(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を真空吸着するためのノズル部と、
該ノズル部を上下動可能に保持する保持具と、
ノズル部を下方へ付勢するばねと、
ノズル部の上下動により回動する挟持部材を有し、
ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部が前記ばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、前記挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動することを特徴とする部品吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品吸着装置、更に詳細には、電子部品を吸着して回路基板位置に搭載するチップマウンタに使用される部品吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チップマウンタは、部品供給装置から供給される電子部品を回路基板の所定位置に搭載する。このようなチップマウンタでは、電子部品は、ＸＹ方向に移動可能な吸着ヘッドに取り付けられた吸着ノズルにより吸着され、吸着ヘッドが回路基板上に所定位置に移動して吸着された電子部品を解放することにより電子部品を回路基板に搭載している。
【０００３】
図３に示したこの種の吸着ノズルは、インナ１内に取り付けられたばね２により下方向に付勢されるスライダ３から構成されており、スライダの先端に穿孔された部分３ａが吸着部となっている。スライダ３とインナ１との相対的な回転は、ピン４により制限されており、この全体のノズルが保持具を介して吸着ヘッド（不図示）に取り付けられる。
【０００４】
電子部品吸着時吸着ノズルは下方に移動し、スライダ３の先端が電子部品に接触したときインナ内に真空が発生し、矢印で示した向きの力により電子部品が吸着されていた。このとき、スライダ３と電子部品が接触することにより発生する衝撃はばね２により吸収され、電子部品の破壊が保護されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の吸着ノズルは、ノズル内に発生する真空による力のみで電子部品を吸着していたため、電子部品上面の吸着可能な部分の面積が小さいと、吸着ノズルの真空の力もそれに従い小さくなってしまうため、コネクタ等電子部品の上面の吸着可能な面積が小さく、かつ質量が大きい場合には、吸着が不可能になる、という問題があった。
【０００６】
従って、本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、部品を確実に吸着できる部品吸着装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、
部品吸着装置において、
部品を真空吸着するためのノズル部と、
該ノズル部を上下動可能に保持する保持具と、
ノズル部を下方へ付勢するばねと、
ノズル部の上下動により回動する挟持部材を有し、
ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部が前記ばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、前記挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動する構成を採用した。
【０００９】
このような構成では、ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部がばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動するので、真空吸着による吸着と挟持部材による挟持の方法により電子部品を保持することができ、吸着面積が小さく質量の大きい電子部品でも確実に保持することが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【００１１】
図１において、吸着ノズル１０がヘッド１２に取り付けられており、吸着ノズル１０は上下動モータ１３を駆動することによりピニオン１３ａとラック１３ｂの噛み合せによりガイド１４に沿って上下移動され、またモータ１５を駆動することによりシャフト１６を中心に回動できるように構成されている。また、吸着ノズル内には、パイプ１７を真空源（不図示）と接続することにより真空を発生することができる。この吸着ノズルを取り付けたヘッド１２は、その全体がＸＹ駆動機構（不図示）に取り付けられ、部品供給部と回路基板間をＸＹ移動できるように構成されている。
【００１２】
