WO2019102923A1 - 把持装置及び実装装置 - Google Patents

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WO2019102923A1
WO2019102923A1 PCT/JP2018/042270 JP2018042270W WO2019102923A1 WO 2019102923 A1 WO2019102923 A1 WO 2019102923A1 JP 2018042270 W JP2018042270 W JP 2018042270W WO 2019102923 A1 WO2019102923 A1 WO 2019102923A1
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WO
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electronic component
gripping
substrate
unit
holding
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/042270
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康彦 橋本
賢二 坂東
俊満 木村
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components

Definitions

  • the present invention relates to a holding device of an electronic component that holds an electronic component, and a mounting device that mounts the held electronic component on a substrate.
  • Patent Document 1 Conventionally, there has been proposed a technique in which a robot is used to hold an electronic component and a lead wire of the electronic component is inserted into a through hole of a substrate. As such a mounting apparatus, there is one disclosed in Patent Document 1.
  • the electronic components are mounted on the substrate
  • electronic components may bounce back.
  • the robot is moved at high speed and the electronic component is disposed on the substrate, a large force acts on the substrate, so the substrate may be bent and the electronic component may bounce back due to the restoring force of the substrate at this time. is there. If the electronic component bounces and floats, the floated electronic component may come out of the through hole of the substrate.
  • an object of the present invention is to provide a holding device and a mounting device of an electronic component in which bouncing back of the electronic component from the substrate is suppressed.
  • the holding apparatus is provided with a holding unit for holding an electronic component and the holding unit, and the electronic component held by the holding unit is mounted on a substrate and the holding of the electronic component by the holding unit is released. And a pressing portion for pressing the electronic component so as to prevent movement of the electronic component in a direction away from the substrate.
  • the pressing part provided in the gripping part presses the electronic component so as to prevent the electronic component from moving away from the substrate when releasing the gripping of the electronic component. It is possible to suppress the surface rising due to the bounce from the substrate. Therefore, when the electronic component is mounted on the substrate, the electronic component can be prevented from coming off the substrate.
  • the pressing portion is provided at an opposing position facing the electronic component in the holding portion, and a tip end on the side close to the electronic component in the pressing portion corresponds to the opposing position in the holding portion and the electronic component It may be possible to displace in a direction toward or away from the electronic component depending on the distance between the two.
  • the tip of the pressing part on the electronic component side can be displaced in the direction toward or away from the electronic component according to the distance between the electronic component and the opposing position facing the electronic component in the gripping part. Even when the grip portion releases the grip and separates from the electronic component, the pressing portion can keep track of the electronic component and keep on coming into contact, and the electronic component can be prevented from rising. Therefore, when the grip portion releases the grip, the electronic component can be more reliably suppressed from coming off the substrate.
  • the pressing portion may be an elastic body.
  • the pressing portion is an elastic body, the electronic component can be prevented from rising due to the bounce from the substrate with a simple configuration.
  • a passage may be provided in the grip portion along a direction toward or away from the electronic component, and the pressing portion may be movable inside the passage along a direction in which the passage extends.
  • the pressing portion can move inside the passage along the direction in which the passage extends, the electronic component can be prevented from rising due to rebound from the substrate with a simple configuration.
  • the mounting apparatus includes a holding unit for holding an electronic component, and the holding unit provided with the holding unit, the electronic component held by the holding unit mounted on a substrate and holding the electronic component by the holding unit. Pressing the electronic component so as to prevent the electronic component from moving away from the substrate when releasing the electronic component, gripping the electronic component by the gripping unit, and gripping the electronic component by the gripping unit. And a control unit that controls the release and the movement of the holding unit.
  • the control of the control unit causes the holding of the electronic component by the holding unit, the release of the holding of the electronic component by the holding unit, and the movement by the holding unit. While being able to suppress that an electronic component remove
  • the said holding part may be comprised as a hand part of a robot.
  • the grip portion is configured as the hand portion of the robot, mounting of the electronic component by the mounting device can be performed accurately and at high speed.
  • the electronic component when the electronic component is mounted on the substrate, it is possible to suppress the rebound from the substrate due to the electronic component, so the electronic component can be reliably mounted on the substrate. Therefore, electronic components can be mounted more efficiently.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a mounting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the mounting apparatus 100 according to the present embodiment is configured to include a robot 11.
  • the robot 11 used in the mounting apparatus 100 includes a base 12 fixed to a carriage, a pair of robot arms 13a and 13b (first robot arm 13a and second robot arm 13b) supported by the base 12, and a base And 12, a control unit 14 housed in the inside.
  • the robot 11 can be installed in a limited space (for example, 610 mm ⁇ 620 mm) equivalent to one person.
  • the direction in which the pair of robot arms is expanded is referred to as the left and right direction
  • the direction parallel to the axial center of the base axis is referred to as the vertical direction
  • the direction orthogonal to the horizontal direction and the vertical direction is referred to as the front and rear direction.
  • the robot 11 of the present embodiment is applied to a mounting site of a wiring board, and performs an operation of mounting an electronic component with lead wires on the wiring board.
  • the first robot arm 13a (right robot arm in the figure) and the second robot arm 13b (left robot arm in the figure) are horizontally articulated robot arms configured to be movable relative to the base 12, respectively. It is.
  • the first robot arm 13a includes an arm unit 15, a wrist unit 17, and a first end effector 18a.
  • the second robot arm 13b includes an arm unit 15, a wrist unit 17, and a second end effector 18b.
  • the pair of robot arms 13a and 13b can operate independently or in conjunction with each other.
  • the arm unit 15 is configured by the first link 15 a and the second link 15 b.
  • the first link 15a is rotatably connected by a rotary shaft J1 and a base shaft 16 fixed to the upper surface of the base 12, and is rotatable around a rotation axis L1 passing through the axial center of the base shaft 16.
  • the second link 15b is rotatably connected to the tip of the first link 15a by the rotary joint J2, and is rotatable about a rotation axis L2 defined at the tip of the first link 15a.
  • the wrist unit 17 is attached to the tip of the second link 15b.
  • the tip of the second link 15b and the wrist portion 17 are connected via a linear motion joint J3 and a rotational joint J4.
  • the wrist unit 17 can move up and down with respect to the second link 15b by means of the linear motion joint J3.
  • the wrist unit 17 is rotatable about a rotation axis L3 perpendicular to the second link 15b by the rotary joint J4.
  • the wrist unit 17 has a mechanical interface 19 to which the first end effector 18a or the second end effector 18b is attached.
  • the first end effector 18 a is coupled to the mechanical interface 19 of the right wrist unit 17. That is, the first end effector 18a is provided at the tip of the first robot arm 13a.
  • the second end effector 18 b is coupled to the mechanical interface 19 of the left wrist unit 17. In the present embodiment, the second end effector 18 b is not used, and nothing is connected to the mechanical interface 19 of the left wrist unit 17.
  • the pair of robot arms 13a and 13b configured as described above have joints J1 to J4, respectively.
