(57)【要約】【課題】簡単な機構でチップを傷めずに位置決めすることのできる位置決め装置を実現する。【解決手段】中央に吸着孔を有するＸ字状の突条よりなる吸着台と、この突条の四方から接近、離反する２組の挟持体とからなる平板状精密部品の位置決め装置において、吸着台上のチップを挟持して位置決めする挟持体３１を往復移動させる移動機構の駆動軸３７および被駆動軸３５に嵌装したカラー３６１　の間にコイルばね３６４　を挿入した摩擦継手３６を設ける。【選択図】　　　　図４
2004038356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に吸着孔（２２）を有するＸ字状の突条（２１）よりなる上面を水平面とした吸着台（２）と、前記突条（２１）の四方から接近、離反する２対の挟持体（３１ａ　、３１ｂ　、３１ｃ　、３１ｄ　）と、２対の挟持体（３１ａ　、３１ｂ　、３１ｃ　、３１ｄ　）を取り付けた４個の移動ブロック（３２ａ　、３２ｂ　、３２ｃ　、３２ｄ　）と、この移動ブロック（３２ａ　、３２ｂ　、３２ｃ　、３２ｄ　）を直線状に往復移動させる２組の移動機構とからなる平板状精密部品の位置決め装置において、前記移動機構の駆動部分に摩擦継手（３６）が設けられていることを特徴とする平板状精密部品の位置決め装置。
【請求項２】
前記摩擦継手（３６）が、駆動部分における駆動軸（３７）および被駆動軸（３５）に嵌装したカラー（３６１　）の間にコイルばね（３６４　）を挿入したものである請求項１に記載の平板状精密部品の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路基板等の平板状精密部品（以下チップという）を位置決めする位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば１ｍｍ角で厚さ０．５　ｍｍの水晶発振子など、電子回路基板等の平板状精密部品（チップ）を互いに積み重ねたり、台座等の他の精密部品の所定位置にマウントするには、このチップが組立装置において正確に位置決めされていなくてはならない。このため一般に位置決め装置と呼ばれる装置が使用される。
【０００３】
位置決め装置の従来例のひとつを図５ないし図７により説明する。図５は特開昭６３−２６６８４９号公報に記載されている固体素子（チップ）の位置決め装置を示す平面図、図６はその縦断面図で、１は台板、２は上面にチップＴを載置する上面を水平面とした吸着台、２２はその中央に形成された吸着孔、３１ａ　〜３１ｄ　は吸着台２に載置されたチップＴを四方から挟持する２対の挟持体、４１は挟持体３１ａ　〜３１ｄ　を中央の吸着台に対して接近あるいは離反させるためのリング状のカム、４２はカム４１の回転をガイドするガイドローラ、４３は各挟持体３１ａ　〜３１ｄ　に取り付けられ、カム４１の回転によって中央の吸着台に対して接近あるいは離反するカムフォロア、４４はカム４１を回転させるレバー、５１ｘ　、５１ｙ　は対向する２対の挟持体３１ａ　と３１ｂ　、３１ｃ　と３１ｄ　をＬ型アームで接続する連動機構、５２ｘ　、５２ｙ　は対向する２対の挟持体３１ａ　と３１ｂ　、３１ｃ　と３１ｄ　を結んでこれらを接近方向に付勢するばねである。
【０００４】
吸着台２の吸着孔２２は排気配管に接続されており、この上に載置されたチップＴを水平移動可能な程度にその表面に吸着することができる。
このチップＴに対して、Ｘ軸方向（図５における左右方向）の１対の挟持体３１ａ　と３１ｂ　と、この１対の挟持体３１ａ　と３１ｂ　とを連動開閉させるＸ軸方向の連動機構５１ｘ　と、Ｙ軸方向の１対の挟持体３１ｃ　と３１ｄ　と、この１対の挟持体３１ｃ　と３１ｄ　とを連動開閉させるＹ軸方向の連動機構５１ｙ　と、これらＸ軸方向の１対の挟持体３１ａ　と３１ｂ　と、Ｙ軸方向の１対の挟持体３１ｃ　と３１ｄ　とを順次段階的に閉動作させるカム４１が配置されている。
【０００５】
図７はカム４１を示す平面図である。レバー４４を図５における矢印方向に回転させると、回転角αの範囲ではＸ軸方向のカムプロフィルが円形なのでＸ軸方向の挟持体３１ａ　、３１ｂ　は位置が変わらず、Ｙ軸方向の挟持体３１ｃ　、３１ｄ　が接近し、さらに角度βだけレバー４４を回転させるとＸ軸方向の挟持体３１ａ　、３１ｂ　が接近し、チップＴが吸着台２の中央に位置決めされるのである。
【０００６】
すなわち、この位置決め装置においては、１対の挟持体３１ａ　と３１ｂ　、３１ｃ　と３１ｄ　とはカム４１により所定寸法まで開かされ、カム４１の回転につれてばね力によりまず挟持体３１ａ　と３１ｂ　が、ついで３１ｃ　と３１ｄ　の順に内側へ引き寄せられ、チップを中央へ押して位置決めする構成となっている。
なお、１対の挟持体の開寸法はカムによって決まってしまうので、チップのサイズが変わった場合にはカムを交換しなければならない。
【０００７】
つぎに、他の従来例を図８ないし図１０により説明する。図８は特開２０００−２１９５４号公報に記載されている位置決め装置を示す平面図で、１は台板、１１はその表面に設けられた長孔、２は吸着台、２２はその表面に形成されたＸ字状の吸引孔、３１ａ　〜３１ｅ　は長孔１１を貫通して突出する挟持体である。各挟持体３１ａ　〜３１ｅ　は長孔１１内を外周寄りから中心寄りまで移動可能で、追って説明する移動機構により対向する３１ａ　、３１ｂ　と３１ｃ　、そして３１ｄ　と３１ｅ　とが互いに接近あるいは離反するように移動し、吸着台２の表面に吸着されているチップを移動させて吸着台２の中心に位置決めする。
【０００８】
図９は挟持体３１ａ　〜３１ｅ　の移動機構を示す平面図、図１０はその要部を示す部分平面図で、符号はこれまでに説明したもののほか　３２ａ、３２ｃ　から　３２ｅは移動ブロックで移動ブロック３２ａ　には挟持体３１ａ　と３１ｂ　が、また移動ブロック３２ｃ　には挟持体３１ｃ　が、移動ブロック３２ｄ　には挟持体３１ｄ　が、移動ブロック３２ｅ　には挟持体３１ｅ　がそれぞれ取り付けられている。
【０００９】
６１ａ　、６１ｂ　は各移動ブロック　３２ａ、３２ｃ　〜３２ｅ　を移動させるエンドレスワイヤ、６２ａ　、６２ｂ　は駆動ブロックで、エンドレスワイヤ６１ａ　には駆動ブロック６２ａ　と移動ブロック３２ｄ　、３２ｅ　が、またエンドレスワイヤ６１ｂ　には駆動ブロック６２ｂ　と移動ブロック３２ａ　、３２ｃ　がそれぞれ取り付けられている。
６３ａ　、６３ｂ　は駆動ブロック６２ａ　、６２ｂ　を図１０における下向きに引き戻す方向に付勢するばね、６５は駆動ブロック６２ａ　、６２ｂ　をそれぞれ調整ねじ６４ａ　、６４ｂ　を介して図１０における上向きに押すエアシリンダ等のアクチュエータである。
【００１０】
図９からわかるように、アクチュエータ６５を作動させて駆動ブロック６２ａ　、６２ｂ　を押すと、各移動ブロック３２ａ　、３２ｂ　〜３２ｅ　は対向する挟持体３１ａ　〜３１ｅ　が離反する方向に移動する。そしてアクチュエータ６５を収縮状態に復帰させると駆動ブロック６２ａ　、６２ｂ　はばね６３ａ　、６３ｂ　により引き戻されるので挟持体３１ａ　〜３１ｅ　は互いに接近し、吸着台２の表面に吸着されているチップを移動させて吸着台２の中心位置に位置決めするのである。チップが長方形であるなど、縦横の移動ストロークが異なる場合は調整ねじ６４ａ　、６４ｂ　によって駆動ブロック６２ａ　、６２ｂ　の有効移動距離を調整できる。
【００１１】
したがってこの位置決め装置においてもアクチュエータ６５によって挟持体が開き、ばね６３ａ　、６３ｂ　のばね力によって閉じる構造である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の位置決め装置においてはばねの力でチップを中心位置へ押す構成のものが一般的であったが、ばね力が強すぎるとチップを変形させたり、損傷させるという問題点があった。その他サーボ機構を使用して数値制御等で位置決めすることも考えられるが、チップの寸法誤差等があると押し過ぎによってチップを損傷させたり、押し足りないで位置精度がでないなどの問題点がある。