図２（Ａ）〜（Ｅ）には、吸着ノズルの詳細な構造が図示されており、吸着ヘッドのノズル保持部（不図示）に結合されるインナ２０の内部には電子部品を真空吸着するノズル部となるスライダ２１が収納されている。このスライダ２１は、インナ内のばね２２の付勢力によりその大径部２１ａがインナの座部２０ａに当接するように、またスライダ２１の先端に上向きの力が作用すると、ばね２２の付勢力に抗してインナ内を上方に移動できるようにインナ内に上下動可能に保持されている。
【００１３】
スライダ２１及びばね２２は上方から抜けないようにするために、キャップ２３で塞がれ、またキャップ２３はねじ２４によりインナ２０に固定される。
【００１４】
スライダ２１の内部には穿孔２１ｂが軸方向に形成されており、この穿孔２１ｂはキャップ２３の孔２３ａに連通していて、真空発生源（不図示）に接続させることにより穿孔２１ｂに真空を発生することができる。穿孔２１ｂを塞ぐときにノズル内に発生する真空圧によりスライダ２１が上方に移動しようとする力は、ばね２２の下方への付勢力より強く設定され、それによりスライダはばね２２の付勢力に抗して上方に移動可能になる。
【００１５】
吸着ノズルの下方には、電子部品を掴む一対の挟持爪２６ａ、２６ｂがインナ２０下部に嵌入されたピン２７ａ、２７ｂを中心に回動できるように取り付けられている。また、各挟持爪２６ａ、２６ｂはコ字状であり、その端部の溝３１は図２（Ｆ）に図示したようにスライダ２１に嵌入されたピン２８と結合されるので、スライダが上下動すると、各挟持爪２６ａ、２６ｂはピン２７ａ、２７ｂを中心に回動する。なお、ピン２８の径はスライダ２１の穿孔２１ｂの逃げ孔２１ｄより細く形成されている。各挟持爪の先端にはクッション材２９ａ、２９ｂが取り付けられており、挟持爪２９ａ、２９ｂにより挟持される電子部品を保護する機能を果たす。
【００１６】
このような構成において、吸着ノズルは部品供給部から供給される電子部品３０を吸着すべくモータ１３により下方に移動される。スライダ２１が電子部品と接触すると、電子部品は真空吸着され、そのときスライダの穿孔２１ｂが部品により塞がれるので、ノズル内の真空圧が上昇する。
【００１７】
このとき、ばね２２の下方への付勢力は、上昇した真空圧より小さく設定されているので、スライダ２１はばね２２の付勢力に抗して上方に移動する。このスライダの上方移動によりピン２８を介してスライダと結合されている挟持爪２６ａは、図２（Ｄ）に示したように、ピン２７ａを中心に時計方向に、また挟持爪２６ｂはピン２７ｂを中心に反時計方向に回動し、スライダ２１の先端に真空吸着された電子部品３０は、挟持爪２６ａ、２６ｂにより挟持されるようになる。
【００１８】
このように、本発明では、真空吸着による「吸着」と挟持爪による「挟持」の方法により電子部品を保持することになるので、吸着面積が小さく質量の大きい電子部品でも確実に保持することが可能になる。
【００１９】
なお、真空吸着による保持だけであると、供給される電子部品の状態に従って吸着姿勢にばらつきが発生するが、挟持爪による挟持動作により吸着された部品のセンタリングが可能になるので、電子部品の保持姿勢が安定し、レーザによる吸着姿勢の認識あるいは認識カメラによる吸着姿勢の認識が安定して行なえるようになる。
【００２０】
また、挟持爪が挟持動作をするのは、ノズル内に所定の真空圧が発生しスライダが上方に移動するときだけなので、スライダの上方移動あるいは挟持爪の回動動作をチェックすることにより電子部品を保持するかあるいは保持しないかを判断する真空チェックが可能になる。
【００２１】
また、吸着面が全くない電子部品の場合においては、何らかの方法でスライダ先端の孔を埋めることで、挟持爪を動作させ、挟持爪による「挟持」方式のみで電子部品を保持することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による部品吸着装置では、ノズル部で部品を真空吸着したときに、上昇する真空圧によってノズル部がばねの付勢力に抗して上方へ移動することにより、挟持部材が吸着された部品を挟持するように回動するので、真空吸着による吸着と挟持部材による挟持の方法により電子部品を保持することができ、吸着面積が小さく質量の大きい電子部品でも確実に保持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸着ノズルを取り付けた吸着ヘッドの外観を示した斜視図である。
【図２】（Ａ）は吸着ノズルの側面図、（Ｂ）はその内部構造を示した断面図、（Ｃ）は挟持爪が挟持動作をする前の吸着ノズルの状態を示した正面図、（Ｄ）は挟持爪が挟持動作をした後の吸着ノズルの状態を示した正面図、（Ｅ）は吸着ノズルを下方から見た底面図、（Ｆ）は挟持爪の外観を示す斜視図である。
【図３】従来の吸着ノズルの構造を示した断面図である。
【符号の説明】
２０  インナ
２１  スライダ
２２  ばね
２３  キャップ
２６ａ、２６ｂ  挟持爪
２７ａ、２７ｂ、２８  ピン
【図１】
0003891655.tif 000002
【図２】
0003891655.tif 000003
【図３】
0003891655.tif 000004