JPH01259600A - チップ部品供給装置における部品保持機構 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野　〕 本発明は、プリント基板上にチップ部品を供給するため
のチップ部品供給装置に関するもので、特にチップ部品
を吸引保持するノズルと、このノズルに保持されたチッ
プ部品の位置出しを行う開閉可能な位置決め爪を備えた
チップ部品供給装置に関するものである。

〔従来の技術　〕

プリント基板上にチップ部品を供給するためのチップ部
品供給装置として、ロボットを使用した装置があり、こ
のチップ部品供給装置における部品保持機構として、予
め整列されたチップ部品をノズルにより真空圧を利用し
て吸着保持すると共に、この吸着保持したチップ部品を
開閉可能な位置決め爪により位置出した後、プリント基
板上に供給するものがある。

第２図は従来のこの種の部品保持機構を示す一部を断面
とした側面図で、図において１は図示しないロボットに
設けられているＸ、Ｙ、Ｚ方向への移動を行うための軸
のうちのＹ軸に図示しない継手を介して装着された取り
付け板、２はこの取り付け板に固定されたシリンダ、３
はシリンダ軸である。

４は前記取り付け板１に上下動自在に支持されたカム軸
で、このカム軸４の上端は前記シリンダ軸３に連結され
、また下部外周には所定形状のカム部５が形成されてい
る。

６は前記カム部５の下端から突出するように設けられた
ノズルで、このノズル６は図示しない真空ポンプに接続
されている。

７ａと７ｂは互いに開閉できるように前記取り付け板１
の下面に回転自在に支持された一対の位置決め爪で、そ
れぞれ所定の位置にローラ８ａ。

８ｂを有しており、この両位置決め爪７ａと７ｂは図示
しない板バネ等によりローラ８ａ、８ｂが前記カム部５
に常時当接するように付勢されている。

尚、ここでは図示していないが前記位置決め爪７ａと７
ｂと直交するように別の一対の位置決め爪を有している
。

９はチップ部品である。

この構成において図示しないプリント基板へのチップ部
品の供給は以下のように行われる。

まず、図示しないロボットのＹ軸、Ｙ軸、Ｙ軸を図示し
ない駆動手段により駆動して取り付け板１と共に部品保
持機構全体を図示しない部品収納ユニット上へ移動させ
、この部品収納ユニット内の供給すべきチップ部品９を
図示しないシリンダ等により吸着位置にエスケープさせ
る。

その後、シリンダ２を駆動してシリンダ軸３を下方へ移
動させることによりカム軸４と一体にノズル６を下降さ
せると、カム部５の斜面により各々のローラ８ａ、８ｂ
を介して位置決め爪７ａ。

７ｂが押され、これにより位置決め爪７ａ、７ｂと図示
しない位置決め爪が開動作すると共に、前記ノズル６の
下端が前記チップ部品９上に当接する。

ここで、図示しない真空ポンプを駆動すると、ノズル６
の吸引力によりその先端にチップ部品９が保持されるの
で、その後前記シリンダ２の駆動を停止させると、図示
しないスプリング等の引張力によりノズル６はチップ部
品９を保持したままカム軸４と一体に上昇し、そしてこ
のカム軸４の上昇に伴って前記ローラ８ａ、８ｂがカム
部５の斜面を滑り降りることにより、位置決め爪７ａ。

７ｂが閉じ、互いの先端でチップ部品９を挟み付けてそ
の位置出しを行う。

こうしてチップ部品９の位置出しを行った後、前記ロボ
ットのＹ軸、Ｙ軸、Ｙ軸を図示しない駆動手段により駆
動して今度は取り付け板１と共に部品保持機構全体を図
示しないプリント基板上に移動させ、更にシリンダ２を
駆動してそのシリンダ軸３を下方へ移動させることによ
りカム軸４と一体にノズル６を下降させると、前記と同
様にカム部５の斜面によりローラ８ａ、８ｂを介して位
置決め爪７ａ、７ｂが押され、これにより両位置決め爪
７ａ、７ｂは図示しない位置決め爪とともに開動作する
ので、チップ部品９はこれらから解放される。

そして、これに伴ってチップ部品９がプリント基板の装
着位置に設けられたチップランド上に位置付けられるの
で、前記真空ポンプの駆動を停止し、これによりチップ
部品９をノズル６の吸引力から解放して前記プリント基
板のチップランド上に供給する。