【００１３】
本発明は、簡単な機構でチップを傷めずに位置決めすることのできる位置決め装置を実現すことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中央に吸着孔を有するＸ字状の突条よりなる上面を水平面とした吸着台と、この突条の四方から接近、離反する２対の挟持体と、２対の挟持体を取り付けた４個の移動ブロックと、この移動ブロックを直線状に往復移動させる２組の移動機構とからなる平板状精密部品の位置決め装置において、前記移動機構の駆動部分に摩擦継手が設けられていることを特徴とする平板状精密部品の位置決め装置であって、望ましくは前記摩擦継手が、駆動部分における駆動軸および被駆動軸に嵌装したカラーの間にコイルばねを挿入したものである前記の平板状精密部品の位置決め装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面により説明する。図１は実施例の位置決め装置の要部を示す平面図で、２は上面を水平面とした吸着台、２１は吸着台２を構成するＸ字状の突条、２２はその中央に設けられた吸着孔、３１ａ　〜３１ｄ　は突条２１の四方から接近あるいは離反して吸着台２に載置されたチップを移動させる挟持体（爪）、３２ａ　〜３２ｄ　はそれぞれ挟持体３１ａ　〜３１ｄ　を取り付けた移動ブロックである。挟持体３１ａ　〜３１ｄ　およびこれと一体になった移動ブロック３２ａ　〜３２ｄ　は図示しないガイドレール等の案内機構によって矢印の方向に直線状に往復移動する。
【００１６】
図２はこの位置決め装置によりチップの位置決めを行う様子を説明する位置決め装置の中央部分を示す部分平面図である。
（ａ）に示すように、移送ロボット等によってチップＴが吸着台の突条２１の中央付近に置かれる。この段階ではチップの位置は正確な中心ではなく、また向きも多少斜めになっている可能性がある。
【００１７】
つづいて位置決め装置が作動して四方から挟持体３１ａ　〜３１ｄ　がチップＴを押しながら中心に向けて移動し、軽く押す状態となって（ｂ）に示すようにチップＴが正確に位置決めされる。
ここで肝要なのは挟持体３１ａ　〜３１ｄ　がチップＴを押し過ぎないことである。挟持体３１ａ　〜３１ｄ　が吸着台の中心に向かって移動する過程で、まだチップに接触しないうちは無負荷であり、一対の挟持体の内一方のみがチップに接触した段階でも小さなチップを水平方向に押しているだけであるから負荷はきわめて小さい。ところが一対の挟持体の両側がチップに接触するとチップを挟んだ状態になるから、なおも移動を続けようとすればチップを圧縮するか変形させることになり、急激に負荷が増大する。したがって挟持体の移動機構においてこの大きい負荷に相当する移動方向の力を伝達しないようになっていることが望ましい。
【００１８】
図３は実施例における一対の挟持体の移動機構を示す平面図、図４はその駆動部分を示す正面図で、３３は移動ブロック３２ａ　、３２ｂ　を取り付けたエンドレスワイヤ、３４はエンドレスワイヤ３３を駆動するプーリ、３５はプーリ軸、３７はモータ軸、３８はステッピングモータ、３６１　は被駆動軸であるプーリ軸３５と駆動軸であるモータ軸３７とに取り付けられるカラー、３６２　はこれをそれぞれ軸に固定するセットボルト、３６３　は上下一方のカラーの外周に他方のカラーに向けて縦向きに取り付けられたストッパアーム、３６４　は上下のカラーの間に挿入されたコイルばねで、上下のカラー３６１　とこの間に挿入されるコイルばね３６４　で一種の摩擦継手３６を構成している。
【００１９】
