面が有底凹部１５４内の底面に当接することによって、ピストン１０６の下方向への移動が規制されるため、１対の把持爪（把持部）６７が最大離間距離Ｌ２となるように設定する設定精度を向上させることが可能となる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る部品把持具１６１について図５乃至図７に基づいて説明する。尚、図１乃至図４に示す第１実施形態に係る部品把持具６６の構成等と同一符号は、第１実施形態に係る部品把持具６６の構成等と同一あるいは相当部分を示すものである。

この第２実施形態に係る部品把持具１６１の全体構成は、第１実施形態に係る部品把持具６６とほぼ同じ構成である。但し、図５に示すように、第２実施形態に係る部品把持具１６１は、変更機構１１０に替えて、変更機構１７１が設けられている点で第１実施形態に係る部品把持具６６と異なっている。

変更機構１７１について図５乃至図７に基づいて説明する。図５に示すように、変更機構１７１は、上下方向に移動する軸部材１７２と、ノック機構１７３とから構成されている。ノック機構１７３は、軸部材１７２が所定荷重以下で下方向に押下された際に、該軸部材１７２を上下方向に移動しないように支持する。一方、軸部材１７２が所定荷重よりも大きい荷重で下方向に押下される毎に、該軸部材１７２の突出高さを所定の第１突出高さＨ１と、第１突出高さよりも低い第２突出高さＨ２に交互に変更可能に構成されている（図６参照）。

また、図５に示すように、軸部材１７２のノック機構１７３からの突出高さが第１突出高さＨ１の際には、該軸部材１７２のスライダ１４０から上方に突出する突出高さは、第１実施形態に係る部品把持具６６のエア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が供給されたときに、ピストン１０６の下方への移動を停止する移動部材１４６のスライダ１４０から上方に突出する突出高さ（図３参照）にほぼ等しくなるように設定されている。

また、図７に示すように、軸部材１７２のノック機構１７３からの突出高さが第２突出高さＨ２の際には、該軸部材１７２のスライダ１４０から上方に突出する突出高さは、第１実施形態に係る部品把持具６６のエア流通管１１４に変更圧力Ｐ２である正圧が供給されて、移動部材１４６の軸方向下端面が、規制部材１５０の有底凹部１５４内の底面に当接した際に、移動部材１４６のスライダ１４０から上方に突出する突出高さ（図４参照）にほぼ等しくなるように設定されている。

ここで、ノック機構１７３から突出する軸部材１７２の突出高さを変更設定する方法について図６に基づいて説明する。図６の左端に示すように、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が供給された際には、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、軸部材１７２の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。この際、ピストン１０６は、軸部材１７２を所定荷重よりも小さい荷重で下方向に押下する。このため、軸部材１７２は、上下方向に移動しないように支持され、該軸部材１７２のノック機構１７３からの第１突出高さＨ１は変更されない。

続いて、図６の左から２番目に示すように、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２である正圧が供給された際には、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）と変更圧力Ｐ２のエア圧力とによって、下方に向かって移動し、軸部材１７２を所定荷重以上で下方向に押下する。このため、軸部材１７２のノック機構１７３からの第１突出高さＨ１が、第１突出高さＨ１よりも低い第２突出高さＨ２に変更設定される。

そして、図６の左から３番目に示すように、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が供給された際には、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、軸部材１７２の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。この際、ピストン１０６は、軸部材１７２を所定荷重よりも小さい荷重で下方向に押下する。このため、軸部材１７２は、上下方向に移動しないように支持され、該軸部材１７２のノック機構１７３からの第２突出高さＨ２は変更されない。

その後、図６の左から４番目に示すように、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２である正圧が供給された際には、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）と変更圧力Ｐ２のエア圧力とによって、下方に向かって移動し、軸部材１７２を所定荷重以上で下方向に押下する。このため、軸部材１７２のノック機構１７３からの第２突出高さＨ２が、図６の左端に示すように、第２突出高さＨ２よりも高い第１突出高さＨ１に再度、変更設定される。

