(57)【要約】　　　（修正有）【課題】電子部品の大きさ、形状、そり、ひずみが多様であり、或は質量が大きい場合にも、電子部品を正確に把持できる部品把持装置を提供する。【解決手段】部品を把持する把持爪２と、把持爪を開閉させる駆動部を備えた把持装置であって、把持爪の部品を把持する部分を棒状の形状とし、この棒状部分３に適当な弾性と摩擦を有する弾性体４を嵌挿する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を把持する把持爪と、把持爪を開閉動作させる駆動部とを備えた把持装置であって、前記把持爪の前記部品を把持する箇所を棒状の形状とし、この棒状部に環状の弾性体を嵌挿し、この弾性体を部品に当接する面とする部品把持装置。
【請求項２】
環状の弾性体を嵌挿する棒状部は、前記環状の弾性体が嵌り込む溝を設けた請求項１記載の部品把持装置。
【請求項３】
棒状部の部品を把持する面は、把持する部品の被把持面の形状と適合する形状とした請求項１又は２記載の部品把持装置。
【請求項４】
環状の弾性体はその内周が前記棒状部の外周より大きな大弾性体リングであり且つ固定手段により棒状部に部品を把持する側に隙間を持たせて固定される請求項１記載の部品把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、部品実装装置に使用される電子部品の部品把持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
部品実装装置に使用される部品把持装置には、把持爪で部品を把持する部品把持装置と、真空圧に連なる吸着ノズルを用いて電子部品を吸着し実装するものがあるが、多種多様化する部品の中には吸着把持可能な面がなかったり、吸着面によって得られる保持力に比し重過ぎて吸着では保持できないものがあり、そのような電子部品の場合には把持爪で部品を把持する部品把持装置を使用している。
【０００３】
この部品把持装置の従来の技術としては、例えば図９に示すような部品把持装置５１が知られている。この部品把持装置５１は、例えば図８のような部品実装装置５２に搭載されており、部品供給部５３より供給される電子部品を部品把持装置５１によって把持し、移動し、基板５４上の目的とする位置に部品を実装するものである。
【０００４】
以下、この部品把持装置５１の構成について説明する。
図９において、ブロック５５は把持爪５７が電子部品５６を把持した際の電子部品５６と部品把持装置５１との把持時の高さ関係を決めるものである。
【０００５】
ピストン５９はリンク５８を駆動し、把持爪５７に駆動力を伝達するが、引っ張りバネ６０でピストン５９をＸ矢視方向に移動させ把持爪５７を開状態にする一方、真空装置６１でピストン５９をＸ矢視方向と反対の方向に吸引しリンク５８を駆動する。ピストンピン６２はピストン５９に付設されピストン５９の運動をリンク５８に伝え、支点ピン６３はリンク５８の回転中心となる。把持体６４は把持爪５７にコーティング又は接着等により固定され部品を把持した際に部品と当接する。
【０００６】
以上のように構成された部品把持装置５１について、以下その動作について説明する。図９は、引っ張りバネ６０によってピストン５９がＸ矢視方向に引込まれ、ピストンピン６２を介してリンク５８が支点ピン６３の周りに外側へと駆動されることで、把持爪５７が開いた状態である。
【０００７】
次に、電子部品５６を把持する場合は真空装置６１によって空気を吸引することにより、引っ張りバネ６０の引張り力に抗して、ピストン５９とともにピストンピン６２がＹ矢視方向に移動する。これによって、リンク５８が支点ピン６３を中心にＺ矢視方向に回転するため、把持爪５７が閉じて、把持爪５７に固定された把持体６４が電子部品５６に当接して把持する。
【０００８】
このように把持体６４は部品５６に当接するため、部品を傷つけないために部品よりも柔らかい弾性体を使用する必要があり、さらに繰り返し当接するため、損耗が激しい。また、図に示すように部品供給部５３の電子部品５６をピックアップする際、部品を収納し供給するエンボステープ６５からピックアップすることが多いが、把持爪５７の把持体６４と電子部品５６との隙間は高面積性の必要性から狭く取らざるを得ず、このため、把持体６４は電子部品５６の角やエンボステープ６４の縁等に干渉若しくは強く接しながら下降しやすく、把持体６４は損耗し易いものだった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような部品把持装置では、多種多様な電子部品の大きさ、形状、把持爪の把持体で把持する電子部品面の粗さや電子部品成形時等のそり、ひずみがあるため、把持爪に固定された把持体では電子部品のそり、ひずみや凹凸部を回避できないため把持爪の把持体と電子部品との間に隙間が発生し電子部品を正確に把持できないことや、このことが、電子部品の質量が非常に大きい場合把持爪と電子部品の摩擦力が不足し電子部品を把持するのに十分でないことがあった。
【００１０】