ステッピングモータ３８のトルクは、この摩擦継手３６を介してプーリ軸３５に伝達される。摩擦継手３６においてはコイルばねの接触圧によって伝達できるトルクの値が変化するから、上下一方のカラー３６１　を軸方向に移動させてコイルばねの圧縮代を変えてやることで伝達トルクを調整し、チップが変形しない程度のトルクのみ伝達し、それ以上のトルクではスリップするようにすることで、チップの変形が防止できる。摩擦継手３６としてはこの他、例えば駆動軸および被駆動軸の端部にフランジを取り付け、フランジ間にスポンジ等の弾性材を挿入するなどの簡単な構成とすることも可能である。
【００２０】
なお、挟持体の移動は開閉共にステッピングモータ３８によって行うが、同一寸法のチップに対しては開き位置は一定であることが好ましいので、ストッパアーム３６３　を相手側のカラーのセットボルト３６２　に当てて摩擦継手３６を介することなくステッピングモータ３８の停止位置に停めるようにする。閉じ方向は摩擦継手３６を作用させ、ストッパアーム３６３　が相手側のカラーのセットボルト３６２　に当たらないようにすることが重要である。
【００２１】
また図３において１対の開閉機構に対して両側にプーリが配置されているが、一方のみを駆動プーリとし、他方はアイドルとしてもよい。またエンドレスベルトに対して何らかのたるみ防止機構を設けることは任意である。
以上、１対の挟持体の移動機構について説明したが、図１に示すように挟持体は２対あるので、位置決め装置においては同様の移動機構が２組必要である。２組を同時に作動させてもよいし、さきの従来例のように順次時間差を設けて作動させてもよい。
【００２２】
ステッピングモータは数値制御が容易であるため、従来のシリンダ等による開閉制御よりも停止位置の調整が容易である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な機構でチップを傷めずに位置決めすることのできる位置決め装置が実現し、精密部品の品質や歩留りが向上するという、すぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の位置決め装置の要部を示す平面図である。
【図２】本発明の実施例の位置決め装置の中央部分を示す部分平面図である。
【図３】本発明の実施例の位置決め装置における移動機構を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例の位置決め装置における移動機構の駆動部分を示す正面図である。
【図５】従来例の位置決め装置を示す平面図である。
【図６】図５の従来例における位置決め装置の縦断面図である。
【図７】図５の従来例のカムを示す平面図である。
【図８】他の従来例の位置決め装置を示す平面図である。
【図９】図８の従来例の移動機構を示す平面図である。
【図１０】図８の従来例の移動機構の要部を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１　　台板
２　　吸着台
１１　　長孔
２１　　突条
２２　　吸着孔
３１　　　挟持体
３２　　移動ブロック
３３、６１　　　　エンドレスワイヤ
３４　　プーリ
３５　　プーリ軸
３６　　摩擦継手
３７　　モータ軸
３８　　ステッピングモータ
４１　　カム
４２　　ガイドローラ
４３　　カムフォロア
４４　　レバー
５１　　連動機構
５２、６３　　　　ばね
６２　　駆動ブロック
６４　　調整ねじ
６５　　アクチュエータ
３６１　　カラー
３６２　　セットボルト
３６３　　ストッパアーム
３６４　　コイルばね
Ｔ　　チップ
【図１】
2004038356.tif 000003
【図２】
2004038356.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】
2004038356.tif 000009
【図８】
2004038356.tif 000010
【図９】
2004038356.tif 000011
【図１０】
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