  • a servomotor (not shown) for driving and an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor are arranged on the pair of robot arms 13a and 13b respectively so as to correspond to the joints J1 to J4. (Not shown) etc. are provided.
  • the rotation axis L1 of the first link 15a of the first robot arm 13a and the rotation axis L1 of the first link 15a of the second robot arm 13b are on the same straight line, and the first robot arm 13a
  • the first link 15a and the first link 15a of the second robot arm 13b are arranged with a difference in height between the upper and lower sides.
  • the first end effector 18a will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a state in which the robot 11 used in the mounting apparatus 100 of the present embodiment holds a plurality of electronic components E by the holding device 60 provided as an end effector.
  • the first end effector 18 a includes a gripping device 60 rotatably provided at its base and gripping the electronic component E, and a connection portion 70 connecting the gripping device 60 and the wrist portion 17.
  • the connecting portion 70 is disposed extending downward from the wrist portion 17 in the vertical direction.
  • the gripping device 60 includes a plurality of gripping mechanisms (gripping portions) 64.
  • the gripping device 60 is provided with eight gripping mechanisms 64.
  • the gripping mechanisms 64 are configured to be able to grip one electronic component E, respectively.
  • eight gripping mechanisms 64 are radially provided at intervals along the circumferential direction.
  • the gripping device 60 also includes a disc member 62.
  • the disc member 62 is attached to the connection portion 70 such that the central portion is located near the lower end portion of the connection portion 70.
  • the disc member 62 is rotatably provided.
  • the disc member 62 is rotatably mounted around a horizontally extending rotational axis l. Therefore, the disc member 62 is rotatably mounted in a plane perpendicular to the horizontal plane.
  • the gripping mechanisms 64 each have a chuck 80 at the tip.
  • Each of the eight gripping mechanisms 64 grips one electronic component E and mounts the electronic component E on the substrate.
  • Each of the eight gripping mechanisms 64 has a radially extending portion 66 extending along the radial direction of the disc member 62, and a chuck portion 80 provided at the tip of the radially extending portion 66. ing.
  • the chuck unit 80 according to the present embodiment holds the electronic component E by restraining the electronic component E so as to sandwich the electronic component E from the outside.
  • FIG. 3 shows an enlarged perspective view of one of the eight gripping mechanisms 64.
  • the gripping mechanism 64 includes a plurality of chucks 80.
  • the gripping mechanism 64 includes three chucks 80a, 80b, and 80c.
  • the three chuck portions 80a, 80b, and 80c are configured to be movable in directions approaching and separating from one another. With the plurality of chucks 80 separated from each other, the holding mechanism 64 holds the electronic component E by holding the electronic component therebetween and moving the plurality of chucks 80 in the direction in which the plurality of chucks 80 approach each other. It is configured to be possible. Further, the gripping mechanism 64 can release the gripping of the electronic component E by moving the plurality of chucks 80 in the direction in which they are separated from each other from the state in which the electronic component E is gripped between the plurality of chucks 80. Is configured.
  • the gripping mechanism 64 grips the electronic component E
  • the electronic component E is disposed between the three chuck portions 80a, 80b, and 80c while being separated from each other.
  • the gripping parts 64 are moved by moving the three chuck parts 80a, 80b and 80c in the direction to make them approach each other and sandwiching the electronic part E. Hold the electronic component E. Further, by moving the three chuck parts 80a, 80b and 80c in a direction to separate from each other from the state where the holding mechanism 64 is held by the three chuck parts 80a, 80b and 80c, the grip by the holding mechanism 64 is released. .
  • the gripping mechanism 64 includes the three chucks 80a, 80b, and 80c.
  • the gripping mechanism 64 may have a configuration having two chucks. In that case, the electronic component E may be sandwiched and held from both sides by the two chucks.
  • the gripping mechanism may include four or more chucks. The configuration may be such that the four or more chuck parts move in the direction in which they approach each other, thereby sandwiching the electronic component located inside and gripping the electronic component.
  • the pressing portion 81 is attached to the chuck portion 80 a of the three chuck portions 80.
  • the pressing portion 81 is attached to a position (opposite position) facing the electronic component E in the chuck portion 80 a of the holding mechanism 64.
  • the pressing portion 81 is attached to the tip of the chuck portion 80a.
  • the pressing portion 81 is formed of an elastic body, and in the present embodiment, the pressing portion 81 is formed of a spring.
  • FIG. 4 is a block diagram of a control configuration in the mounting apparatus 100.
  • control unit 14 in the mounting apparatus 100 includes an arithmetic unit 14 a, a storage unit 14 b, and a servo control unit 14 c.
  • the control unit 14 is, for example, a robot controller provided with a computer such as a microcontroller.
  • the control unit 14 may be configured by a single control unit 14 that performs centralized control, or may be configured by a plurality of control units 14 that perform distributed control in cooperation with each other.
  • the storage unit 14 b stores information such as a basic program as a robot controller and various fixed data.
  • the operation unit 14a controls various operations of the mounting apparatus 100 by reading and executing software such as a basic program stored in the storage unit 14b. That is, the calculation unit 14a generates a control command of the mounting apparatus 100, and outputs this to the servo control unit 14c.
  • the calculation unit 14a is configured by a processor unit.
  • the servo control unit 14c is configured to control the drive of the servomotor corresponding to each joint of the robot arms 13a and 13b in the mounting apparatus 100 based on the control command generated by the calculation unit 14a.
  • FIG. 5 (a) to 5 (d) are configuration diagrams showing the configuration of the gripping mechanism 64 and the electronic component E in each step of mounting the electronic component E on the substrate S.
  • FIG. 5 (a) to 5 (d) are configuration diagrams showing the configuration of the gripping mechanism 64 and the electronic component E in each step of mounting the electronic component E on the substrate S.
  • FIG. 5A shows the holding mechanism 64 and the electronic component E in a state where the holding mechanism 64 holding the electronic component E is moving toward the through holes 90 and 91 in which the mounting on the substrate S is performed.
  • the electronic component E is held by the holding mechanism 64 by being held by the chuck portion 80 of the holding mechanism 64.
  • the gripping mechanism 64 moves toward the through hole to be mounted on the substrate S while gripping the electronic component E.
  • FIG. 5B shows a configuration diagram of the gripping mechanism 64 and the electronic component E in a state where the lead wires 68 and 69 extending from the electronic component E are inserted into the through holes 90 and 91. In this state, the electronic component E is in a state of being held by the chuck unit 80.
  • FIG. 5C shows a configuration diagram of the gripping mechanism 64 and the electronic component E in a state in which the chuck portions 80 in the gripping mechanism 64 move in the direction away from each other. As the chuck portions 80 in the gripping mechanism 64 move in the direction away from each other, the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64 is released.
  • the pressing portion 81 presses the electronic component E in the direction toward the substrate S from above. Therefore, the pressing portion 81 presses the electronic component E in the direction in which the upward movement of the electronic component E is blocked.
  • FIG. 5D is a configuration diagram showing a state in which the gripping mechanism 64 is moved in the direction away from the electronic component E.
