(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦及び横方向に配列されている複数の吸着部に対して、対象物を配置する配置工程と、
吸引手段の吸引で、前記縦及び横方向に近接して配列されている複数の吸着部の相互に近接している一方の吸着部に形成された吸引用変形部を吸引状態に変形する一方の吸着部の吸引工程と、
圧空手段の圧空で、前記相互に近接している他方の吸着部に形成された吸引用変形部を吸引待機状態に変形する他方の吸着部の吸引待機工程と、
前記吸引状態に変形した吸引用変形部を有する一方の吸着部を、圧空手段の圧空で吸引待機状態に変形する一方の吸着部の吸引待機工程と、
前記吸引待機状態に変形した吸引用変形部を有する他方の吸着部を、吸引手段の吸引で吸引状態に変形する他方の吸着部の吸引工程と、を有し、
これら一方の吸着部の吸引工程と他方の吸着部の吸引工程とが交互に行われると共に、前記一方の吸着部の吸引工程の際に、前記他方の吸着部の吸引待機工程が行われ、前記他方の吸引部の吸引工程が行われる際に、前記一方の吸着部の吸引待機工程が行われることを特徴とする対象物の把持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、例えば回路基板等の対象物を吸着し把持する把持方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、例えば回路基板等を把持する把持装置は、実装装置等に備えられている。すなわち、この把持装置は、回路基板に部品等を実装するため回路基板を把持して実装位置まで運ぶことができるように構成されている。
そして、この把持装置は吸着部を備えていて、この吸着部内は真空引きされる構成となっている。したがって、吸着部に備えられた吸着面を回路基板の表面に配置し、吸着部内を真空引きすることで、回路基板は、吸着部に吸着され把持される構成となっている。
このように真空引き等によって回路基板を吸着する吸着部を用いる把持装置は、回路基板の前記吸着部による脱着が容易になるため、各種の実装装置において広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように各種実装装置において用いられている把持装置は、上述のように回路基板を真空引きによって吸着する吸着部を備えている。
このため、回路基板と、この回路基板が接触している吸着面との間に隙間等が生じ、部分的に真空破壊が発生すると、吸着部全体の吸着力が失われ、もはや把持装置が回路基板を把持できなくなってしまうという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑み、対象物と吸着部との間に部分的に真空破壊等が生じても、吸着部全体の吸着力が容易に失われない対象物の把持方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、請求項１の発明によれば、縦及び横方向に配列されている複数の吸着部に対して、対象物を配置する配置工程と、吸引手段の吸引で、前記縦及び横方向に近接して配列されている複数の吸着部の相互に近接している一方の吸着部に形成された吸引用変形部を吸引状態に変形する一方の吸着部の吸引工程と、圧空手段の圧空で、前記相互に近接している他方の吸着部に形成された吸引用変形部を吸引待機状態に変形する他方の吸着部の吸引待機工程と、前記吸引状態に変形した吸引用変形部を有する一方の吸着部を、圧空手段の圧空で吸引待機状態に変形する一方の吸着部の吸引待機工程と、前記吸引待機状態に変形した吸引用変形部を有する他方の吸着部を、吸引手段の吸引で吸引状態に変形する他方の吸着部の吸引工程と、を有し、これら一方の吸着部の吸引工程と他方の吸着部の吸引工程とが交互に行われると共に、前記一方の吸着部の吸引工程の際に、前記他方の吸着部の吸引待機工程が行われ、前記他方の吸引部の吸引工程が行われる際に、前記一方の吸着部の吸引待機工程が行われることを特徴とする対象物の把持方法により、達成される。
【０００７】
請求項１の構成によれば、これら一方の吸着部の吸引工程と他方の吸着部の吸引工程とが交互に行われるので、複数の対象物を連続して吸着部で把持することができる。また、前記一方の吸着部の吸引工程の際に、前記他方の吸着部の吸引待機工程が行われ、前記他方の吸着部の吸引工程が行われる際に、前記一方の吸着部の吸引待機工程が行われる。このため、例えば一方の吸着部が対象物を吸引しているときは、他方の吸着部が次の対象物の吸着準備である吸引待機工程を行うので、円滑に連続して効率よく複数の対象物を把持することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態の把持装置を有する実装装置１００を示す概略斜視図である。
