(57)【要約】      （修正有）【課題】構造を単純化し、一つの駆動部で、吸着ノズルの下降限度の位置調整と、吸着ノズルの上昇下降動作ができる、位置決め装置を提供する。【解決手段】回転駆動機構と、回転駆動機構により一端側１２ａが回転駆動される揺動部材１２と、直進案内される移動機構と、一端側１４ａが揺動部材１２の他端側１２ｂに、他端側１４ｂが移動機構に、それぞれリンク結合されたリンク部材１４とを備える。回転駆動機構が、揺動部材１２の一端側１２ａを中心に揺動部材１２を回転駆動する角度を調整することにより、移動機構の移動距離を変化させる。【選択図】図３
2007335513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動機構と、
前記回転駆動機構により一端側が回転駆動される揺動部材と、
直進案内される移動機構と、
一端側が前記揺動部材の他端側に、他端側が前記移動機構に、それぞれリンク結合されたリンク部材とを備え、
前記回転駆動機構が、前記揺動部材の一端側を中心に前記揺動部材を回転駆動する角度を調整することにより、前記移動機構の移動距離を変化させることを特徴とする、位置決め装置。
【請求項２】
前記回転駆動機構がパルスモータであることを特徴とする、請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記移動機構が、部品を吸着する吸着ノズルを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
回転駆動機構に接続された円板状部材と、
ガイドに沿って直線状に移動し、所望の機構が取り付けられるガイド部材と、
一方端側が前記円板状部材の外周近傍に保持され、他方端側が前記ガイド部材に保持された板状のリンク部材とを備え、
前記円板状部材の揺動回転角度を変化させることによって、前記ガイド部材の移動距離を変化させて前記機構の位置決めを行うことを特徴とする、位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品を実装するマウンタは、部品の大きさに応じて、部品を吸着する吸着ノズルの下降限度位置を調整する必要があるが、従来の装置は、カムとリンクとを複数使った複雑な機構で吸着ノズルの下降位置を調整している。
【０００３】
例えば図５に示すように、上下動機構部１１０は、作動カム板１１３のカム面１１３ａに、揺動レバー１１８の一端部のローラ１１４がばね１１７の付勢力により常時押し付けられている。揺動レバー１１８は、作動カム板１１３の回転に伴って揺動する。この揺動は、高さ調整機構部１２９により規制されながら、第１および第２連結リンク１１９，１２１を介して作動レバー１２２の一端に伝達される。作動レバー１２２の他端には、ノズルユニット１０９が係合して上下動する。高さ調整機構部１２９の高さ制御部１３０は、回路基板１０３に実装するためノズルユニット１０９の吸着ノズル１０７が吸着保持する電子部品１０２に応じて、支持ピン１３４の位置（角度Ｃ）を制御する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２６９６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来例のマウンタでは、カムは複雑な曲線に加工する必要がある上、部品点数も多く、さらに、吸着ノズルの下降位置限度の位置調整に、別途、駆動部を設けているので、コストが高くなり、保守性も悪くなる。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑み、構造を単純化し、一つの駆動部で、吸着ノズルの下降限度の位置調整と、吸着ノズルの上昇下降動作ができる、位置決め装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した位置決め装置を提供する。
【０００７】
位置決め装置は、（１）回転駆動機構と、（２）前記回転駆動機構により一端側が回転駆動される揺動部材と、（３）直進案内される移動機構と、（４）一端側が前記揺動部材の他端側に、他端側が前記移動機構に、それぞれリンク結合されたリンク部材とを備える。前記回転駆動機構が、前記揺動部材の一端側を中心に前記揺動部材を回転駆動する角度を調整することにより、前記移動機構の移動距離を変化させる。
【０００８】
上記構成において、揺動部材の回転運動が、リンク部材を介して、移動機構の直進運動に変換されるので、回転駆動機構が揺動部材を回転駆動することによって、移動機構が移動する。回転駆動機構が揺動部材を回転駆動する角度に対応して、移動機構の位置が決まるので、回転駆動機構が揺動部材を回転駆動する角度によって、移動機構の移動限界が決まる。つまり、移動機構の移動と、移動機構の移動限界の位置調整とを行うことができる。
