(57)【要約】【課題】ノズル本体のがたを防止して実装精度を向上できる部品搭載装置を提供する。【解決手段】ワークＷを吸引する吸着部１１ａを有するノズル本体１１と、該ノズル本体１１をばね１２を介在させて摺動可能に支持する有底筒状のホルダ１３と、該ホルダ１３の開口部に装着され上記吸着部１１ａが挿通する挿通孔１４ａを有するストッパ部材１４とを有する吸着ノズル５を備えた部品搭載装置において、上記ストッパ部材１４を上記ホルダ１３に対して上記摺動方向と略直角方向にスライドさせることにより上記挿通孔１４ａの内面に上記吸着部１１ａの外面を当接させる支持軸１７と偏心ピン１８とからなるスライド位置決め機構を設ける。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを吸引する吸着部を有するノズル本体と、該ノズル本体を緩衝部材を介在させて摺動可能に支持する有底筒状のホルダと、該ホルダの開口部に装着され上記吸着部が挿通する挿通孔を有するストッパ部材とを有する吸着ノズルを備えた部品搭載装置において、上記ストッパ部材を上記ホルダに対して上記摺動方向と略直角方向にスライドさせることにより上記挿通孔の内面に上記吸着部の外面を当接させ、もって上記ノズル本体を位置決めする位置決め機構を設けたことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
請求項１において、上記位置決め機構を、上記ストッパ部材をホルダにより回転可能に支持する支持軸と、上記ストッパ部材を上記支持軸を中心に回動させる偏心ピンとを備えたものとしたことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記挿通孔が直線状の内面を有する長孔状に形成されており、上記吸着部が上記内面に当接可能な側面を有する直方体状に形成されていることを特徴とする部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品等のワークを吸着ノズルにより吸引保持して基板に搭載するようにした部品搭載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子部品を基板に搭載するようにした部品搭載装置では、部品供給部に供給されたワークを吸着ノズルにより吸引保持し、該吸着ノズルを部品搭載部に移動させ、該部品搭載部に配置された基板に上記ワークを搭載するように構成されている。
【０００３】
このような部品搭載装置に採用される吸着ノズルの一例として、従来、図６及び図７に示す構造のものがある。この吸着ノズル３０は、ワークＷを吸引保持する吸着部３１ａを有するノズル本体３１と、該ノズル本体３１をばね３２を介在させて摺動可能に支持する摺動孔３３ａを有する有底筒状のホルダ３３と、該ホルダ３３の下開口部に固定され上記吸着部３１ａが挿通する挿通孔３４ａを有するストッパ部材３４とを備えており、上記ノズル本体３１はストッパ部材３４により下方への移動が阻止されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また上記吸着部３１ａには吸引通路３１ｂが形成され、該吸引通路３１ｂはホルダ３３に形成された吸引通路３３ｂを介して不図示の真空源に連通接続されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１９８８７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の吸着ノズル３０では、ホルダ３３の摺動孔３３ａとノズル本体３１との間，及びストッパ部材３４の挿通孔３４ａと吸着部３１ａとの間には両者の円滑な相対移動を可能とするために必然的な隙間ｃが設けられることから、ノズル本体３１にがたが生じ易く、ワークを基板に搭載する際の実装精度に悪影響を与えるという懸念がある。ちなみに、要求される実装精度を得るには上記隙間ｃを１０μｍ程度にする必要がある。そこでノズル本体等の部品の寸法公差を厳しく管理することが必要であり、そのため製造コストが高騰するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、製造コストを増加させることなくノズル本体のがたを抑制して実装精度を向上できる部品搭載装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ワークを吸引する吸着部を有するノズル本体と、該ノズル本体を緩衝部材を介在させて摺動可能に支持する有底筒状のホルダと、該ホルダの開口部に装着され上記吸着部が挿通する挿通孔を有するストッパ部材とを有する吸着ノズルを備えた部品搭載装置において、上記ストッパ部材を上記ホルダに対して上記摺動方向と略直角方向にスライドさせることにより上記挿通孔の内面に上記吸着部の外面を当接させ、もって上記ノズル本体を位置決めする位置決め機構を設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、上記位置決め機構を、上記ストッパ部材をホルダにより回転可能に支持する支持軸と、上記ストッパ部材を上記支持軸を中心に回動させる偏心ピンとを備えたものとしたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記挿通孔が直線状の内面を有する長孔状に形成されており、上記吸着部が上記内面に当接可能な側面を有する直方体状に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