電子部品をガタなく正確に把持する必要がある理由は、電子部品は電子回路基板にたとえば±５０μｍのように高精度に実装する必要があり、把持爪と電子部品の間に発生する微小なガタであっても、長寸の電子部品の場合は把持爪とのガタはその先端部では大きなズレとなるため正確に保持する必要があることと、またガタがある場合は、重い電子部品の場合は把持爪と電子部品と接触する面積が少なくなり、規定の把持爪を締め付ける力が発生しても、本来把持できるはずの質量の電子部品を把持できても電子部品を持ち上げることができない為である。
【００１１】
更に、把持爪の接触面に設けた弾性体と電子部品との間隙は、前記したように通常１ｍｍ程度と狭くせざるを得ないため、電子部品の送り精度や電子部品の吸着位置でのばらつきの為、弾性体と電子部品との干渉が発生することがあり弾性体が損耗することがあった。
【００１２】
その際、高生産を実現させるために、多種多様な電子部品を実装するために把持爪を電子部品に対応した大きさ、形状、サイズに把持爪の固定ボルトをはずし都度交換し、再度把持爪どうしの平行度など精密な調整が必要であり、生産品種切替に多大な時間を費やしていた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の部品把持装置は、把持爪の部品を把持する箇所を棒状の形状とし、この棒状部に環状の弾性体を嵌挿し、この弾性体を部品に当接する面としたことを特徴とする。これにより、把持爪の任意な位置に容易に弾性体を交換可能に取付けることができるので、把持爪と電子部品の間に隙間なく多種多様な電子部品を把持できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の部品把持装置は、部品を把持する把持爪と、把持爪を開閉動作させる駆動部とを備えた把持装置であって、前記把持爪の前記部品を把持する箇所を棒状の形状とし、この棒状部に環状の弾性体を嵌挿し、この弾性体を部品に当接する面とすることを特徴とする。
【００１５】
これにより、把持爪の任意な位置に容易に弾性体を交換可能に取付けることができるので、把持爪と電子部品の間に隙間なく多種多様な電子部品を高精度に把持し、実装できる。また、電子部品に当接する面に弾性体を採用しているので、電子部品との接触面に隙間が発生することなく重い電子部品や把持面に微細な凹凸がある電子部品を確実に把持できる。更には、任意の場所に弾性体ストッパーが取り付け可能なため多種多様な電子部品に対し容易に把持爪の電子部品との接触部分を変更可能で生産品種切替のロス時間を削減できる。また、弾性体が損傷した場合でも、即座に交換が可能で生産稼動時間のロス削減ができる。
【００１６】
請求項２に記載の部品把持装置は、環状の弾性体を嵌挿する棒状部は、環状の弾性が嵌り込む溝を設けることを特徴とする。これにより、環状の弾性体は凹部に嵌り込み、位置がずれることがないので、確実に電子部品の把持箇所を弾性体で把持できる。
【００１７】
請求項３に記載の部品把持装置は、棒状部の部品を把持する面は、把持する部品の被把持面の形状と適合する形状としたことを特徴とする。これにより、弾性体は電子部品の把持面に沿い確実に電子部品を把持できる。
【００１８】
請求項４に記載の部品把持装置は、環状の弾性体はその内周が前記棒状部の外周より大きな大弾性体リングであり且つ固定手段により棒状部に部品を把持する側に隙間を持たせて固定されることを特徴とする。これにより、大弾性体リングが適度に弾性力を発揮することができ、電子部品の大きな凹凸部や歪みを吸収して保持するために有効に機能する。
【００１９】
以下、本発明の部品把持装置の一実施の形態について図１と図２を参照しながら説明する。図１、２は本発明の実施の形態の部品把持装置１を示すものであるが、従来の技術と異なる箇所は、部品を把持する把持爪と部品に当接する面を構成する弾性体部分であり、従来の技術と同一のものには同一の符号を付す。
【００２０】
図において、ピストン５９が真空装置６１と引っ張りバネ６０で前後駆動され、ピストン上のピストンピン６２に締結されたリンク５８が矢視Ｃ又はＺ方向に回転する。以上のように構成された駆動部の動作により、部品を把持する把持爪２は、開閉動作する。この把持爪２の部品５６を把持する箇所３は棒状の形状となっている。この棒状部３に環状の弾性体４を嵌挿し、この弾性体４を部品に当接する面とする。
【００２１】
以下、本実施の形態の動作を説明する。
バネ６０によってピストン５９は矢印Ｘ方向に移動され、リンク５８が矢印Ｃ方向に回転し、把持爪２は開いた状態になっている。次に、図２に示すように部品を把持する場合、真空装置６１によって真空圧を発生することでピストン５９がＹ方向に移動し、ピストンピン６２に締結されたリンク５８がＺ方向に回転する。これにより把持爪２に取付られた弾性体４が電子部品９を把持することができる。この弾性体は摩擦係数の大きい例えば摩擦係数約０．２程度のものが適当である。
【００２２】