【０００９】
好ましくは、前記回転駆動機構がパルスモータである。
【００１０】
この場合、パルスモータに入力するパルス数によって回転角度を調整できるので、移動機構の移動距離を容易に制御することができる。
【００１１】
好ましくは、前記移動機構が、部品を吸着する吸着ノズルを含む。
【００１２】
この場合、位置決め装置を用いて、例えば、吸着ノズルの下降限度位置の調整と、吸着ノズルの上昇下降動作ができるので、部品実装を行う部品実装機に用いることができる。
【００１３】
また、本発明は、以下のように構成した位置決め装置を提供する。
【００１４】
位置決め装置は、（ａ）回転駆動機構に接続された円板状部材と、（ｂ）ガイドに沿って直線状に移動し、所望の機構が取り付けられるガイド部材と、（ｃ）一方端側が前記円板状部材の外周近傍に保持され、他方端側が前記ガイド部材に保持された板状のリンク部材とを備える。位置決め装置は、前記円板状部材の揺動回転角度を変化させることによって、前記ガイド部材の移動距離を変化させて前記機構の位置決めを行う。
【００１５】
上記構成によれば、より構造が単純で、コスト、保守面で優位性がある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、構造を単純化し、一つの駆動部で、吸着ノズルの下降限度の位置調整と、吸着ノズルの上昇下降動作ができ、構成が簡単であるためコストも安く、保守性もよく、さらには小型化も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態として実施例について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１８】
＜実施例１＞  実施例１の位置決め装置１０について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は位置決め装置の側面図、図２は位置決め装置の正面図、図３は位置決め装置の要部構成図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、位置決め装置１０は、吸着ノズル１８を備える。吸着ノズル１８の真空口１９には、不図示のチューブが接続され、真空吸引され、吸着ノズル１８の先端１８ａに部品を吸着する。吸着ノズル１８は、先端１８ａが下向きになるように配置され、吸着ノズル１８の下方に、図示していないが、例えば、部品が搭載される基板や、部品を受け渡す部品受け渡し機構などが配置される。
【００２０】
吸着ノズル１８は、図において上下方向に延在するベース板３０に、直進ガイド部材１６を介して支持され、ベース板３０に沿って、図において上下方向に移動自在である。直進ガイド部材１６は、直線状に相対移動自在である固定部１６ａと移動部１６ｂとを備え、固定部１６ａはベース部材３０に固定され、移動部１６ｂには吸着ノズル１８が固定されている。したがって、移動部１６ｂと吸着ノズル１８とは、一体となって上下方向に移動する。
【００２１】
吸着ノズル１８及び直進ガイド部材１６の図において上方には、一端側１２ａが回転軸２１に固定され、回転軸２１を中心にベース板３０に沿って回動する揺動部材１２が配置されている。回転軸２１は、ベース板３０に垂直に、すなわち図において水平に配置され、カップリング２２を介してモータ２０で回転駆動される。
【００２２】
回転軸２１には、円板２４が固定されている。ベース板３０には、円板２４の表裏面に対向するように原点センサ２６が固定され、原点センサ２６により、円板２４に形成された径方向に延在するスリット２４ａを検出することにより、円板２４の回転角度の原点を検出するようになっている。
【００２３】
揺動部材１２の他端側１２ｂには、リンク部材１４の一端側１４ａがリンク結合されている。リンク部材１４の他端側１４ｂは、直進ガイド部材１６の移動部１６ｂにリンク結合されている。
【００２４】
モータ２０からの駆動によって、矢印４０で示すように揺動部材１２が回動すると、吸着ノズル１８は、矢印４２で示すように昇降する。
【００２５】
すなわち、図３に示すように、リンク部材１４の他端側１４ｂのリンク点は、直進ガイド部材１６によって案内される方向（図において上下方向）に移動する。リンク部材１４の他端側１４ｂのリンク点の最下点からの上昇距離δは、揺動部材１２の回転角度θ１，θ２、θ３に対応して変化する。ここで、リンク部材１４の他端側１４ｂのリンク点の移動方向の延長線１５上に、揺動部材１２の一端側１２ａの回転中心１２ｘがあり、この延長線１５と、揺動部材１２の一端側１２ａのリンク点と他端側１２ｂのリンク点とを結ぶ直線とがなす角がθ１，θ２、θ３である。
【００２６】
なお、リンク部材１４の他端側１４ｂのリンク点の移動方向の延長線１５から、揺動部材１２の回転中心１２ｘが離れていてもよい。この場合も、揺動部材１２の回転角度に対応して、リンク部材１４の他端側１４ｂのリンク点が移動する。