  • the robot 11 of the mounting apparatus 100 includes the gripping device 60 as the first end effector 18 a. That is, the gripping device 60 functions as a hand unit of the robot 11 in the mounting apparatus 100. At this time, the gripping device 64 is moved by the movement of the gripping device 60 under the control of the control unit 14 of the robot 11. Therefore, when the control unit 14 of the robot 11 moves the gripping device 60, the gripping mechanism 64 moves in the state of gripping the electronic component E, and the lead wires 68 and 69 of the electronic component E are through holes 90 of the substrate S. , Inserted into 91. Further, the control unit 14 of the robot 11 controls the gripping of the electronic component E by the gripping device 60 and the release of the gripping. Therefore, by the control of the control unit 14 of the robot 11, the gripping of the electronic component E is released, and the gripping mechanism 64 moves in the direction of separating from the electronic component E.
  • the gripping device 60 rotationally moves the disc member 62 such that the next gripping mechanism 64 is disposed at a position facing the through hole which is the target of mounting of the substrate S. Thereby, mounting of the electronic component E by the next gripping mechanism 64 in the next through hole is started.
  • the gripping mechanism 64 may be moved at high speed to mount the electronic component E at high speed.
  • the speed at which the lead wires 68, 69 of the electronic component E are moved downward to be inserted into the through holes 90, 91 is large.
  • the bottom surface of the electronic component E abuts on the substrate S, and a relatively large force F1 acts in the direction of pushing the substrate S downward by the bottom surface of the electronic component E It is conceivable.
  • a force F1 acts in the direction of pushing the substrate S downward
  • the substrate S slightly bends so as to be convex downward.
  • the substrate S is thereafter bent in a convex direction by the restoring force of the substrate S.
  • a force F2 acts in the upward direction of the electronic component E.
  • the electronic component E may be lifted by the force F2 in the upward direction of the electronic component E. If the force F2 at this time is large, the lead wires 68 and 69 of the electronic component E may move upward beyond the through holes 90 and 91, and the electronic component E may be removed from the through holes 90 and 91.
  • the pressing portion 81 is disposed at a position facing the electronic component E in the chuck portion 80a. Therefore, when the chuck parts 80 move in the direction away from each other and the gripping mechanism 64 releases the gripping of the electronic component E, the electronic component E can be pressed downward. Therefore, it is possible to suppress the electronic component E from moving upward after the gripping by the gripping mechanism 64 is released.
  • the electronic component E Since the upward movement of the electronic component E is suppressed, the electronic component E can be prevented from being unintentionally removed from the through holes 90 and 91 of the substrate S. Therefore, when the electronic component E is mounted on the substrate S, the electronic component E can be reliably mounted on the substrate S without the lead wires 68, 69 of the electronic component E being detached from the through holes 90, 91. Since the electronic component E is reliably mounted, the electronic component E can be mounted more efficiently. Therefore, when mounting the electronic component E, the operating cost can be reduced.
  • the mounting mechanism 64 is moved at high speed to mount the electronic component E at high speed, the electronic component E can be reliably mounted. Therefore, the number of electronic components E that can be mounted per unit time can be increased, and the throughput of mounting the electronic components E can be improved.
  • the pressing portion 81 since the pressing portion 81 is formed by a spring, the tip portion 81a on the side close to the electronic component E can be displaced in the direction to approach and separate from the electronic component E. It is done. Therefore, as shown in FIG. 5C, even when the gripping mechanism 64 releases the gripping of the electronic component E and the gripping mechanism 64 moves in the direction of separating from the electronic component E, the pressing portion 81 continues. And the electronic component E can be abutted.
  • the electronic component E is gripped by the gripping mechanism 64 in a state where the pressing portion 81 is compressed. Therefore, the pressing portion 81 is attached to the tip of the gripping mechanism 64 while being urged in the direction toward the electronic component E. Even if the gripping mechanism 64 moves and the chuck portion 80 of the gripping mechanism 64 separates from the electronic component E, the tip 81a of the pressing portion 81 on the electronic component E side is the chuck portion 80 of the gripping mechanism 64 and the electronic component E The electronic component E is displaced in the direction toward the electronic component E according to the distance between them. Therefore, the pressing portion 81 can be kept in contact with the electronic component E continuously.
  • the tip 81a on the electronic component E side of the pressing unit 81 is configured to be able to be displaced according to the distance between the electronic component E and the position facing the electronic component E in the holding mechanism 64. There is. Accordingly, when the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64 is released, the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64 is released in a state where the pressing part 81 is already in contact with the electronic component E. As described above, at the timing when the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64 is released, the pressing unit 81 already abuts on the electronic component E, and the upward movement of the electronic component E is suppressed.
  • the gripping mechanism 64 moves in a direction to separate from the electronic component E in a state where the tip end portion 81a of the pressing portion 81 abuts on the electronic component E.
  • the gripping by the gripping mechanism 64 can be released while gradually reducing the pressing force.
  • the pressing force in the direction toward the substrate S is gradually decreased while the gripping is released, so the pressing force on the electronic component E is rapidly released. You can suppress that.
  • the pressing unit 81 continuously presses the electronic component E in the direction toward the substrate S even when the holding by the holding mechanism 64 is released, and the pressing force in the direction toward the substrate S
  • the gripping mechanism 64 separates from the electronic component E while gradually decreasing. Accordingly, when the gripping mechanism 64 releases the gripping, it is possible to suppress the rapid release of the elastic energy from the substrate S due to the displacement of the substrate S. As a result, the electronic component E can be suppressed from bouncing back and floating, and the lead wires 68 and 69 of the electronic component E can be suppressed from coming off the through holes 90 and 91 of the substrate S.
  • the gripping mechanism 64 is configured as a hand portion of the robot, the mounting of the electronic component E by the mounting apparatus 100 can be performed with high accuracy and speed. Further, in the present embodiment, the control by the control unit 14 of the robot 11 grips the electronic component E by the gripping mechanism 64, releases the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64, and moves the gripping mechanism 64. , These operations can be performed accurately.
  • the pressing portion 81 is formed of an elastic body.
  • the pressing portion is different from the first embodiment in that the pressing portion is formed of a columnar body which can move inside the passage.
  • FIG. 6A shows a configuration diagram of the gripping mechanism 64a and the electronic component E in a state in which the electronic component E is gripped by the gripping mechanism 64a in the second embodiment.
  • FIG. 6B shows a configuration diagram of the gripping mechanism 64a and the electronic component E in a state in which the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64a in the second embodiment is released.
  • a passage 83 is provided in the chuck portion 80a.
  • the passage 83 is provided to penetrate the chuck 80 a in the vertical direction.
  • a pressing portion 82 is provided in the passage 83 in the chuck portion 80a.
  • the pressing portion 82 is disposed movably inside the passage 83.
  • the pressing portion 82 is a columnar body that can move inside the passage 83 along the direction in which the passage 83 extends.
  • the pressing portion 82 is formed in a cylindrical shape so that the cross section along the horizontal surface is circular.
