(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装機のヘッドユニットに昇降および回転自在に設けられ、その内部に負圧供給路を有するノズルシャフトの下端に、電子部品吸着用のノズル体を着脱自在に取り付けた電子部品実装機用装着装置にあって、ノズルシャフトの下側に設けられ内部に空洞部を有する受筒と、前記空洞部内に下方から挿入され、前記受筒の下端部に螺着されたノズル保持体と、このノズル保持体の摺動孔内に上下方向に対して所定ストロークの摺動が可能に挿嵌し、その内部に前記負圧供給路と連通させた吸引孔を形成させたノズル体と、このノズル体の上に位置するように前記摺動孔に上下方向に移動自在に嵌合、支持され、前記ノズル体が下降端位置に位置している状態でその上端部がノズル保持体の上端面と所定の隙間をおいて対向する筒状のノズル押えと、このノズル押えと前記ノズル体との間に介装された弾性体と、前記ノズル押えの上端部と前記受筒内との間に弾装され、ノズル保持体に装着された前記ノズル体を前記ノズル押えを介して下方へ付勢する弾機と、前記ノズル保持体に設けられ、前記ノズル体を着脱可能に保持する固定手段とを備えさせ、前記固定手段は、ノズル体の外周部に形成させて少なくともこのノズル体の上下移動ストローク長さを有する係止溝と、ノズル保持体においてノズル体の軸方向に対して直交させて求心状に穿設させた取付孔と、この取付孔内に設けてノズル体の係止溝に係合して前記ノズル体を保持する球体と、この球体の保持力をノズル体軸の求心方向に付勢させるノズル弾機とからなることを特徴とする電子部品実装機用装着装置。
【請求項２】
実装機のヘッドユニットに昇降および回転自在に設けられ、その内部に負圧供給路を有するノズルシャフトの下端に、電子部品吸着用のノズル体を着脱自在に取り付けた電子部品実装機用装着装置にあって、ノズルシャフトの下側に設けられ内部に空洞部を有する受筒と、前記空洞部内に下方から挿入され、前記受筒の下端部に螺着されたノズル保持体と、このノズル保持体の摺動孔内に上下方向に対して所定ストロークの摺動が可能に挿嵌し、その内部に前記負圧供給路と連通させた吸引孔を形成させたノズル体と、このノズル体の上に位置するように前記摺動孔に上下方向に移動自在に嵌合、支持され、前記ノズル体が下降端位置に位置している状態でその上端部がノズル保持体の上端面と所定の隙間をおいて対向する筒状のノズル押えと、このノズル押えと前記ノズル体との間に介装された弾性体と、前記ノズル押えの上端部と前記受筒内との間に弾装され、ノズル保持体に装着された前記ノズル体を前記ノズル押えを介して下方へ付勢する弾機と、前記ノズル保持体に複数組設けられ、前記ノズル体を着脱可能に保持する固定手段とを備えさせ、前記固定手段は、ノズル体の外周部に形成させて少なくともこのノズル体の上下移動ストローク長さを有する複数の係止溝と、ノズル保持体においてノズル体の軸方向に対して直交させて求心状に複数穿設させた取付孔と、これら取付孔内に設けてノズル体の係止溝に係合して前記ノズル体を保持する球体と、これら球体の保持力をノズル体軸の求心方向に付勢させるノズル弾機とからなることを特徴とする電子部品実装機用装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品の組立や装着を行なう業界等において用いる電子部品実装機用装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実装機による電子部品の組立や装着にあっては、電子部品の吸着時や装着時において、ノズル先端および電子部品へ掛かる衝撃を緩和するために、吸着ビット本体に緩衝手段を設けることが知られている。
【０００３】
従来の緩衝手段は、例えば、図５（ａ）に示すように、ヘッドユニットのシャフト５０に取り付けた吸着ビット５１におけるビット本体５２内へ、ノズル５３を固着した摺動体５４を上下動自在に挿嵌させてあって、ビット本体５２内において摺動体５４上部との間にダンパースプリング５５を設けて、前記した衝撃に対応している。