〔発明が解決しようとする課題　〕

以上説明したように従来の部品保持機構では、ノズルの
上下動に同期させて位置決め爪を開閉させているため、
この両者のタイミングがずれて、例えば位置決め爪が早
く閉じてしまうと、ノズルに保持されたチップ部品がこ
の位置決め爪に当たって落下してしまうという不都合が
ある。

この不都合を解消する方法としては、前記カム部、ロー
ラ、及び位置決め爪の個々の部品の製造精度とこれらの
組立精度を高めることにより、前記両者のタイミングが
ずれないようにする方法、あるいはノズルの上下動及び
位置決め爪の開閉をそれぞれ別のシリンダで行うように
すると共に、ノズルが一定の位置まで上昇した後に位置
決め爪を閉じるように制御する方法が考えられるが、前
者の方法は精密な加工等を要するために製造１組立が困
難でコストが高くなるという問題があり、また後者の方
法は駆動手段としてのシリンダを複数要することから大
型化、高価格化を招くという問題を有している。

本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので
、一つの駆動源によるノズルの上下動と位置決め爪の開
閉により確実なチップ部品の保持上位置出しとを行うこ
とが可能であると共に、装造２紐立に困難を伴わず、し
かも大型化、高価格化を招（ことのないチップ部品供給
装置における部品保持機構を実現することを目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段　〕

上述した目的を達成するため本発明は、チップ部品供給
装置のロボットに取り付けられている取り付け板に固定
された軸受けと、下部にカム部をかつ上部には逃げ溝を
有していて、前記カム部が軸受は下方に突出するように
軸受は内に上下動可能に設けられた筒状のカム軸と、こ
のカム軸を常に上方に付勢する第１のバネ手段と、２本
一対として互いに直交する方向に開閉できるように前記
軸受けの下端に軸支されかつ前記カム部に当接するよう
に各々付勢された二対の位置決め爪と、前記カム軸内に
上下動可能に配置されかつ下部をカム部の下端より下方
に突出させたノズルと、このノズルの上端に取り付けら
れ、かつ前記カム軸の逃げ溝に嵌合すると共に、軸受け
の外方に突出させた係合部材と、前記第１のバネ手段よ
りバネ圧が大きくかつ前記係合部材を介してノズルを上
方に付勢する第２のバネ手段と、前記係合部材を介して
ノズル及びカム軸を押し下げる駆動手段とを具備したも
のである。

〔作用〕

上述した構成を有する本発明は、前記駆動手段により前
記係合部材を介してノズル及びカム軸を押し下げ、カム
部により位置決め爪を開くと共に、ノズルによりチップ
部品を吸引保持した後、駆動手段による押し下げ力を解
放すると、第２のバネ手段によりノズルが先に上昇し、
その後節１のバネ手段によりカム軸が上昇して位置決め
爪が閉じ、これにより各位置決め爪が前記チップ部品を
挟み付けてその位置出しを行う。

従って、これによれば一つの駆動源を用いるだけでノズ
ルによる確実なチップ部品の保持と、位置決め爪による
チップ部品の位置出しとを確実に行うことが可能になる
と共に、製造１組立においても困難を伴わず、つまりノ
ズルの上昇よりも位置決め爪の閉動作のタイミングを遅
れさせることで、位置決め爪によりチップ部品を挾み付
けるようにしているので製造及び組立の精度を要求され
ず、大型化、高価格化を招（こともない。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明によるチップ部品供給装置における部品
保持機構の一実施例を示す構成図で、同図（Ｉ）は平面
図、同図（ＩＩ）は図（１）のＡ−Ａ線断面図、同図（
ＩＩ［）は図（Ｉ）のＢ−Ｂ線断面図である。

図において１０は取り付け板で、この取り付け板１０は
第２図における取り付け板１と同様に図示しないロボッ
トに設けられているＺ軸に図示しない継手を介して装着
されている。

１１は前記取り付け板１０の下面に固定された中空の軸
受けで、この軸受け１１には縦方向に延在する所定長さ
のガイド穴１２ａ、１２ｂが相対向するように設けられ
ている。

１３は筒状のカム軸で、このカム軸１３は下部外周にカ
ム部１４を設けると共に、上部には上端面から下方に向
けて所定の長さを切り込んだ逃げ溝１５を有する構造に
形成されており、前記カム部１４が軸受け１１の下方に
突出するように、該軸受け１１内に上下動可能に配置さ
れている。

１６は前記カム軸１３の外周中程に固定された回転防止
部材で、この回転防止部材に設けた突起１７ａと１７ｂ
が前記軸受け１１のガイド穴１２ａ、１２ｂに摺動自在
に嵌合し、これによりカム軸１３は軸回り方向に回転す
ることなく上下動できるようになっている。