  • a flange portion 82a whose diameter is larger than that of the cylindrical portion is formed.
  • the pressing portion 82 is configured to be in contact with the electronic component E at an end 82 b of the flange 82 a on the side facing the electronic component E.
  • a flange portion 82c whose diameter is larger than that of the cylindrical portion is formed.
  • the electronic component E is sandwiched and gripped by the chuck parts 80a, 80b, and 80c.
  • the pressing unit 82 presses the electronic component E in the direction toward the substrate S.
  • a passage 83 is provided in the chuck portion 80 a, and in the passage 83, a pressing portion 82 is disposed movably inside the passage 83. Therefore, when the chuck parts 80a, 80b, 80c of the gripping mechanism 64a release the gripping of the electronic component E, the pressing part 82 can press the electronic component E downward. As described above, the pressing unit 82 already presses the electronic component E at the timing when the chuck units 80 a, 80 b, and 80 c of the gripping mechanism 64 a release the gripping of the electronic component E. In the present embodiment, the pressing portion 82 presses the electronic component E downward by its own weight.
  • the electronic component E can be reliably mounted on the substrate S without the lead wires 68 and 69 of the electronic component E being detached from the through holes 90 and 91. . Since the electronic component E is reliably mounted, the electronic component E can be mounted more efficiently. Therefore, when mounting the electronic component E, the operating cost can be reduced.
  • the holding mechanism 64a is moved at high speed to mount the electronic component E at high speed, the electronic component E can be reliably mounted. Therefore, the number of electronic components E that can be mounted per unit time can be increased, and the throughput of mounting the electronic components E can be improved.
  • the pressing portion 82 is configured to be capable of displacing the tip portion 82b on the side close to the electronic component E in the direction to approach and separate from the electronic component E. Since the pressing portion 82 is configured to be freely movable in the passage 83, the pressing portion 82 follows the electronic component E even if the gripping mechanism 64a moves in a direction away from the electronic component E. And move in the direction toward the electronic component E. That is, even if the chuck portion 80 of the gripping mechanism 64a is separated from the electronic component E, the tip 82b on the electronic component E side of the pressing portion 82 faces the electronic component E in the gripping mechanism 64a The electronic component E is displaced in the direction toward the electronic component E according to the distance between the two. Therefore, the pressing portion 82 can continue to abut on the electronic component E continuously.
  • the tip 82 b on the electronic component E side of the pressing unit 82 is configured to be displaceable in accordance with the distance between the chuck 80 of the gripping mechanism 64 and the electronic component E. Therefore, when the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64 is released, the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64a is released in a state where the pressing portion 82 is already in contact with the electronic component E. As described above, at the timing when the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64 a is released, the pressing unit 82 already contacts the electronic component E, and suppresses the upward movement of the electronic component E. Therefore, as shown in FIG.
  • the pressing portion 82 continues. Then, the electronic component E can be pressed in contact with the electronic component E.
  • a flange 82 c is provided at an end of the pressing portion 82 opposite to the side facing the electronic component E.
  • the pressing force changes from the pressing by the gripping mechanism 64a to the pressing of the pressing portion 82 by its own weight, and then the pressing force to the electronic component E It disappears.