図１に示すように、実装装置１００は、対象物である回路基板に部品等を実装させる実装装置本体１１０と、この実装装置本体１１０の所定位置に回路基板を把持して配置させる把持装置である真空チャック装置１２０とを有している。
この真空チャック装置１２０は、具体的には図２に示すように成っている。図２は真空チャック装置１２０の要部を示した概略図である。
図２に示すように、テーブル１３０上には、部品等が実装される回路基板２００が所定の数量分配置されている。
このような回路基板２００を吸着するために、図２に示すように、回路基板２００の上方に、真空チャック部１２１が形成されている。
この真空チャック部１２１は、図２に示すようにスプリング部１２３を介してアーム部１２４によって保持されている。
【００２０】
図３は、図２に示す真空チャック装置１２０の構成を示す概略ブロック図である。図２に示す真空チャック部１２１の底面には、図３に示すように例えば６個の吸着部であるチャックユニット１２２が配置されている。
図４は、このチャックユニット１２２の回路基板２００吸着面１２１ｄを示す概略図である。このチャックユニット１２２の吸着面１２１ｄには、図４に示すように、吸引開口部である吸引孔１２１ｃが多数、例えば８１個形成されている。また、チャックユニット１２２は、それぞれが例えば正方形となっており、一辺が例えば１０ｃｍ程度となっている。
【００２１】
図５は、図４の矢印Ａ部を拡大した概略図である。図５に示すように、チャックユニット１２２の吸着面１２１ｄに形成された吸引孔１２１ｃは、それぞれが例えば直径８ｍｍ程度の略円形の開口となっており、各吸引孔１２１ｃは、それぞれ例えば千鳥状に配置されている。
ところで、図６は、図４のＢ−Ｂ’線概略断面図である。図６に示すようにチャックユニット１２２は、その内部に閉空間Ｃが形成されていると共に、この閉空間Ｃを真空引きするための真空ホース１２１ａが形成されている。
【００２２】
また、チャックユニット１２２の吸着面１２１ｄ側は、上述のように８１個の吸引孔１２１ｃが形成されていると共に、吸着面１２１ｄの閉空間Ｃ側には、吸引用変形部であるゴム製の膜１２１ｂが配置されている。
この膜１２１ｂによってチャックユニット１２２は、吸引孔１２１ｃを有するにも拘わらず、その内部に完全な閉空間Ｃを形成することができる。
したがって、この膜１２１ｂは、後述するように、真空ホース１２１ａで閉空間Ｃ内を真空引きする際、チャックユニット１２２の内側に変形することとなる。
【００２３】
このように構成される各チャックユニット１２２に接続されている真空ホース１２１ａは、図３に示すように吸引経路及び供給経路である吸引・供給管１２５に接続されている。
これら各チャックユニット１２２に接続された各吸引・供給管１２５は、図３に示すように弁部である例えば２つの電磁弁１２６のいずれかと接続されるように構成されている。
また、この２つの電磁弁１２６は、吸引手段である真空ポンプ１２７と圧空手段である圧空ポンプ１２８とに接続されている。
【００２４】
ところで、上述の各チャックユニット１２２に接続された各吸引・供給管１２５は、その内部に空気等を搬送する弾性力のある管により形成されている。そして、この吸引・供給管１２５は、２つの系統に分かれて配置されている。すなわち、図３において（Ａ）で示す３つのチャックユニット１２２に接続されている吸引・供給管１２５は、途中で一つの管となり、図３における（Ａ）で示す電磁弁１２６に接続されている。
一方、図３において（Ｂ）で示すチャックユニット１２２に接続されている吸引・供給管１２５は、途中で一つの管となり、図３の（Ｂ）で示す電磁弁１２６に接続されている。
【００２５】
これら電磁弁（Ａ）１２６と電磁弁（Ｂ）１２６は、例えば三方弁をその内部に有しているため、それぞれ独立して真空ポンプ１２７と圧空ポンプ１２８に接続されている。
ここで、真空ポンプ１２７は、各チャックユニット１２２内の内部空間Ｃを真空引きするためのポンプであり、圧空ポンプ１２８は、各チャックユニット１２２内の内部空間Ｃ内に圧縮空気を送るためのポンプである。
したがって、図３の電磁弁（Ａ）１２６の三方弁を操作して真空ポンプ１２７のみに接続されるようにすると、図３の３つのチャックユニット（Ａ）１２２の内部空間Ｃが真空引きされることになる。