上記構造とされた部品把持具１６１では、変更機構１７１の軸部材１７２のノック機構１７３からの突出高さが第１突出高さＨ１に設定されているときには、図５に示すように、先ず、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。

そして、図５に示すように、ピストン１０６の下端面が、ノック機構１７３からの突出高さが第１突出高さＨ１に設定された軸部材１７２の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ１となるように離間する。

一方、部品把持具１６１により把持された部品が、回路基材１２上に装着される際には、正負圧供給装置により、エア室１３５への負圧の供給が停止され、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が再度供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。

そして、図５に示すように、再度、ピストン１０６の下端面が、ノック機構１７３からの突出高さが第１突出高さＨ１に設定された軸部材１７２の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ１となるように離間する。

これにより、１対の把持爪６７により把持された最大離間距離Ｌ１よりも小さいクランプ幅を有する部品が、離脱され、回路基材１２上に部品が装着される。従って、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧を供給することによって、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ１となるように離間するため、１対の把持爪６７によって最大離間距離Ｌ１よりも僅かに小さいクランプ幅の部品まで把持可能となる。

他方、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に変更圧力Ｐ２である正圧を供給して、変更機構１７１の軸部材１７２のノック機構１７３からの突出高さが、第１突出高さＨ１よりも低い第２突出高さＨ２に変更設定された際の、部品把持具１６１の動作について図７に基づいて説明する。図７に示すように、先ず、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧が供給される。これにより、ピストン１０６がコイルスプリング１３６の弾性力（付勢力）によって、下方に向かって移動し、１対のブラケット１４２も下方に向かって移動する。

そして、図７に示すように、ピストン１０６の下端面が、ノック機構１７３からの突出高さが第２突出高さＨ２に設定された軸部材１７２の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が離間距離Ｌ１よりも大きい最大離間距離Ｌ２となるように離間する。

そして、図７に示すように、再度、ピストン１０６の下端面が、ノック機構１７３からの突出高さが第２突出高さＨ２に設定された軸部材１７２の上端面に当接して、当該ピストン１０６の下方への移動が停止される。この際、上述したリンク機構（変換機構）１０８の動きにより、１対のブラケット１４２の下方に向かう移動に伴って、１対のスライダ１４０が離間する方向にスライドし、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ２となるように離間する。

これにより、１対の把持爪６７により把持された最大離間距離Ｌ２よりも小さいクランプ幅を有する部品が、離脱され、回路基材１２上に部品が装着される。従って、正負圧供給装置により、エア流通管１１４に基準圧力Ｐ１である僅かな正圧を供給することによって、１対の把持爪６７が最大離間距離Ｌ２となるように離間するため、１対の把持爪６７によって最大離間距離Ｌ２よりも僅かに小さいクランプ幅の部品まで把持可能となる。

ここで、変更機構１７１は、変更機構の一例である。軸部材１７２は、軸部材の一例である。ノック機構１７３は、ノック機構の一例である。第１突出高さＨ１が第１突出高さの一例である。第２突出高さＨ２が第２突出高さの一例である。最大離間距離Ｌ１が第１距離の一例である。最大離間距離Ｌ２が第２距離の一例である。

以上詳細に説明した通り、第２実施形態に係る部品把持具１６１では、エア室１３５へのエアの供給圧力を基準圧力Ｐ１から基準圧力Ｐ１よりも高い所定の変更圧力Ｐ２にすることによって、変更機構１７１における軸部材１７２のノック機構１７３からの突出高さを第１突出高さＨ１と、第１突出高さＨ１よりも低い第２突出高さＨ２とに交互に変更設定することが可能となる。