  • the pressing force of the pressing portion 82 by its own weight is smaller than the pressing force by the gripping mechanism 64a.
  • the gripping mechanism 64a releases the gripping of the electronic component E
  • the pressing force does not act once the pressing portion 82 is pressed by its own weight from the pressing by the gripping mechanism 64a.
  • the pressing force acting on the electronic component E changes. Accordingly, when the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64a is released, the pressing force on the electronic component E changes so as to gradually decrease, and the gripping of the electronic component E by the gripping mechanism 64a is released. .
  • the pressing unit 82 continuously presses the electronic component E in the direction toward the substrate S even if the gripping by the gripping mechanism 64a is released, and the pressing force in the direction toward the substrate S gradually decreases While the holding mechanism 64a is separated from the electronic component E. Therefore, when the gripping mechanism 64 a releases the gripping, it is possible to suppress the rapid release of the elastic energy from the substrate S due to the displacement of the substrate S. As a result, it is possible to suppress that the electronic component E floats and the lead wires 68 and 69 of the electronic component E come off the through holes 90 and 91 of the substrate S.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the configuration of the other pressing portion may be applied to the present invention, as long as the electronic component can be pressed to suppress the electronic component from bouncing back from the substrate. Good.

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Abstract

基板からの電子部品の跳ね返りが生じることが抑えられた電子部品の把持装置及び実装装置を提供する。把持装置は、電子部品を把持する把持機構と、把持機構に設けられ、把持機構によって把持された電子部品を基板に実装して電子部品の把持を解除するときに、電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように電子部品を押圧する押圧部とを備えている。

Description

把持装置及び実装装置
 本発明は、電子部品を把持する電子部品の把持装置及び把持した電子部品を基板に実装する実装装置に関する。
 従来、ロボットを用いて電子部品を把持し、電子部品のリード線を基板のスルーホールに挿入する技術が提案されている。そのような実装装置としては、特許文献1に開示されたものがある。
特開平5-55784号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された電子部品の実装装置を用いて、短時間で多くの電子部品を実装させるためにロボットを高速で移動させて基板に実装させる場合には、電子部品を基板に実装させる際に、電子部品が跳ね返る可能性がある。具体的には、ロボットを高速で移動させて電子部品を基板上に配置したときには、基板に大きな力が作用するので、基板が撓み、このときの基板の復元力によって電子部品が跳ね返る可能性がある。電子部品が跳ね返って浮上した場合には、浮上した電子部品が基板のスルーホールから外れてしまう可能性がある。
 そこで、本発明は上記の事情に鑑み、基板からの電子部品の跳ね返りが生じることが抑えられた電子部品の把持装置及び実装装置を提供することを目的としている。
 本発明の把持装置は、電子部品を把持する把持部と、前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部とを備えたことを特徴とする。
 上記構成の把持装置では、把持部に設けられた押圧部が、電子部品の把持を解除するときに、電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように電子部品を押圧するので、電子部品が基板からの跳ね返りによって浮上することを抑えることができる。従って、電子部品を基板に実装した際に、電子部品が基板から外れることを抑えることができる。
 また、前記押圧部は、前記把持部における前記電子部品に対向する対向位置に設けられ、前記押圧部における前記電子部品に近接した側の先端部は、前記把持部における前記対向位置と前記電子部品との間の距離に応じて、前記電子部品に近接、離間する方向に変位することが可能であってもよい。
 押圧部における電子部品側の先端部が、把持部における電子部品に対向する対向位置と電子部品との間の距離に応じて、電子部品に近接、離間する方向に変位することが可能であるので、把持部が把持を解除して電子部品から離れた際にも、押圧部が電子部品に追従して当接し続け、電子部品が浮上することを抑えることができる。従って、把持部が把持を解除する際に、電子部品が基板から外れることをより確実に抑えることができる。
 また、前記押圧部は、弾性体であってもよい。
 押圧部が弾性体であるので、簡易な構成で、電子部品が基板からの跳ね返りによって浮上することを抑えることができる。
 また、前記把持部に、前記電子部品に近接、離間する方向に沿って通路が設けられ、前記押圧部は、前記通路の内部を前記通路の延びる方向に沿って移動可能であってもよい。
 押圧部が、通路の内部を通路の延びる方向に沿って移動可能であるので、簡易な構成で、電子部品が基板からの跳ね返りによって浮上することを抑えることができる。
 また、本発明の実装装置は、電子部品を把持する把持部と、前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部と、前記把持部による前記電子部品の把持、前記把持部による前記電子部品の把持の解除及び前記把持部による移動を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。
 上記構成の実装装置は、制御部による制御によって、把持部による電子部品の把持、把持部による電子部品の把持の解除及び把持部による移動が行われるので、電子部品を基板に実装する際に、電子部品が基板から外れることを抑えることができると共に、電子部品の実装の動作を正確に精度良く行うことができる。
 また、前記把持部は、ロボットのハンド部として構成されていてもよい。
 把持部がロボットのハンド部として構成されているので、実装装置による電子部品の実装を精度良く高速に行うことができる。
 本発明によれば、電子部品を基板に実装する際に、電子部品による基板からの跳ね返りを抑えることができるので、電子部品を基板に確実に実装することができる。従って、より効率的に電子部品の実装を行うことができる。
本発明の第1実施形態に係る実装装置の概略構成について示した正面図である。 図1の実装装置における把持装置について拡大して示した側面図である。 図2の把持装置における把持機構について拡大して示した斜視図である。 図1の実装装置の制御系統の構成について示したブロック図である。 (a)~(d)は、図1の実装装置を用いて電子部品を基板に実装する際の、各工程について示した構成図である。 (a)、(b)は、本発明の第2実施形態に係る実装装置を用いて電子部品を基板に実装する際の、各工程について示した構成図である。
 以下、本発明の実施形態に係る電子部品の実装装置について、添付図面を参照して説明する。
(実装装置100)