【発明の作用効果】
請求項１の発明に係る部品搭載装置によれば、ストッパ部材をホルダに対してスライド可能とし、該ストッパ部材の挿通孔の内面に吸着部の外面を当接させることができるようにしたので、ストッパ部材を吸着部に当接させた状態でホルダに固定することにより、該吸着部側面と挿通孔内面との隙間をなくした状態にノズル本体を位置決めでき、ノズル本体のがたを実質的に抑制でき、実装精度を高めることができる。
【００１２】
またストッパ部材に吸着部を当接させて隙間をなくす構造であるので、ストッパ部材及びノズル本体の寸法公差を緩和でき、コストの上昇を抑制できる。
【００１３】
請求項２の発明では、位置決め機構を、ストッパ部材を軸支する支持軸と、該支持軸を中心にストッパ部材を回動させる偏心ピンとを備えたものとしたので、少ない部品点数，簡単な構造でもってストッパ部材のスライド量を精度良くかつ容易に調整することができる。
【００１４】
請求項３の発明では、挿通孔を直線状の内面を有する長孔とし、吸着部を上記内面に当接する側面を有する直方体状のものとしたので、吸着部の当接面積を増やすことができ、実装精度をより高めることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１ないし図５は、本発明の一実施形態による部品搭載装置を説明するための図であり、図１，図２は吸着ノズルの断面図，分解断面斜視図、図３，図４は吸着ノズルの底面図、図５は吸着ノズルを備えた部品搭載装置の斜視図である。
【００１７】
図５において、１は部品搭載装置を示しており、これはフレーム１０上に配設され、主として、多数のワークＷが供給される部品供給部２と、実装基板３が配置された部品搭載部４と、複数本の吸着ノズル５が装着された実装ヘッド６と、該実装ヘッド６を昇降駆動する昇降駆動部７と、上記実装ヘッド６をＸ軸，Ｙ軸方向に移動駆動するＸ軸，Ｙ軸モジュール８，９とを備えている。
【００１８】
上記各吸着ノズル５は、図１ないし図４に示すように、ワークＷを吸着する吸着部１１ａを有するノズル本体１１と、該ノズル本体１１をばね１２を介して上下方向に摺動可能に支持する有底円筒状のホルダ１３と、該ホルダ１３の下面開口部に固定され上記ノズル本体１１の吸着部１１ａが挿通する挿通孔１４ａを有するストッパ部材１４とを備えている。
【００１９】
上記ホルダ１３の天壁部１３ａには上記昇降駆動部７により回転可能に支持されたロッド１５が挿入固定されており、該ロッド１５の軸芯には真空ポンプ１６に連通接続された真空通路１５ａが形成されている。また上記ホルダ１３には摺動孔１３ｂと該摺動孔１３ｂより大径の大径孔１３ｃが形成されている。
【００２０】
上記ノズル本体１１は上記摺動孔１３ｂ内に摺動可能に挿入された摺動部１１ｂと、該摺動部１１ｂに続いてこれより大径に形成され、かつ上記吸着部１１ａが一体形成されたフランジ部１１ｃとを有している。上記ノズル本体１１は該フランジ部１１ｃが上記ストッパ部材１４に当接することにより下方への移動が阻止され、かつ上記大径孔１３ｃの天面に当接することにより上方への移動が阻止される。
【００２１】
上記ホルダ１３の摺動孔１３ｂの天面と摺動部１１ｂの上端面との間に上記ばね１２が配設されており、該ばね１２によりノズル本体１１は下方に付勢されている。このばね１２のばね定数はノズル本体１１のワーク押圧力を吸収可能な値に設定されている。これによりノズル本体１１をワークＷに押し付けて吸引する際の衝撃が緩和されており、ワークＷの割れや欠けを防止している。
【００２２】
上記ノズル本体１１の軸芯部には吸引通路１１ｄが形成されている。この吸引通路１１ｄの下流部は二股に分かれて上記ホルダ１３の摺動孔１３ｂを囲むように形成された各吸引通路１３ｄに連通しており、該吸引通路１３ｄは上記真空通路１５ａに連通している。
【００２３】
上記ストッパ部材１４の挿通孔１４ａは直線状に延びる内面１４ａ  ′を有する長孔状に形成されており、上記ノズル本体１１の吸着部１１ａは直線状に延び上記内面１４ａ′に当接可能な側面１１ａ′を有する直方体状に形成されている。この吸着部１１ａの側面１１ａ′と挿通孔１４ａの内面１４ａ′との間，及び上記摺動部１１ｂと摺動孔１３ｂとの間には両者を円滑に相対移動可能とするために必要となる隙間ｃが設けられている。
【００２４】
そして上記ストッパ部材１４にはスライド位置決め機構が配設されている。このスライド位置決め機構は、ストッパ部材１４をホルダ１３に回転可能に支持する支持軸１７と、該支持軸１７の上記挿通孔１４ａを挟んだ反対側に配設され上記ストッパ部材１４を支持軸１７を中心に回動させる偏心ピン１８とを備えている。
【００２５】
上記支持軸１７はホルダ１３の開口縁部１３ｅに圧入固定され、該支持軸１７にストッパ部材１４が回転可能に装着されている。また上記偏心ピン１８は、上記ホルダ１３の開口縁部１３ｅに着脱可能に挿着されたピン部１８ａに円板状の偏心カム部１８ｂを一体形成した構造となっている。該偏心カム部１８ｂは上記ストッパ部材１４に貫通形成されたカム孔１４ｂ内に係合している。また上記偏心カム部１８ｂには工具が係合する係合溝１８ｃが形成されている。
【００２６】