【００２６】
このとき、図３の３つのチャックユニット（Ｂ）１２２は、系統が異なるためその内部空間Ｃが真空引きされることがない。
また、３つのチャックユニット（Ａ）を真空引きしているときに、図３の電子弁（Ｂ）１２６を圧空ポンプ１２８にのみ接続すれば、図３の３つのチャックユニット１２２（Ｂ）の内部空間Ｃには、圧縮空気を送ることができる。
このように、３つのチャックユニット（Ａ）と３つのチャックユニット（Ｂ）は、それぞれ同時に異なる動作等を行うことができるように成っている。
【００２７】
本実施の形態の実装装置１００は、以上のように構成されているが、以下、その動作等について説明する。
先ず、図１に示すような実装装置１００の実装装置本体１１０で部品等を実装する回路基板２００を図２に示すようにテーブル１３０上に所定量、重ねて配置する。
この回路基板２００は、図７に示すように貫通孔であるスルーホール２１０が複数形成されている。このように重ねられた回路基板２００に対して真空チャック装置１２０の図２のアーム１２４等を動かして、真空チャック部１２１を回路基板２００に向かって移動させる。そして、真空チャック部１２１のチャックユニット１２２の吸着面１２１ｄに回路基板２００の上面を接触させる。
【００２８】
この状態を示したのが、図８である。図８に示すように回路基板２００は、６つのチャックユニット１２２と接触する。
次に、この真空チャック装置１２０の真空ポンプ１２７等を動かして真空チャック装置１２０で回路基板２００を把持することになるが、この工程は、図９及び図１０のフローチャート等で詳述する。
先ず、図９のＳＴ１に示すように回路基板が所定の位置（図８の位置）にあるか否かを確認する。そして、ＳＴ２に示すように図３の電磁弁（Ａ）１２６の圧空ポンプ１２８側の弁を閉状態とし、真空ポンプ１２７側の弁を開状態とする。
【００２９】
この状態で電磁弁（Ａ）１２６と接続されている吸引・供給管１２５側の弁を開状態とすると、図３に示す３つチャックユニット（Ａ）の閉空間Ｃが真空引きされることになる。
この状態を示したのが図１１である。図１１に示すように、チャックユニット１２２の閉空間Ｃが真空引きされ、ゴム製の膜１２１ｂが破線で示す状態に変形する。
すると回路基板２００の表面及び膜１２１ｂとで囲まれた吸引孔１２１ｃの部分は、減圧され吸着力が発生する。したがって、チャックユニット１２２の吸着面１２１ｄに回路基板２００の表面が吸着され、把持されることになる。
【００３０】
このとき、図７に示す回路基板２００のスルーホール２１０の位置が、偶然、チャックユニット１２２の吸引孔１２１ｃの位置と一致した場合（図１１）、当該吸引孔１２１ｃでは、吸着力が発生しない。しかし、この吸引孔１２１ｃには、内側に膜１２１ｂが形成されているため、チャックユニット１２２の内部の閉空間Ｃの真空破壊を発生させないため、他の吸引孔１２１ｃで生じる吸着力で回路基板２００を充分に把持することができる。
【００３１】
このように、回路基板２００は、例えば図８に示すように、３つのチャックユニット（Ａ）で吸着しているが、このうちの１つのチャックユニット１２２に、万一、故障等で真空破壊が生じた場合であっても、他の２つのチャックユニット１２２は、別個のユニットと別個の吸引・供給管１２５によって構成されているため、真空破壊することなく、吸着力を保持しつづけることができる。
したがって、他の２つのチャックユニット１２２によって回路基板２００を把持し続けることができる。
【００３２】
ところで、このようにチャックユニット（Ａ）１２２で回路基板２００を吸着した後、図９のＳＴ３に示すように、図３の電磁弁（Ｂ）１２６の真空ポンプ１２７側の弁を閉状態、圧空ポンプ１２８側の弁を開状態とする。
この状態で、電磁弁（Ｂ）１２６の吸引・供給管１２５側の弁を開状態とすると、圧空ポンプ１２８によって圧縮空気が図３の３つのチャックユニット（Ｂ）１２２の閉空間Ｃに搬送される。
すると、チャックユニット（Ｂ）の膜１２１ｂは、図１１の実線部分に変形する。すなわち、膜１２１ｂが吸引孔１２１ｃ側に変形する。これは、次に真空ポンプ１２７で閉空間Ｃを真空引きし、吸引孔１２１ｃの部分に減圧を生じさせるための準備、すなわち、吸引待機状態となる。
【００３３】
このよう真空チャック装置１２０は、チャックユニット（Ａ）を吸引状態、チャックユニット（Ｂ）を吸引待機状態にするように動作する。
一方、真空チャック装置１２０で把持された回路基板２００に対して図１の実装装置本体１１０が部品等を実装することとなる。