【０００４】
また、摺動体５４は、ビット本体５２に設けた縦溝ガイド５６に、該摺動体５４より突設させたピン５７を係合させることで、ノズル５３の上下動を阻害させることなくその回り止めを行なうもので、ダンパースプリング５５のばね圧によって摺動体５４がビット本体５２の底部に押し付けられることで、その摺動部や係合部に隙間があってもノズル５３の妄動は防止される。
【０００５】
しかしながら、摺動体５４の下面がビット本体５２の底部より離隔すると、摺動体５４とビット本体５２内との摺動隙間による軸線の横振れ発生や、縦溝ガイド５６とピン５７との横方向の隙間によるノズル５３の回転ガタを発生して、ノズル５３の電子部品の吸着および装着に大きな位置決め等の精度低下を来す。
【０００６】
また、吸着ビットの構造が複雑となって、組み付けた際の精度累積誤差が増大して、シャフトに取り付けたときの精度出しが極めて大変となり、しかも、吸着ビットが高価となる。
【０００７】
他の例として、図５（ｂ）に示すように、シャフトに取り付けられるホルダー６０内に、上下動可能なスリーブ６１を介してノズル６２を上下動自在に挿嵌させてある。
【０００８】
ノズル６２は、スリーブ６１肉厚より大径の鋼球６３がノズル６２の長溝６４とホルダー６０内の浅凹部６５に係合し、かつ、ばね６６によりノズル６２を常時突出側へ付勢させることで、該ノズル６２の保持がなされる。
【０００９】
また、このノズル６２は、ホルダー６０の深凹部６７へ鋼球６３が係合するまでばね６８に抗して持ち上げることで、その上下動が自由となり、ノズル６２の交換が可能となる。
【００１０】
このものは、鋼球６３が浅凹部６５に係合し位置するときは、ノズル６２は、ばね６６の押圧力により位置決めされて横方向や回転方向へのガタを生ずることがない。
【００１１】
しかし、電子部品の吸着および装着時には、ノズル６２の上方への動きによって、鋼球６３は、浅凹部６５とノズル６２の長溝６４との隙間分が移動自由となり、該ノズル６２の回転を起こすことがある。
【００１２】
また、その構成が、ホルダー６０と、スリーブ６１と、ノズル６２との三重構造となるため、それぞれの摺動隙間分の累積誤差が大きくなって、シャフトに取り付けたときの精度出しが極めて困難となる。
等の様々な問題点を有するものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記した問題点を解決するためになされたもので、ノズルシャフトの下側に内部に空洞部を有する受筒を設け、この受筒の下端部にノズル体の保持体を設けて、この保持体へ上下方向に対して、その内部に負圧供給路と連通させた吸引孔を形成させたノズル体を所定ストロークの摺動が可能に挿嵌すると共に、受筒内とノズル体上部とに、該ノズル体を常時下方へ付勢させる弾機を介在させて、保持体においてノズル体の固定手段を設けることにより、ノズル体の脱着性を向上させ、ノズル体の軸横方向および回転方向に生ずるガタを可及的に減少させて、電子部品の保持・装着精度を大幅に向上させることができる電子部品実装機用装着装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するため、本発明に係る電子部品実装機用装着装置は、実装機のヘッドユニットに昇降および回転自在に設けられ、その内部に負圧供給路を有するノズルシャフトの下端に、電子部品吸着用のノズル体を着脱自在に取り付けた電子部品実装機用装着装置にあって、ノズルシャフトの下側に設けられ内部に空洞部を有する受筒と、前記空洞部内に下方から挿入され、前記受筒の下端部に螺着されたノズル保持体と、このノズル保持体の摺動孔内に上下方向に対して所定ストロークの摺動が可能に挿嵌し、その内部に前記負圧供給路と連通させた吸引孔を形成させたノズル体と、このノズル体の上に位置するように前記摺動孔に上下方向に移動自在に嵌合、支持され、前記ノズル体が下降端位置に位置している状態でその上端部がノズル保持体の上端面と所定の隙間をおいて対向する筒状のノズル押えと、このノズル押えと前記ノズル体との間に介装された弾性体と、前記ノズル押えの上端部と前記受筒内との間に弾装され、ノズル保持体に装着された前記ノズル体を前記ノズル押えを介して下方へ付勢する弾機と、前記ノズル保持体に設けられ、前記ノズル体を着脱可能に保持する固定手段とを備えさせ、前記固定手段は、ノズル体の外周部に形成させて少なくともこのノズル体の上下移動ストローク長さを有する係止溝と、ノズル保持体においてノズル体の軸方向に対して直交させて求心状に穿設させた取付孔と、この取付孔内に設けてノズル体の係止溝に係合して前記ノズル体を保持する球体と、この球体の保持力をノズル体軸の求心方向に付勢させるノズル弾機とからなるものである。
【００１５】
請求項２に記載した発明に係る電子部品実装機用装着装置は、実装機のヘッドユニットに昇降および回転自在に設けられ、その内部に負圧供給路を有するノズルシャフトの下端に、電子部品吸着用のノズル体を着脱自在に取り付けた電子部品実装機用装着装置にあって、ノズルシャフトの下側に設けられ内部に空洞部を有する受筒と、前記空洞部内に下方から挿入され、前記受筒の下端部に螺着されたノズル保持体と、このノズル保持体の摺動孔内に上下方向に対して所定ストロークの摺動が可能に挿嵌し、その内部に前記負圧供給路と連通させた吸引孔を形成させたノズル体と、このノズル体の上に位置するように前記摺動孔に上下方向に移動自在に嵌合、支持され、前記ノズル体が下降端位置に位置している状態でその上端部がノズル保持体の上端面と所定の隙間をおいて対向する筒状のノズル押えと、このノズル押えと前記ノズル体との間に介装された弾性体と、前記ノズル押えの上端部と前記受筒内との間に弾装され、ノズル保持体に装着された前記ノズル体を前記ノズル押えを介して下方へ付勢する弾機と、前記ノズル保持体に複数組設けられ、前記ノズル体を着脱可能に保持する固定手段とを備えさせ、前記固定手段は、ノズル体の外周部に形成させて少なくともこのノズル体の上下移動ストローク長さを有する複数の係止溝と、ノズル保持体においてノズル体の軸方向に対して直交させて求心状に複数穿設させた取付孔と、これら取付孔内に設けてノズル体の係止溝に係合して前記ノズル体を保持する球体と、これら球体の保持力をノズル体軸の求心方向に付勢させるノズル弾機とからなるものである。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明に関する電子部品実装機用装着装置の実施の一例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１においてＡは電子部品実装機用装着装置で、実装機のヘッドユニット（図示せず）に昇降および回転自在に設けられ、その内部に負圧供給路ｓを有するノズルシャフトｐの下端に、電子部品吸着用のノズル体３を着脱自在に取り付けあるもので、受筒１と、ノズル保持体２（以下、単に保持体２という）と、ノズル体３と、弾機４と、ノズル体３の固定手段５とにより基本的になる。
【００２０】
そして、前記した受筒１は、ノズルシャフトｐの下側に取り付けられて、内部に所定の空洞部６を有する。
【００２１】
前記した保持体２は、受筒１の下端部へその上部の取付ねじ部７により螺着してあって、後記するノズル体３を保持する。
【００２２】
前記したノズル体３は、保持体２の摺動孔８へ上下方向に対して所定ストロークの摺動が可能に挿嵌し、その内部にノズルシャフトｐの負圧供給路ｓと連通させた吸引孔９を形成させてある。
【００２３】
前記した弾機４は、受筒１内に装着させたばね受１０とノズル体３上部とに、ノズル押え１１を介して介在させてあって、該ノズル体３を常時下方へ、すなわち、ノズル体３下端部の突出側へ付勢させるもので、コイルスプリングや板ばねの弾性体、エアー等の流体圧等が利用できるもので、本実施例においてはコイルスプリングを用いた。
【００２４】
これにより、ノズル体３による電子部品の吸着や搭載において、該ノズル体３に掛かる上方への力は、容易に吸収できると共に、この力が解除されたときは、直ちに、弾機４がノズル体３を元の位置へ復帰させる。