１８は前記カム軸１１の外周に装着して前記軸受け１１
の下端と回転防止部材１６との間に渡した第１のバネ手
段としてのコイルスプリングで、このコイルスプリング
１８によりカム軸１１は上方に付勢されている。

１９は前記カム軸１１の上端に螺着されたストッパで、
このストッパ１９はカム軸１１の上死点を調整する調整
手段を兼ねている。

尚、このストッパ１９にもカム軸１１の逃げ溝１５と同
幅の溝が切られている。

２０は前記取り付け板１１に設けられたストッパ受けで
、このストッパ受け２０に前記ストッパ１９が突き当て
られることでカム軸１３の上昇が止められる。

２１ａと２１ｂ及び２１ｃと２１ｄはそれぞれ対を成す
位置決め爪で、互いに開閉できるように前記軸受け１１
の下端に回転自在に支持されている。また、これら各位
置決め爪２１ａ〜２１ｄには所定の位置にローラ２２ａ
、２１ｂ、２１ｃ。

及び２２ｄが設けられていて、図示しない板バネ等によ
りローラ２２ａ〜２２ｄが前記カム部１４に常時当接す
るように付勢されている。

２３は前記カム軸１３内に上下動自在に設けられたノズ
ルで、図示しない真空ポンプに接続されている。このノ
ズル２３の下部は前記カム部１４の下端より所定の長さ
だけ突出しており、また上端には係合部材２４が取り付
けてあって、この係合部材２４はカム軸１３の逃げ溝１
５に摺動自在に嵌合すると共に、軸受け１１の外方に突
出している。

２５は前記係合部材２２と軸受け１１の下端に固定され
たブラケットとの間に渡された第２のバネ手段としての
コイルスプリングで、前記第２のバネ手段よりバネ圧を
大きくしてあり、このコイルスプリング２５によりノズ
ル２３は上方に付勢されている。

２６は前記取り付け板１０に図示しない取り付け金具を
介して取り付けられたシリンダ、２７はシリンダ軸、２
８は前記係合部材２４と係合し得るようにシリンダ軸２
７に固定された駆動部材である。

次に、上述した構成の作用を説明する。

まず、図示しないロボットのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示し
ない駆動手段により駆動して取り付け板１と共に部品保
持機構全体を図示しない部品収納ユニット上へ移動させ
、この部品収納ユニット内の供給すべきチップ部品を図
示しないシリンダ等により吸着位置にエスケープさせる
。

その後、シリンダ２６を駆動してそのシリンダ軸２７を
下方へ移動させると、該シリンダ軸２７に固定されてい
る駆動部材２８が係合部材２４を押し下げる。

これによりノズル２３がコイルスプリング２５を圧縮さ
せながら下降し、かつこれと同時に係合部材２４が回転
防止部材１６を介してカム軸１３を押し下げるため、カ
ム軸１３もコイルスプリング１８を圧縮させながらノズ
ル２３と一体に下降する。

そして、このカム軸１３の下降に伴ってカム部１４の斜
面により各々のローラ２２ａ〜２２ｄを介して位置決め
爪２１ａ〜２１ｄが押され、これにより位置決め爪２１
ａ〜２１ｄが開動作すると共に、前記ノズル２３が下死
点に下がったところでその下端が前記チップ部品上に当
接する。

ここで、図示しない真空ポンプを駆動すると、ノズル２
３の吸引力によりその下端にチップ部品９が吸引保持さ
れるので、その後前記シリンダ２の駆動を停止させる。

これによりカム軸１３とノズル２３は駆動部材２８によ
る押し下げ力から解放され、それぞれコイルスプリング
１８．２５の復旧力により上昇するが、前記のようにコ
イルスプリング２５のバネ圧はコイルスプリング１８の
バネ圧よりも大きくしであるので、まずノズル２３がチ
ップ部品９を保持したまま係合部材２４を介して駆動部
材２８を押し上げつつコイルスプリング２５が伸びきる
まで上昇し、その後ストッパ１９がストッパ受け２０に
当たるまでカム軸１３が上昇する。

そして、このカム軸１３の上昇に伴って前記ローラ２２
ａ〜２２ｄがカム部１４の斜面を滑り降りることにより
、位置決め爪２１ａ〜２１ｄが閉じ、互いの先端でチッ
プ部品を挟み付けてその位置出しを行う。