その後、ＳＴ４に示すように回路基板２００への実装が終了したことを確認したら、図１０のＳＴ５に示すように、電磁弁（Ａ）１２６及び電磁弁（Ｂ）の吸引・供給管１２６側の弁を閉状態とし、回路基板２００を真空チャック装置１２０から外す。
【００３４】
その後、ＳＴ６に示すように、新しい回路基板２００に対して図２の真空チャック部１２１を接触させる。
このとき、真空チャック部１２１のチャックユニット１２２のうち、チャックユニット（Ｂ）（図３参照）は、上述のようの膜１２１ｂが吸引孔１２１ｃ側に変形して、吸引待機状態となっている。
そこで、図１０のＳＴ７に示すように、図３の電磁弁（Ｂ）の真空ポンプ１２６側の弁を開状態にし、吸引・供給管１２５側の弁も開状態とする。すると、図３の３つのチャックユニット（Ｂ）１２２内の膜１２１ｂが図１１の破線で示すような位置に変形し、吸引孔１２１ｃの部分に吸着力が生じ、新しい回路基板２００を把持することになる。
【００３５】
そして、ＳＴ８に示すように、図３の電磁弁（Ａ）１２６の圧空ポンプ１２８側の弁と吸引・供給管１２５側の弁を開状態とすれば、図３の３つのチャックユニット（Ａ）１２２の閉空間Ｃ内に圧縮空気が搬送され、膜１２１ｂが上述の吸引待機状態となる。
したがって、次に回路基板２００の吸引に際しては、既に吸引待機状態にあるチャックユニット（Ａ）１２２を真空引きし、吸着することとなる。
このように、チャックユニット（Ａ）が一の回路基板２００を吸着しているとき、チャックユニット（Ｂ）が他の回路基板３００の吸着準備をしているので、回路基板２００毎にチャックユニット１２２内の膜１２１ｂを変形させ、吸引待機状態にしてから吸着を始める必要がない。
このため、複数の回路基板２００を連続して、効率良く吸着し把持することができる。
【００３６】
また、本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。そして、上記実施の形態の構成は、その一部を省略したり、上述していない他の任意の組み合わせに変更することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対象物と吸着部との間に部分的に真空破壊等が生じても、吸着部全体の吸着力が容易に失われない対象物の把持方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る把持装置を有する実装装置の概略斜視図である。
【図２】図１の真空チャック装置の要部を示した概略図である。
【図３】図２の真空チャック装置１２０の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】図３のチャックユニットの吸着面を示す概略図である。
【図５】図４の矢印Ａ部を拡大した概略図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ’線概略断面図である。
【図７】回路基板を示す概略斜視図である。
【図８】真空チャック部に回路基板が接触した状態を示す概略説明図である。
【図９】真空チャック装置で回路基板を把持する工程の要部を示すフローチャートである。
【図１０】真空チャック装置で回路基板を把持する工程の要部を示す他のフローチャートである。
【図１１】チャックユニットの膜の変形状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１００・・・実装装置
１１０・・・実装装置本体
１２０・・・真空チャック装置
１２１・・・真空チャック部
１２１ａ・・・真空ホース
１２１ｂ・・・膜
１２１ｃ・・・吸引孔
１２１ｄ・・・吸着面
１２２・・・チャックユニット
１２３・・・スプリング部
１２４・・・アーム部
１２５・・・吸引・供給管
１２６・・・電磁弁
１２７・・・真空ポンプ
１２８・・・圧空ポンプ
２００・・・回路基板
２１０・・・スルーホール
Ｃ・・・閉空間
【図１】
0003865201.tif 000002
【図２】
0003865201.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003865201.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003865201.tif 000008
【図８】
0003865201.tif 000009
【図９】
0003865201.tif 000010
【図１０】
0003865201.tif 000011
【図１１】
0003865201.tif 000012