図３は、実際に電子部品供給部５３から電子部品５６を取り出す時の図である。電子部品５６はエンボステープ６４に収納されており、把持爪２に取付られた弾性体４は図３に示す様な例えば１ｍｍ未満程度の狭い間隙が一般的であるが、ここでは棒状部３上を回転しうる弾性体４を取付けてある為、仮にエンボステープ６４の縁や、電子部品５６のカドに干渉することがあっても弾性体４は回転し弾性体４は破損には至らない。なお、当然のことながら、弾性体４と把持爪２間の摩擦力及び弾性体４と電子部品５６間の摩擦力は、電子部品５６の質量に比し、十分に大きく設定されている。
【００２３】
この為、電子部品９を取り出す時に弾性体４が棒状部３上を回転することがあっても、電子部品９を把持後に電子部品５６を滑らせ落下させることはない。
【００２４】
図４は図１の把持爪部の斜視図である。図４（ａ）は把持爪２の棒状部３に弾性体４を嵌挿する前の状態を示し、図４（ｂ）に弾性体４を嵌挿した状態を示す。弾性体４として選ばれる材料としては、摩擦が大きく弾性力に富む物が好ましい。例えばシリコンゴムやニトリルゴムが好適である。
【００２５】
また、把持爪２の棒状部３の外周寸法はこの外周寸法に嵌挿される弾性体４の内径の内周寸法より１〜２割程度大きく設定し、弾性体が弾性力をもって把持爪に取り付けられている状態が好ましい。この大きくする程度は弾性体４の材料によって適切に選ぶ。
【００２６】
また、図４（ｂ）に示すように弾性体４は把持爪２の棒状部３の任意の場所に且つ複数個を容易に取付られるため、効率よく弾性体の補修ができ、また、部品を把持する箇所を弾性体の取付位置で設定できるため多様な電子部品の形状に対応できる。その例を図７に示す。図７は図２のＡ方向から見た電子部品５６を把持した時の図であり、電子部品５６の凹凸に応じて弾性体４の順応している状況を示す。
【００２７】
なお、環状の弾性体４を嵌挿する棒状部３は、図５に示すように、環状の弾性体４が嵌り込む溝３ａを設けると、弾性体４が設定される位置が明確になり、且つこの溝３ａの位置に確実に固定されるようになる。図５（ａ）に溝３ａを示し、図５（ｂ）に弾性体４がこの溝３ａに嵌り込んだ状況を示す。
【００２８】
また、棒状部３の部品を把持する面３ｂは、把持する部品の被把持面の形状と適合する形状とすると、弾性体４も面３ｂに倣った面４ａとなるので、把持爪と把持部品の接触面積が増え、より確実に把持されるようになる。
【００２９】
また、電子部品５６の凹凸やひずみ等が大きい場合、凹凸部や歪み部を吸収して電子部品５６を確実に保持するために弾性体の弾性領域が多く必要となる。このような場合、より大きな弾性領域を有する大弾性体リング５を棒状部３に把持することが有効な手段となる。
【００３０】
その実施例として内周が棒状部３の外周より大きな環状の大弾性体リング５を固定手段であるプレート６と２個の弾性リング８により棒状部３に部品を把持する側に隙間７を持たせて固定されたものを図６（ａ）の斜視図に示し、さらに図６（ｂ）に図６（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図を示す。
この隙間７は大弾性体リング５が適度に弾性力を発揮するための領域となり、電子部品５６の大きな凹凸部や歪みを吸収して保持するために有効に機能する。また、前記大弾性体リング５は弾性リング８を着脱することで補修等のための交換が容易に行える。又、前記大弾性体リング５は前記の構造で回転しないように棒状部３に固定されているため、電子部品５６を把持し持ち上げる際も大弾性体リング５が回転することはなく、当然のことながら電子部品を落下させることもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、部品把持装置の把持爪の棒状部に環状の弾性体を嵌挿入し取付けることにより、弾性体を容易に交換できることから高効率の生産に寄与することが出来る。さらに容易に多種多様な形状の部品を把持・実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による部品把持装置を示す一部断面にした正面図
【図２】図１の把持爪を閉じた正面図
【図３】図１の把持爪とエンボステープとの関係図
【図４】図１の把持爪部の斜視図
【図５】図４に溝を設けた斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態を示す把持爪部の斜視図
【図７】図２の下面図
【図８】電子部品実装装置の斜視図
【図９】従来の部品把持装置を示す一部断面にした正面図とエンボステープとの関係図
【記号の説明】
１　部品把持装置
２　把持爪
３　棒状部
４　弾性体
５　大弾性体
６　プレート
７　弾性リング
５６　電子部品
５９　ピストンピン
６０　引っ張りバネ
６１　真空装置
６４　エンボステープ
【図１】
2004017257.tif 000003
【図２】
2004017257.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004017257.tif 000010
【図９】
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