こうしてチップ部品の位置出しを行った後、前記ロボッ
トのＸ軸、Ｙ軸、Ｙ軸を図示しない駆動手段により駆動
して今度は取り付け板１０と共に部品保持機構全体を図
示しないプリント基板上に移動させ、更にシリンダ２６
を駆動してそのシリンダ軸３を下方へ移動させることに
より前記と同様にノズル２３と共にカム軸１３を下降さ
せると、カム部１４の斜面によりローラ２２ａ〜２２ｄ
を介して位置決め爪２１ａ〜２１ｄが押され、これによ
り両位置決め爪２１ａ〜２１ｄは開動作するので、チッ
プ部品は位置決め爪２１ａ〜２１ｄから解放される。

そして、これに伴ってチップ部品がプリント基板の装着
位置に設けられたチップランド上に位置付けられるので
、前記真空ポンプの駆動を停止し、これによりチップ部
品をノズル２３の吸引力から解放して前記プリント基板
のチップランド上に供給する。

（発明の効果　） 以上説明したように本発明は、カム軸内にノズルを上下
動可能に設けて、カム軸を第１のバネ手段により上方に
付勢すると共に、ノズルをこの第１のバネ手段よりもバ
ネ圧の大きい第２のバネ手段により上方に付勢しておき
、そして駆動手段により係合部材を介してノズル及びカ
ム軸を押し下げ、カム軸のカム部により位置決め爪を開
くと共に、前記ノズルによりチップ部品を吸引保持した
後、駆動手段による押し下げ力を解放すると、第２のバ
ネ手段によりノズルが先に上昇し、その後節１のバネ手
段によりカム軸が上昇して位置決め爪が閉じ、これによ
り各位置決め爪が前記チップ部品を挟み付けてその位置
出しを行うようにしている。

従って、これによれば一つの駆動源を用いるだけでノズ
ルによる確実なチップ部品の保持と、位置決め爪による
チップ部品の位置出しとを確実に行うことが可能になる
と共に、製造１組立においても困難を伴わず、つまりノ
ズルの上昇よりも位置決め爪の閉動作のタイミングを遅
れさせることで、位置決め爪によりチップ部品を挟み付
けるようにしているので製造及び組立の精度を要求され
ず、大型化、高価格化を招くこともないという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるチップ部品供給装置における部品
保持機構の一実施例を示す構成図、第２図は従来の部品
保持機構を示す一部を断面とした側面図である。 １０：取り付け板 １１：軸受け １２ａ、　　１２ｂニガイド穴 １３：カム軸 １４：カム部 １５：逃げ溝 １６：回転防止部材 １７ａ、１７ｂ：突起 １８：コイルスプリング １９：ストツバ ２０：ストツバ受け ２１ａ〜２１ｄ：位置決め爪 ２２ａ　〜２２ｄ：ローラ ２３：ノズル ２４：係合部材 ２５：コイルスプリング ２６：シリンダ ２７：シリンダ軸 ２８：駆動部材 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．チップ部品供給装置のロボットに取り付けられてい
   る取り付け板に固定された軸受けと、下部にカム部を、
   かつ上部には逃げ溝を有していて、前記カム部が軸受け
   下方に突出するように軸受け内に上下動可能に設けられ
   た筒状のカム軸と、 このカム軸を常に上方に付勢する第１のバネ手段と、 ２本一対として互いに直交する方向に開閉できるように
   前記軸受けの下端に軸支され、かつ前記カム部に当接す
   るように各々付勢された二対の位置決め爪と、 前記カム軸内に上下動可能に配置され、かつ下部をカム
   部の下端より下方に突出させたノズルと、このノズルの
   上端に取り付けられ、かつ前記カム軸の逃げ溝に嵌合す
   ると共に、軸受けの外方に突出させた係合部材と、 前記第１のバネ手段よりバネ圧が大きく、かつ前記係合
   部材を介してノズルを上方に付勢する第２のバネ手段と
   、 前記係合部材を介してノズル及びカム軸を押し下げる駆
   動手段とを具備し、 この駆動手段により前記係合部材を介してノズル及びカ
   ム軸を押し下げて、カム部により位置決め爪を開くと共
   に、ノズルによりチップ部品を吸引保持した後、駆動手
   段による押し下げ力を解放したとき、 第２のバネ手段によりノズルが先に上昇し、その後第１
   のバネ手段によりカム軸が上昇して位置決め爪が閉じる
   ことにより、各位置決め爪が前記チップ部品を挟みつけ
   てその位置出しを行うようにしたことを特徴とするチッ
   プ部品供給装置における部品保持機構。