【００２７】
つまり、揺動部材１２とリンク部材１４と直進ガイド部材１６を用いてリンク機構を構成することにより、揺動部材１２が回転角度に対応して、吸着ノズル１８の上下方向の位置を変えることができる。
【００２８】
吸着ノズル１８が部品を吸着するときや、基板に部品を実装するときなどにおいて、吸着ノズル１８の下降位置（下限位置）は、部品の厚さ（高さ）に応じて変更する必要がある。このような場合、揺動部材１２の回転角度の変化のみによって、吸着ノズル１８の下降位置（下限位置）を、容易に変更することができる。
【００２９】
＜具体例１＞  モータ２０にサーボモータを用い、センサからのフィードバック信号で高精度に回転角度を制御することにより、吸着ノズル１８の下降位置（下限位置）の位置決めを行う。
【００３０】
＜具体例２＞  モータ２０がパルスモータである場合には、パルス発振機やドラバーを用いて、モータ２０に与えるパルス数のみを変更することによって、揺動部材１２の回転角度を変更し、吸着ノズル１８の下降位置（下限位置）を、容易に変更することができる。
【００３１】
なお、揺動部材１２のリンク点間の距離Ｒ（図３参照）や、リンク部材１４のリンク点間の距離Ｌ（図３参照）を変更することにより、モータ２０を変更せずに、１パルスあたりの吸着ノズル１８の移動距離を変更することができる。
【００３２】
＜具体例３＞  位置決め装置１０を実装機（マウンター）の実装ヘッド５０に取り付け、位置決め装置１０を移動させながら、部品実装に用いる。
【００３３】
例えば、吸着ノズル１８を、基板の上方位置と部品供給位置との間を移動させる。この場合、実装ヘッド５０は、吸着ノズル１８が上昇した状態で、位置決め装置１０を部品供給位置に移動させる。次いで、吸着ノズル１８が下降して部品を吸着した後、部品を吸着したまま上昇する。次いで、実装ヘッド５０は位置決め装置１０を移動させ、吸着ノズル１８を基板の上方位置に移動させる。次いで、吸着ノズル１８が下降して、吸着ノズル１８の先端１８ａに吸着している部品を基板に実装する。次いで、吸着ノズル１８は、部品の吸着を解除して上昇する。
【００３４】
＜実施例２＞  実施例１の揺動部材１２の代わりに、回転駆動機構に接続された円板状部材を用い、図４に模式的に示したように、円板状部材の外周近傍に、板状のリンク部材１４の一方端１４ｓ側を保持（リンク結合）する。破線の円１２ｐは、円板状部材のリンク部材１４の一方端１４ｓ側を保持している部分のピッチ円である。リンク部材１４の他方端１４ｔ側は、実施例１と同様に、矢印４２で示すようにガイド（不図示）に沿って直線状に移動し、吸着ノズルなどの所望の機構（不図示）が取り付けられる。
【００３５】
回転駆動機構により、矢印４０で示すように、円板状部材の揺動回転角度θを変化させることによって、リンク部材１４を介して、ガイド部材の移動距離δを変化させて、ガイド部材に取り付けられた機構の位置決めを行う。
【００３６】
揺動部材をなくし、円板状部材とリンク部材１４を繋ぐことにより、より構造が単純となり、コスト、保守面で優位性がある。
【００３７】
＜まとめ＞  以上に説明したように、位置決め装置１０は、構造を単純化し、一つの駆動部で、吸着ノズルの下降限度の位置調整と、吸着ノズルの上昇下降動作ができる。位置決め装置１０は、カムを用いる従来装置に比べ機構がシンプル・安価であり、小型化も可能となり、例えば電子部品の上下ハンドリングや多品種の部品厚みに対応を必要とする設備に組み込むことができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えて実施することが可能である。
【００３９】
例えば、本発明の位置決め装置は、部品実装のマウンタ以外の種々の位置決めが必要な装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】位置決め装置の側面図である。（実施例１）
【図２】位置決め装置の正面図である。（実施例１）
【図３】位置決め装置の要部構成図である。（実施例１）
【図４】位置決め装置の要部構成図である。（実施例２）
【図５】位置決め装置の構成図である。（従来例）
【符号の説明】
【００４１】
１２  揺動部材
１２ａ  一端側
１２ｂ  他端側
１４  リンク部材
１４ａ  一端側
１４ｂ  他端側
１６  ガイド部材
１６ａ  固定部
１６ｂ  移動部（移動機構）
１８  吸着ノズル（移動機構）
２０  ステップモータ（回転駆動機構）
【図１】
2007335513.tif 000003
【図２】
2007335513.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007335513.tif 000006
【図５】
2007335513.tif 000007