【００２５】
なお、ノズル体３の上端部とノズル押え１１の下端部とには、両者３，１１間の密着性を向上させて吸引エアーもれ防止を行なったり、上下動の衝撃を緩和させるための弾性体３ａが設けられている。
【００２７】
前記したノズル体３の固定手段５は、保持体２において設けてノズル体３を着脱自在に固定するもので、係止溝１２と、取付孔１３と、球体１４と、ノズル弾機１５とからなる。
【００２８】
そして、このうち、係止溝１２は、ノズル体３の外周部における軸方向に形成させて、少なくともこのノズル体３の上下移動ストローク長さを有するように設けられ、球体１４径の半分以下が容入される深さを有する形状である。
【００２９】
また、その断面形状は、円弧状や、逆台形状、Ｖ字状等が採用されるものであるが、図２に示すように、球体１４の外形円弧と略同形の円弧状に形成することが好ましく、更に、図４（ａ）に示すように、係止溝１２の上端部は、球体１４の外形面に見合う円弧状に形成する。
【００３０】
また、取付孔１３は、保持体２においてノズル体３の軸方向に対して直交させて、かつ、求心状に穿設させてあって、この取付孔１３内には、ノズル体３の係止溝１２に係合して該ノズル体３を保持する球体１４を装着してある。
【００３１】
そして、この球体１４の外側には、該球体１４の保持力をノズル体３軸の求心方向に付勢させるノズル弾機１５を連係させてあるもので、取付孔１３に螺設させためねじ１６へ螺合するばね支持部材１７により所定押圧力が掛かるようにしてある。
【００３２】
この固定手段５は、図２の各例に示すように、一箇所または複箇所に設けるもので、図２（ａ）に示すように、ノズル体３に対して一箇所に設けることで、ノズル弾機１５の押圧力は求心方向に対してノズル体３の一側へ掛かり、その他側においては保持体２の摺動孔８面へ押圧当接して、ノズル体３の下降端位置はもちろんのこと、上昇したどの位置においてもノズル体３の軸横方向および回転方向のガタがでない。
【００３３】
また、図２（ｂ）に示すように、ノズル体３に対して求心方向へ対向的に二箇所に設けることで、ノズル体３の中心に設けた吸引孔９の高い位置精度が得られる。
【００３４】
更に、図２（ｃ）に示すように、ノズル体３に対して求心方向へ所定の取付角度α、例えば、１２０°をなして二箇所に設けることにより、同図において示す矢印の方向に分力が発生し、他側部が保持体２の摺動孔８面へ押圧当接して、ノズル体３外径と摺動孔８内径との間隙によるノズル体３の傾きを抑えることができるもので、係止溝１２もこの角度αに対応させた位置に設ける。
【００３５】
また、取付角度αを変化させることにより、ノズル体３への押付力が変更できて、外力によるノズル体３傾き発生力に耐える保持力が設定できる。
【００３６】
更にまた、図２（ｄ）に示すように、ノズル体３に対して求心方向の三箇所に設けることで、ノズル体３の中心に設けた吸引孔９の３６０°方向に対して一層の高い位置精度が得られるとともに、ノズル弾機１５の一箇所当たりの押圧力を小さくできて、固定手段５の小型化が計れる。
【００３７】
なお、図１および図４（ａ）に示すように、係止溝１２の上端部１２ａを、球体１４の外形面に見合う円弧状に形成することで、ノズル体３下端部の位置決めや回転方向での位置決めが安定し、また、電子部品の吸着精度および搭載精度が計れる。
【００３８】
すなわち、ノズル体３の軸方向の円弧（Ｒ）形状の溝深さによって、係止溝１２形状に合う球体１４が乗り越えようとする力は、図３に示すグラフにおいて、ｏｂｄのように抜き力が発生し、図４（ｂ）に示すような、係止溝１２の上端部をＶ形溝に形成した場合の抜き力ｏａｃｄよりもｏ点での抜き力が大きいことが判る。
【００３９】
したがって、図４（ａ）および（ｂ）において、球体１４のノズル弾機１５を同じものを用いた場合には、図４（ａ）に示す円弧状に係止溝１２を形成する方が球体１４によるノズル体３の保持力があり、ノズル体３を下方へ付勢させる弾機４の押圧力設定値に巾を持たせることができる。
【００４０】