 図1は、本発明の実施形態に係る実装装置100の概略構成を示す図である。図1に示されるように、本実施形態に係る実装装置100は、ロボット11を備えて構成されている。
 実装装置100に用いられるロボット11は、台車に固定されたベース12と、ベース12に支持された一対のロボットアーム13a、13b(第1のロボットアーム13a及び第2のロボットアーム13b)と、ベース12内に収納された制御部14と、を備えている。ロボット11は、人一人分に相当する限られたスペース(例えば610mm×620mm)に設置することができる。
 以下では、一対のロボットアームを広げた方向を左右方向と称し、基軸の軸心に平行な方向を上下方向と称し、左右方向および上下方向に直交する方向を前後方向と称する。本実施形態のロボット11は、配線基板の実装現場に適用され、配線基板にリード線付きの電子部品を実装する作業を行う。
(一対のロボットアーム13a,13b)
 第1のロボットアーム13a(図中右のロボットアーム)及び第2のロボットアーム13b(図中左のロボットアーム)は、それぞれ、ベース12に対して移動可能に構成された水平多関節型ロボットアームである。第1のロボットアーム13aは、アーム部15とリスト部17と第1のエンドエフェクタ18aとを備えている。第2のロボットアーム13bは、アーム部15とリスト部17と第2のエンドエフェクタ18bとを備えている。なお、これら一対のロボットアーム13a,13bは、それぞれ、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができる。
 本実施形態では、アーム部15は、第1リンク15aおよび第2リンク15bとによって構成されている。第1リンク15aは、ベース12の上面に固定された基軸16と、回転関節J1によって回転可能に連結され、基軸16の軸心を通る回転軸線L1まわりに回動可能である。第2リンク15bは、第1リンク15aの先端と回転関節J2によって回転可能に連結され、第1リンク15aの先端に規定された回転軸線L2まわりに回動可能である。
 第2リンク15bの先端には、リスト部17が取り付けられている。第2リンク15bの先端とリスト部17とは、直動関節J3及び回転関節J4を介して連結されている。リスト部17は、直動関節J3によって、第2リンク15bに対し昇降移動可能である。リスト部17は、回転関節J4によって、第2リンク15bに対し垂直な回転軸線L3まわりに回動可能である。リスト部17は、第1のエンドエフェクタ18a又は第2のエンドエフェクタ18bが取り付けられるメカニカルインターフェース19を有している。
 第1のエンドエフェクタ18aは、右のリスト部17のメカニカルインターフェース19に連結される。すなわち、第1のエンドエフェクタ18aは、第1のロボットアーム13aの先端に設けられる。同様に、第2のエンドエフェクタ18bは、左のリスト部17のメカニカルインターフェース19に連結される。本実施形態では、第2のエンドエフェクタ18bは用いられず、左のリスト部17のメカニカルインターフェース19には何も接続されない。
 上記構成の一対のロボットアーム13a,13bは、それぞれ、関節J1~J4を有する。そして、一対のロボットアーム13a,13bには、それぞれ、関節J1~J4に対応付けられるように、駆動用のサーボモータ(図示せず)、および、そのサーボモータの回転角を検出するエンコーダ(図示せず)等が設けられている。また、第1のロボットアーム13aの第1リンク15aの回転軸線L1と、第2のロボットアーム13bの第1リンク15aの回転軸線L1とは同一直線上にあり、第1のロボットアーム13aの第1リンク15aと第2のロボットアーム13bの第1リンク15aとは上下に高低差を設けて配置されている。
(第1のエンドエフェクタ18a)
 図2を参照して、第1のエンドエフェクタ18aについて説明する。図2には、本実施形態の実装装置100に用いられるロボット11が、エンドエフェクタとして備える把持装置60に複数の電子部品Eを把持させた状態について示されている。
 第1のエンドエフェクタ18aは、その基部に回転可能に設けられ且つ電子部品Eを把持するための把持装置60と、当該把持装置60とリスト部17を接続する接続部70と、を含む。接続部70は、リスト部17から鉛直方向下方に沿って延びて配置されている。
 把持装置60は、複数の把持機構(把持部)64を備えている。本実施形態では、把持装置60は、8つの把持機構64を備えている。把持機構64は、それぞれ電子部品Eを1つ把持することが可能に構成されている。把持装置60においては、8つの把持機構64が、周方向に沿って互いに間隔を空けて放射状に設けられている。
 また、把持装置60は、円板部材62を備えている。円板部材62は、中央部が接続部70の下端部付近に位置するように、接続部70に取り付けられている。円板部材62は、回転可能に設けられている。本実施形態では、円板部材62は、水平方向に延びる回転軸lを中心に回転可能に取り付けられている。従って、円板部材62は、水平面に対し垂直な面内で回転可能に取り付けられている。
 把持機構64は、それぞれ先端部にチャック部80を有している。
 8つの把持機構64は、それぞれ、1つの電子部品Eを把持して、基板への電子部品Eの実装を行う。8つの把持機構64は、それぞれ、円板部材62の径方向に沿って延在する径方向延在部66と、径方向延在部66の先端部に設けられるチャック部80と、を有している。本実施形態に係るチャック部80は、電子部品Eの外側から挟み込むように電子部品Eを拘束して電子部品Eを把持する。
(把持機構64)
 図3に、8つの把持機構64のうちの1本の把持機構64について、拡大した斜視図を示す。把持機構64は、複数のチャック部80を備えている。本実施形態では、把持機構64は、3つのチャック部80a、80b、80cを備えている。
 3つのチャック部80a、80b、80cは、互いに近接、離間する方向に移動可能に構成されている。複数のチャック部80が、それぞれ互いに離間した状態で、これらの間に電子部品を挟み込み、複数のチャック部80がそれぞれ互いに近接する方向に移動することにより、把持機構64が電子部品Eを把持することが可能に構成されている。また、複数のチャック部80の間に電子部品Eを把持した状態から、複数のチャック部80が互いに離間する方向に移動することにより、把持機構64が電子部品Eの把持を解除することが可能に構成されている。
 本実施形態では、把持機構64が電子部品Eを把持する際には、3つのチャック部80a、80b、80cがそれぞれ互いに離間した状態で、これらの間に電子部品Eを配置する。3つのチャック部80a、80b、80cの間に電子部品Eを配置した状態で3つのチャック部80a、80b、80cをそれぞれ互いに近接させる方向に移動させて電子部品Eを挟み込むことにより、把持機構64が電子部品Eを把持する。また、把持機構64が3つのチャック部80a、80b、80cによって把持した状態から、3つのチャック部80a、80b、80cを互いに離間する方向に移動させることにより、把持機構64による把持が解除される。
 なお、本実施形態では、把持機構64が、3つのチャック部80a、80b、80cを備えている形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。把持機構64は、2つのチャック部を有している形態でもよい。その場合、電子部品Eは、2つのチャック部によって両側部から挟み込まれて把持されてもよい。また、把持機構は、4つ以上のチャック部を備えていてもよい。4つ以上のチャック部がそれぞれ互いに近接する方向に移動することにより、内側に位置した電子部品を挟み込み、電子部品を把持する構成であってもよい。
 本実施形態では、3つのチャック部80のうちのチャック部80aに、押圧部81が取り付けられている。押圧部81は、把持機構64におけるチャック部80aにおける電子部品Eに対向する位置(対向位置)に取り付けられている。本実施形態では、押圧部81は、チャック部80aの先端に取り付けられている。押圧部81は、弾性体によって形成され、本実施形態では、押圧部81は、ばねによって形成されている。
(制御構成)
 次に、実装装置100の制御構成について説明する。図4に、実装装置100における制御構成についてのブロック図を示す。
 図4に示されるように、実装装置100における制御部14は、演算部14aと、記憶部14bと、サーボ制御部14cとを含む。
 制御部14は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。なお、制御部14は、集中制御する単独の制御部14によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御部14によって構成されていてもよい。
 記憶部14bには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部14aは、記憶部14bに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、実装装置100の各種動作を制御する。すなわち、演算部14aは、実装装置100の制御指令を生成し、これをサーボ制御部14cに出力する。例えば、演算部14aは、プロセッサユニットによって構成されている。
 サーボ制御部14cは、演算部14aにより生成された制御指令に基づいて、実装装置100におけるロボットアーム13a、13bのそれぞれの関節に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている
(電子部品Eの実装)
 次に、実装装置100を用いた基板Sへの電子部品Eの実装について説明する。図5(a)~(d)に、基板Sに電子部品Eの実装を行う際の各工程について、把持機構64及び電子部品Eの構成を示した構成図を示す。
 図5(a)に、電子部品Eを把持した把持機構64が基板Sにおける実装の行われるスルーホール90、91に向かって移動している状態の把持機構64及び電子部品Eについて示す。図5(a)に示されるように、把持機構64におけるチャック部80によって挟み込まれることにより、電子部品Eが把持機構64によって把持されている。把持機構64は、電子部品Eを把持した状態で、基板Sの実装の対象となるスルーホールに向かって移動する。
 電子部品Eから延びたリード線68、69が、基板Sにおける実装の対象となるスルーホール90、91に対応する位置に到達すると、そこから把持機構64が下方に移動することにより、電子部品Eが基板Sに近接し、リード線68、69がスルーホール90、91に挿入される。図5(b)に、電子部品Eから延びたリード線68、69がスルーホール90、91に挿入された状態の把持機構64及び電子部品Eについての構成図を示す。この状態では、電子部品Eは、チャック部80によって把持されたままの状態である。
 電子部品Eのリード線68、69が基板Sにおけるスルーホール90、91に挿入されると、把持機構64におけるチャック部80が互いに離間する方向に移動する。図5(c)に、把持機構64におけるチャック部80が互いに離間する方向に移動した状態の把持機構64及び電子部品Eの構成図を示す。把持機構64におけるチャック部80が互いに離間する方向に移動することにより、把持機構64による電子部品Eの把持が解除される。
 このときには、押圧部81が、上方から、基板Sに向かう方向に電子部品Eを押圧している。従って、電子部品Eによる上方への移動を阻む方向に押圧部81が電子部品Eを押圧する。
 把持機構64が電子部品Eの把持を解除すると、把持機構64は、電子部品Eから離間する方向に移動する。図5(d)に、把持機構64が、電子部品Eから離間する方向に移動している状態について示した構成図を示す。把持機構64が電子部品Eから離間し、押圧部81における電子部品E側の先端部81aが電子部品Eから離間すると、電子部品Eについての基板Sへの実装が完了する。
 本実施形態では、実装装置100のロボット11は、第1のエンドエフェクタ18aとして把持装置60を備えている。つまり、把持装置60は、実装装置100におけるロボット11のハンド部として機能している。このとき、ロボット11の制御部14による制御によって把持装置60が移動することにより把持機構64が移動する。従って、ロボット11の制御部14が把持装置60を移動させることにより、把持機構64が、電子部品Eを把持した状態で移動し、電子部品Eのリード線68、69を基板Sのスルーホール90、91に挿入する。また、ロボット11の制御部14は、把持装置60による電子部品Eの把持及び把持の解除を制御する。従って、ロボット11の制御部14による制御によって、電子部品Eの把持が解除されると共に、把持機構64が電子部品Eから離間する方向に移動する。
 その後、次の把持機構64が、基板Sの実装の対象となるスルーホールに対向する位置に配置されるように、把持装置60が円板部材62を回転移動させる。これにより、次の把持機構64による電子部品Eについての、次のスルーホールへの実装が開始される。
 電子部品Eの実装装置100としては、実装におけるスループットを向上させるために、把持機構64を高速で移動させ、電子部品Eを高速で実装する場合がある。高速で電子部品Eを実装する場合には、電子部品Eのリード線68、69をスルーホール90、91に挿入するために下方に移動させる際の速度が大きい。その場合、電子部品Eが基板Sに実装される際に、電子部品Eの底面が基板Sに当接し、電子部品Eの底面によって基板Sを下方に押し込む方向へ比較的大きな力F1が作用することが考えられる。
 図5(b)に示されるように、基板Sを下方に押し込む方向に力F1が作用すると、基板Sが下方に向かって凸となるようにわずかに撓む。一旦、基板Sが下方に向かって凸となるように撓むと、その後に基板Sの復元力によって基板Sが上方に向かって凸となる方向に撓む。このときの基板Sによる復元力によって、電子部品Eが上方に向かう方向に力F2が作用する。
 仮に、押圧部81が無い場合には、電子部品Eによる上方に向かう方向への力F2によって、電子部品Eが浮き上がる可能性がある。このときの力F2が大きい場合には、電子部品Eのリード線68、69がスルーホール90、91よりも上方に移動し、電子部品Eがスルーホール90、91から取り外される可能性がある。
 本実施形態では、チャック部80aにおける電子部品Eに対向する位置に、押圧部81が配置されている。従って、チャック部80が互いに離間する方向に移動し、把持機構64が電子部品Eの把持を解除したときに電子部品Eを下方に向かって押圧することができる。従って、把持機構64による把持が解除された後に、電子部品Eが上方へ移動することを抑えることができる。
 電子部品Eの上方への移動が抑えられるので、電子部品Eが意図せず基板Sのスルーホール90、91から取り外されることを抑えることができる。従って、電子部品Eが基板Sに実装される際に、電子部品Eのリード線68、69がスルーホール90、91から外れることなく、電子部品Eを基板Sに確実に実装することができる。電子部品Eの実装が確実に行われるので、電子部品Eの実装をより効率的に行うことができる。従って、電子部品Eの実装を行う際に、運転コストを少なく抑えることができる。
 また、把持機構64を高速で移動させて電子部品Eの実装を高速で行っても、電子部品Eの実装を確実に行うことができる。従って、単位時間当たりに実装を行うことのできる電子部品Eの個数を増加させることができ、電子部品Eの実装のスループットを向上させることができる。
 また、本実施形態では、押圧部81は、ばねによって形成されているので、電子部品Eに近接した側の先端部81aが、電子部品Eに近接、離間する方向に変位することが可能に構成されている。従って、図5(c)に示されるように、把持機構64が電子部品Eの把持を解除し、把持機構64が電子部品Eから離間する方向に移動した際にも、押圧部81が、継続して電子部品Eと当接することができる。
 本実施形態では、図5(b)に示されるように、押圧部81が圧縮された状態で電子部品Eが把持機構64によって把持される。そのため、押圧部81は、電子部品Eに向かう方向に付勢されながら、把持機構64の先端部に取り付けられている。把持機構64が移動し、把持機構64のチャック部80が電子部品Eから離れたとしても、押圧部81における電子部品E側の先端部81aが、把持機構64のチャック部80と電子部品Eとの間の距離に応じて電子部品Eに向かう方向に変位する。そのため、押圧部81は、継続して電子部品Eに当接し続けることができる。このように、押圧部81の電子部品E側の先端部81aは、把持機構64における電子部品Eと対向した位置と電子部品Eとの間の距離に応じて変位することが可能に構成されている。従って、把持機構64による電子部品Eの把持が解除される際には、押圧部81が電子部品Eと既に当接している状態で、把持機構64による電子部品Eの把持が解除される。このように、把持機構64による電子部品Eの把持が解除されるタイミングにおいて、押圧部81は既に電子部品Eに当接し、電子部品Eの上方への移動を抑えている。
 把持機構64による把持を解除する際には、押圧部81の先端部81aが電子部品Eに当接した状態で把持機構64が電子部品Eから離間する方向へ移動することによって電子部品Eへの押圧力を徐々に減少させながら把持機構64による把持を解除させることができる。把持機構64による電子部品Eの把持の解除の際に、基板Sに向かう方向への押圧力が徐々に減少されながら把持が解除されるので、電子部品Eへの押圧力が急激に開放されることを抑えることができる。
 仮に把持機構64による押圧力が急激に開放されると、基板Sの下方への変位による弾性エネルギーが急激に開放され、電子部品Eが急激に上方に変位してリード線68、69がスルーホール90、91から外れてしまう可能性がある。
 これに対し、本実施形態では、把持機構64による把持が解除されても押圧部81が継続的に電子部品Eを基板Sに向かう方向へ押圧すると共に、基板Sに向かう方向への押圧力が徐々に減少しながら、把持機構64が電子部品Eから離間する。従って、把持機構64が把持を解除させる際に、基板Sの変位による基板Sからの弾性エネルギーが急激に開放されることを抑えることができる。これにより、電子部品Eが跳ね返って浮上することが抑えられ、電子部品Eのリード線68、69が基板Sのスルーホール90、91から外れることを抑えることができる。
 また、本実施形態では、把持機構64は、ロボットのハンド部として構成されているので、実装装置100による電子部品Eの実装を精度良く高速に行うことができる。また、本実施形態では、ロボット11の制御部14による制御によって、把持機構64による電子部品Eの把持、把持機構64による電子部品Eの把持の解除及び把持機構64による移動が行われているので、これらの動作を正確に精度良く行うことができる。
(第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態に係る試験装置について説明する。なお、上記第1実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