これにより、多くの種類の部品把持具１６１を準備する必要が無くなる。また、部品把持具１６１の交換を抑制して、部品を回路基材（基板）１２に実装する実装効率を高めることが可能となる。また、変更機構１７１を軸部材１７２とノック機構１７３とで構成することが可能となり、変更機構１７１の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。また、１対の把持爪（把持部）６７が最大離間距離Ｌ２となるように変更機構１７１を変更設定して、最大離間距離Ｌ２よりも僅かに小さいクランプ幅を有する部品を把持しても、つまり、クランプ幅の大きい部品を把持しても、一対の把持爪（把持部）６７の把握力をエア室１３５のエア圧力で制御して、部品の変形等を防止することが可能となる。

尚、本発明は前記第１実施形態及び第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

例えば、第２実施形態に係る変更機構１７１のノック機構１７３において、軸部材１７２が所定荷重よりも大きい荷重で下方向に押下される毎に、該軸部材１７２の突出高さが３段階以上に変更設定されるように構成してもよい。これにより、一対の把持爪（把持部）６７の最大離間距離を３段階以上に設定することが可能となる。

６６、１６１：部品把持具６７：把持爪（把持部）１０６：ピストン１０８：リンク機構（変換機構）１１０、１７１：変更機構１３５：エア室１４６：移動部材１４７：コイルスプリング（付勢部材）１５０：規制部材１５４：有底凹部１７２：軸部材１７３：ノック機構

Claims

接近することで部品を把持し、離間することで把持した部品を離脱する１対の把持部と、
エア室へのエアの供給・排出により上下方向に移動するピストンと、
前記ピストンの上下方向への移動を前記１対の把持部を接近若しくは、離間させる方向への移動に変換する変換機構と、
前記１対の把持部の最大離間距離が第１距離と前記第１距離よりも大きい第２距離となるように、前記エア室へのエアの供給圧力を基準圧力から前記基準圧力よりも高い所定の変更圧力にすることによって前記ピストンの上下方向への移動量を変更設定する変更機構と、
を備えることを特徴とする部品把持具。
前記変更機構は、
上下方向に移動する移動部材と、
前記エア室へ前記基準圧力のエアが供給された際に、前記移動部材を上方向に付勢して該移動部材の上端部を前記ピストンの下端面に当接させて、前記１対の把持部の最大離間距離が前記第１距離となるように、該移動部材を介して該ピストンを支持する付勢部材と、
前記エア室へ前記変更圧力のエアが供給された際に、前記ピストンの下端面に当接した状態で前記付勢部材の付勢力に抗して下方へ移動する前記移動部材の移動量を規制して、前記１対の把持部の最大離間距離が前記第２距離となるように規制する規制部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の部品把持具。
前記規制部材は、前記移動部材が進入可能な上方に開口する有底凹部を有し、
前記移動部材は、該移動部材の下端部が前記有底凹部の底面に当接することによって、下方向への移動が規制されることを特徴とする請求項２に記載の部品把持具。
前記変更機構は、
上下方向に移動する軸部材と、
前記軸部材が所定荷重以下で下方向に押下された際に、該軸部材を上下方向に移動しないように支持して、前記軸部材が前記所定荷重よりも大きい荷重で下方向に押下される毎に、該軸部材の突出高さを少なくとも所定の第１突出高さと前記第１突出高さよりも低い第２突出高さに交互に変更可能なノック機構と、
を有し、
前記エア室へ前記変更圧力のエアが供給された際に、前記ピストンは前記軸部材の上端部に当接して該軸部材を前記所定荷重よりも大きい荷重で下方向に押下して、前記軸部材の突出高さを変更し、
前記エア室へ前記基準圧力のエアが供給された際に、前記ピストンは前記軸部材の上端部に当接して該軸部材を前記所定荷重以下で下方向に押下して、
前記軸部材の突出高さが前記第１突出高さの場合には、前記１対の把持部の最大離間距離が前記第１距離となるように、該ピストンの下方向への移動が規制され、
前記軸部材の突出高さが前記第２突出高さの場合には、前記１対の把持部の最大離間距離が前記第２距離となるように、該ピストンの下方向への移動が規制されることを特徴とする請求項１に記載の部品把持具。