また、抜き限界力も係止溝１２の深さを深くすることで、前記した設定値を高く設定できて、回転方向も同様に回転限界力を高く設定できる。
【００４１】
前記のように構成される本発明の一実施例装置Ａは、以下に述べる作用を奏する。
【００４２】
ノズルシャフトｐに取り付けられたノズル体３は、その固定手段５における球体１４が係止溝１２に係合し、かつ、ノズル弾機１５により所定押圧力により押し付けられて支持されており、弾機４がノズル体３を下方へ押し付けて、球体１４へ係止溝１２の上部円弧部を当接させているので、摺動部に間隙を生じていても、ノズル体３の軸方向において横振れを起こしたり、回転方向への移動を起こしたりしない。
【００４３】
この状態で、実装機におけるヘッドユニットを操作して、そのノズルシャフトｐに取り付けられたノズル体３の吸引孔９からのバキュームにより、供給機（図示せず）の電子部品を吸着する。
【００４４】
このとき、ノズル体３の吸着面は電子部品面より下方に降下するが、該ノズル体３は弾機４の押圧力に抗してその過降下分が上昇するので、電子部品やヘッドユニットには悪影響を与えない。
【００４５】
また、ノズル体３の上昇時も、ノズル弾機１５により押圧される球体１４が係止溝１２に係合しているので、最降下位置の場合と同様に、ノズル体３の軸方向において横振れを起こしたり、回転方向への移動を起こしたりしない。
【００４６】
ノズル体３の交換にあっては、このノズル体３を下方へ引っ張ると、係止溝１２上部の円弧部に当接している球体１４が、この円弧の上端部１２ａを乗り越えて、ノズル弾機１５の押圧力に抗して取付孔１３内に引っ込むので、ノズル体３の下方への移動が自由となって、取り出しが行なえる。
【００４７】
また、ノズル体３を保持体２の摺動孔８へ押し込むと、該ノズル体３の上端部が球体１４をノズル弾機１５の押圧力に抗して取付孔１３内に引っ込むので、上方への移動が可能となり、係止溝１２に球体１４が落ち込むことでその固定がなされる。
【００４８】
【発明の効果】
前述したように本発明の電子部品実装機用装着装置は、ノズル体に設けた係止溝にノズル弾機の押圧力が働く球体を係合させることで、ノズル体の軸方向の摺動が可能となると共に、摺動部に間隙を生じていても、ノズル体の軸方向において横振れを起こしたり、回転方向への移動を起こしたりすることがない。
【００４９】
そのため、ノズル体の下端部の位置決め精度が向上して、電子部品の搭載にあってその高い精度が得られると共に、構造をシンプルに製作できて、かつ、安価に製品を提供することができる。また、ノズル体とノズル押えとの間に弾性体が介装されているから、ノズル体とノズル押えとの間の密着性を向上させて吸引エアーもれ防止を行なったり、上下動の衝撃を緩和することができる。
等の格別な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する電子部品実装機用装着装置の一実施例の概略を示す一部を破断して示す正面図である。
【図２】図１における固定手段部を横断して示す各例の平面図である。
【図３】図１における装置おいて、ノズル体の抜き力−ノズル体の軸方向移動量を示す関係図である。
【図４】図１における球体の係止溝への係合状態を示す説明図である。
【図５】従来の装置によるノズルの取付状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ      電子部品実装機用装着装置
ｓ      負圧供給路
ｐ      ノズルシャフト
１      受筒
２      保持体
３      ノズル体
４      弾機
５      固定手段
６      空洞部
９      吸引孔
１２    係止溝
１３    取付孔
１４    球体
１５    ノズル弾機
【図１】
0003720480.tif 000002
【図２】
0003720480.tif 000003
【図３】
0003720480.tif 000004
【図４】
0003720480.tif 000005
【図５】
0003720480.tif 000006