例えばドライバ等の工具（不図示）を係合溝１８ｃに係合させた状態で偏心ピン１８を、図４に示すように、ストッパ部材１４の挿通孔１４ａの一方の内面１４ａ′が吸着部１１ａの一方の側面１１ａ′に当接するまで回転させる。この当接した状態でストッパ部材１４をホルダ１３にボルト等（不図示）により取付け固定する。これによりストッパ部材１４の挿通孔１４ａの一方の内面１４ａ′と吸着部１１ａの一方の側面１１ａ′との隙間ｃ及び摺動部１１ｂと摺動孔１３ｂとの間の他方の隙間ｃは実質的にゼロになっている（図１，図４参照）。なお、上記偏心ピン１８は調整後抜き取って、次の吸着ノズルの調整に使用することとなる。
【００２７】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【００２８】
本実施形態の部品搭載装置１によりワークＷを実装基板３に搭載するには、実装ヘッド６が部品供給部２のピックアップ位置にＸ軸，Ｙ軸方向に相対移動し、該ピックアップ位置にて実装ヘッド６が下降する。すると吸着ノズル５がワークＷを押圧するとともに真空吸引し、該ワークＷを吸引保持した状態で上昇する。この場合、吸着ノズル５のワークＷへの押し付け荷重はばね１２の弾性変形によって吸収される。
【００２９】
次いで実装ヘッド６が部品搭載部４の搭載位置にＸ軸，Ｙ軸方向に相対移動し、該搭載位置にて実装ヘッド６が下降する。そして吸着ノズル５がワークＷを実装基板３に押圧するとともに吸引を解放し、該ワークＷを装着する。このような動作を繰り返して実装基板３に多数のワークＷを搭載する。
【００３０】
本実施形態では、ストッパ部材１４をホルダ１３により回転可能に支持する支持軸１７と、該支持軸１７の挿通孔１４ａを挟んだ反対側に配設され上記ストッパ部材１４を支持軸１７を中心に回動させる偏心ピン１８とからなるスライド位置決め機構を設け、該スライド位置決め機構によりストッパ部材１４の挿通孔１４ａの内面１４ａ′を吸着部１１ａの側面１１ａ′に当接させ、同時に摺動部１１ｂを摺動孔１３ｂとを当接させるようにしたので、ストッパ部材１４を吸着部１１ａに当接させた状態でホルダ１３に固定することにより、該吸着部１１ａと挿通孔１４ａとの間の隙間ｃを実質的になくすことができ、ノズル本体１１のがたを抑制でき、実装精度を高めることができる。
【００３１】
また上記ストッパ部材１４の挿通孔１４ａ内面１４ａ′を吸着部１１ａの側面１１ａ′に当接させて隙間ｃをなくす構造であるので、ストッパ部材１４及びノズル本体１１の寸法公差を緩和でき、製造コストの上昇を抑制できる。
【００３２】
本実施形態では、スライド位置決め機構を上記ストッパ部材１４を軸支する支持軸１７と、該ストッパ部材１４を回動させる偏心ピン１８とから構成したので、少ない部品点数でもってストッパ部材１４の回動量を精度良くかつ容易に調整することができる。
【００３３】
本実施形態では、上記挿通孔１４ａを直線状の内面１４ａ′を有する長孔とし、上記吸着部１１ａを上記内面１４ａ′に当接する直線状の側面１１ａ′を有する直方体状のものとしたので、該吸着部１１ａの当接面積を増やすことができ、実装精度をより高めることが可能となる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、ストッパ部材１４を吸着部１１ａに当接させて隙間をなくし、さらに摺動孔１３ｂに摺動部１１ｂを当接させて隙間をなくすようにしたので、ノズル本体１１はホルダ１３及びストッパ部材１４により左，右両面が摺動可能に支持されることとなり、それだけ位置決めの精度を向上できる。
【００３５】
また上記実施形態では、偏心ピン１８によりストッパ部材１４を支持軸１７を中心に回動させた場合を例にとって説明したが、本発明では、例えばストッパ部材全体をホルダに対して平行移動させて隙間をなくすようにしてもよい。
【００３６】
さらに上記ストッパ部材１４の挿通孔１４ａを長孔とするとともに、吸着部１１ａを直方体状としたが、本発明はこれに限られるものではなく、吸着部を円筒状とし、挿通孔を円形としてもよく、この場合にも吸着部を挿通孔の内周面に当接させることにより隙間をなくすことができ、上記実施形態と略同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による部品搭載装置を説明するための吸着ノズルの断面図である。
【図２】上記吸着ノズルの分解断面斜視図である。
【図３】上記吸着ノズルの底面図である。
【図４】上記吸着ノズルの底面図である。
【図５】上記吸着ノズルを備えた部品搭載装置の斜視図である。
【図６】従来の一般的な吸着ノズルの断面図である。
【図７】従来の吸着ノズルの底面図である。
【符号の説明】
１          部品搭載装置
５          吸着ノズル
１１        ノズル本体
１１ａ      吸着部
１２        ばね（緩衝部材）
１３        ホルダ
１４        ストッパ部材
１４ａ      挿通孔
１７        支持軸（位置決め機構）
１８        偏心ピン（位置決め機構）
【図１】
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【図２】
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【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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