 上記第1実施形態では、押圧部81は、弾性体によって形成されている。これに対し、第2実施形態では、押圧部が、通路の内部を移動可能な柱状体によって構成されている点で第1実施形態と異なる。
 図6(a)に、第2実施形態における把持機構64aによって電子部品Eが把持された状態についての、把持機構64a及び電子部品Eの構成図を示す。また、図6(b)に、第2実施形態における把持機構64aによる電子部品Eの把持が解除された状態についての、把持機構64a及び電子部品Eの構成図を示す。
 第2実施形態における把持機構64aでは、チャック部80aに通路83が設けられている。本実施形態では、通路83は、チャック部80aを鉛直方向に貫通するように設けられている。チャック部80aにおける通路83には、押圧部82が設けられている。押圧部82は、通路83の内部を移動可能に配置されている。本実施形態では、押圧部82は、通路83の内部を通路83の延びる方向に沿って移動可能な柱状体である。本実施形態では、押圧部82は、水平面に沿った断面が円形となるように、円柱状に形成されている。
 また、押圧部82における電子部品Eに対向する側の端部には、円柱状の部分よりも径が拡大されたフランジ部82aが形成されている。フランジ部82aにおける電子部品Eに対向した側の端部82bで、電子部品Eと当接するように、押圧部82が構成されている。また、押圧部82における電子部品Eに対向する側とは逆側の端部には、円柱状の部分よりも径が拡大されたフランジ部82cが形成されている。
 図6(a)に示されるように、本実施形態における把持機構64aが電子部品Eを把持した状態では、チャック部80a、80b、80cによって電子部品Eが挟まれて把持されている。
 図6(b)に示されるように、電子部品Eのリード線68、69が基板Sにおけるスルーホール90、91に挿入されると、把持機構64aにおけるチャック部80a、80b、80cがそれぞれ互いに離間する方向に移動し、チャック部80a、80b、80cによって挟み込まれた電子部品Eの把持が解除される。
 このとき、押圧部82が、基板Sに向かう方向に電子部品Eを押圧している。
 本実施形態では、チャック部80aに通路83が設けられ、通路83には、押圧部82が、通路83の内部を移動可能に配置されている。従って、把持機構64aのチャック部80a、80b、80cが電子部品Eの把持を解除したときには、押圧部82が、電子部品Eを下方に向かって押圧することができる。このように、把持機構64aのチャック部80a、80b、80cが電子部品Eの把持を解除したタイミングでは、既に押圧部82が電子部品Eを押圧している。本実施形態では、押圧部82が自重によって電子部品Eを下方に向かって押圧している。従って、把持機構64aのチャック部80a、80b、80cによる把持が解除された後に、電子部品Eが上方へ移動することを抑えることができる。これにより、電子部品Eが基板Sに実装される際に、電子部品Eのリード線68、69がスルーホール90、91から外れることなく、電子部品Eを基板Sに確実に実装することができる。電子部品Eの実装が確実に行われるので、電子部品Eの実装をより効率的に行うことができる。従って、電子部品Eの実装を行う際に、運転コストを少なく抑えることができる。
 また、把持機構64aを高速で移動させ、電子部品Eの実装を高速で行っても、電子部品Eの実装を確実に行うことができる。従って、単位時間当たりに実装を行うことのできる電子部品Eの個数を増加させることができ、電子部品Eの実装のスループットを向上させることができる。
 また、本実施形態では、押圧部82は、電子部品Eに近接した側の先端部82bが、電子部品Eに近接、離間する方向に変位することが可能に構成されている。押圧部82は通路83の内部を自由に移動することが可能に構成されているので、把持機構64aが電子部品Eから離間する方向に移動したとしても、押圧部82が、電子部品Eに追従して電子部品Eに向かう方向に移動する。つまり、把持機構64aのチャック部80が電子部品Eから離れたとしても、押圧部82における電子部品E側の先端部82bが、把持機構64aにおける電子部品Eと対向した位置と電子部品Eとの間の距離に応じて電子部品Eに向かう方向に変位する。そのため、押圧部82は、継続して電子部品Eに当接し続けることができる。
 このように、押圧部82の電子部品E側の先端部82bが、把持機構64のチャック部80と電子部品Eとの間の距離に応じて変位することが可能に構成されている。従って、把持機構64による電子部品Eの把持が解除される際には、押圧部82が電子部品Eと既に当接している状態で、把持機構64aによる電子部品Eの把持が解除される。このように、把持機構64aによる電子部品Eの把持が解除されるタイミングにおいて、押圧部82は既に電子部品Eに当接し、電子部品Eの上方への移動を抑えている。従って、図6(b)に示されるように、把持機構64aが電子部品Eの把持を解除し、把持機構64aが電子部品Eから離間する方向に移動した際にも、押圧部82が、継続して電子部品Eと当接して電子部品Eを押圧することができる。
 図6(a)に示されるように把持機構64aが電子部品Eを把持した状態から図6(b)に示されるように把持機構64aが電子部品Eの把持を解除した状態になると、電子部品Eは、押圧部82の自重による押圧のみが作用する状態となる。
 押圧部82における電子部品Eに対向する側とは逆側の端部にはフランジ部82cが設けられている。図6(b)に示される状態からさらに把持機構64aが電子部品Eから離間すると、フランジ部82cがチャック部80aと当接し、それ以上押圧部82が電子部品Eを押圧できない状態になる。さらに把持機構64aが電子部品Eから離間する方向に移動すると、押圧部82が電子部品Eから離れる。
 本実施形態では、把持機構64aが電子部品Eの把持を解除させる際に、把持機構64aによる押圧から、押圧部82の自重による押圧に押圧力が変化し、その後電子部品Eへの押圧力がなくなる。このとき、押圧部82の自重による押圧力は、把持機構64aによる押圧力よりも小さい。
 本実施形態では、把持機構64aによる電子部品Eの把持が解除される際に、把持機構64aによる押圧から、一旦押圧部82の自重による押圧を経て、押圧力が作用しなくなる状態となるように、電子部品Eに作用する押圧力が変化する。従って、把持機構64aによる電子部品Eの把持が解除される際に、電子部品Eへの押圧力が段階的に減少するように変化して、把持機構64aによる電子部品Eの把持が解除される。
 把持機構64による把持の解除の際に、基板Sに向かう方向への押圧力が段階的に減少されながら把持が解除されるので、電子部品Eへの押圧力が急激に開放されることを抑えることができる。本実施形態では、把持機構64aによる把持が解除されても押圧部82が継続的に電子部品Eを基板Sに向かう方向へ押圧すると共に、基板Sに向かう方向への押圧力が段階的に減少しながら、把持機構64aが電子部品Eから離間する。従って、把持機構64aが把持を解除させる際に、基板Sの変位による基板Sからの弾性エネルギーが急激に開放されることを抑えることができる。これにより、電子部品Eが浮上して電子部品Eのリード線68、69が基板Sのスルーホール90、91から外れることを抑えることができる。
 なお、上記実施形態では、押圧部として、弾性体及びチャック部における通路の内部を移動可能な柱状体が用いられる構成について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。把持機構が電子部品の把持を解除したときに、電子部品を押圧して電子部品の基板からの跳ね返りを抑えることができる構成であれば、他の押圧部の構成が本発明に適用されてもよい。
 60 把持装置
 64 把持機構
 81、82 押圧部
 100 実装装置
 
 

Claims (6)

  1.  電子部品を把持する把持部と、
     前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部と
     を備えたことを特徴とする把持装置。
  2.  前記押圧部は、前記把持部における前記電子部品に対向する対向位置に設けられ、
     前記押圧部における前記電子部品に近接した側の先端部は、前記把持部における前記対向位置と前記電子部品との間の距離に応じて、前記電子部品に近接、離間する方向に変位することが可能であることを特徴とする請求項1に記載の把持装置。
  3.  前記押圧部は、弾性体であることを特徴とする請求項1または2に記載の把持装置。
  4.  前記把持部に、前記電子部品に近接、離間する方向に沿って通路が設けられ、
     前記押圧部は、前記通路の内部を前記通路の延びる方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項2に記載の把持装置。
  5.  電子部品を把持する把持部と、
     前記把持部に設けられ、前記把持部によって把持された前記電子部品を基板に実装して前記把持部による前記電子部品の把持を解除するときに、前記電子部品による基板から離れる方向への移動を阻むように前記電子部品を押圧する押圧部と、
     前記把持部による前記電子部品の把持、前記把持部による前記電子部品の把持の解除及び前記把持部による移動を制御する制御部と
     を備えていることを特徴とする実装装置。
  6.  前記把持部は、ロボットのハンド部として構成されていることを特徴とする請求項5に記載の実装装置。
     
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