JPH01220500A

JPH01220500A - 部品位置決め搬送ヘッド及びそのヘッドを用いた部品搬送方法

Info

Publication number: JPH01220500A
Application number: JP63044269A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Aoyama; 青山　英彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1989-09-04
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: JP2635658B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は部品吸着部にある薄形部品（例えばプリント
基板に実装される面実装形の電子部品）を吸着パッドで
吸着して部品移載部へ搬送供給する薄形部品の位置決め
搬送ヘッドに関するものである。

（従来の技術）プリント基板に面実装形電子部品（薄形部品）を実装す
る部品搬送移載装置は、部品吸着パッドを有する搬送ヘ
ッドと、この搬送ヘッドが部品吸着部の部品トレイから
部品を持上げて部品移載部の基板上に実装するまでの間
に前記部品を正しく位置決めする装置を備えている。こ
の薄形部品の位置決め装置としては、薄形部品１を複数
の位置決め爪２ａ〜２ｄで挟み込んで位置決めする第４
図に示すような方式が採用されている。この方式を用い
る場合、第５図に示すように部品トレイ３と部品移載部
５（部品実装部）との間に専用の部品位置決め部４を設
ける方法と、第６図に示すように搬送・位置決め兼用の
装置構造にする方法とがある。

第５図の方式では、トレイ３と部品位置決め部４と部品
移載部５に分れており、まずトレイ３より部品１を吸着
パッド７で持上げて、位置決め部４の上に置き、前記吸
着パッド７が部品１の吸着を解除する。続いて、部品位
置決め爪２ａ〜２ｄが閉じて前記部品１を挟み込むこと
により位置決めし、再度吸着パッド７が位置決め部４上
の部品１を吸着する。そして、部品位置決め爪２ａ〜２
ｄが開放し、吸着パッド７が部品１を持上げる。その後
、部品移載部５上のプリント基板６の上に吸着パッド７
が部品１を実装し、吸着パッド７は吸着を解除して部品
１から離れ、元の部品吸着位置へ復帰する。

第６図の方式では、部品位置決め部が吸着パッド８と一
体化しており、吸着パッド８の外側部にヘッド本体（図
示せず）に対して開閉可能に取付けられた複数本の部品
位置決め爪９ａ、　９ｂが設けられている。そして、吸
着パッド８がトレイ３内の部品１を吸着（この時、位置
決め爪９ａ、　９ｂがトレイ３と干渉するのを防ぐため
に吸着パッド８は下方に突出している）して部品位置決
め位置に持上げると、位置決め爪９ａ、　９ｂが閉じて
爪先端面でパッド吸イ１部品１を挟み込み、その挟持力
でパッド吸着状態にある部品１を滑らせて位置決めする
。

この部品位置決め動作と同時に吸着パッド８及び位置決
め爪９ａ、　９ｂを有するヘッド本体が部品移載部５上
に移動し、ここで位置決め爪９ａ、　９ｂが開いて吸着
パッド８が下降することにより、部品移載部５のプリン
ト基板６上に吸着搬送部品１を実装する。その後、吸着
パッド８は吸着を解除して部品１から離れ、元の部品吸
着位置へ復帰する。

（発明が解決しようとする課題）前者（第５図の場合）の方法では、吸着パッド７で持上
げられた部品１を位置決め部４の上に一度置くため、そ
の分たけ時間がかかってしまう問題がある。

また、後者（第６図の場合）の方法では、吸着パッド８
が部品１を吸むしたまま位置決め爪９ａ。

９ｂが部品１を挾み込んで位置決めするため、吸着パッ
ド８と部品１との滑りが悪いと、位置決め爪９ａ、　９
ｂで部品１を挟み込んでも位置決めすることができなか
ったり、また吸着パッド８が変形する場合も生じる。特
に、薄形部品を扱う場合、あまり強い力で挾み込めない
ので、前記の問題が生じ易い。

この発明の目的は薄形部品の位置決めと搬送が同時に行
なえ、しかも前記部品の位置決めが部品と吸着パッドの
滑りに関係なく良好に行なえるようした薄形部品の位置
決め搬送ヘッドを提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この発明は前記の課題を解決するために、部品吸着部の
位置から部品移載部の位置まで移動されるヘッド本体と
、このヘッド本体に上下動可能に設けられた薄形部品を
バキューム力で吸着する吸着パッドと、この吸着パッド
を所定のストロークで上下動させる機構と、パッド吸着
部品の側面部を押圧可能な爪端押し面と前記部品の底面
部を受止め可能な爪端受止め面を有し前記ヘッド本体に
爪閉じ方向にスプリング付勢されて開閉可能に枢支され
た複数本の部品位置決め爪と、この各部品位置決め爪を
パッド外側方に開放させ且つスプリングカで部品位置決
め方向へ爪閉じさせる爪開閉機構とを具備し、パッド吸
着部品が爪端押し面で挟み込まれた後に、前記パッドの
吸着を解除して、前記部品の位置決めを行なうようにし
たものである。

（作用）前記構成の位置決め搬送ヘッドによると、第５図に示す
方法のように搬送途中に位置決め部４を置かないため、
搬送時間が短縮される。また、第６図に示す方法とは異
なり、部品位置決め位置にあるパッド吸着部品が爪端押
し面で挟み込まれた後に、前記パッドの吸着を解除して
位置決めするため、部品と吸着パッドの滑りは問題なく
なる。

しかも、部品位置決め爪に部品の底面部を受止め可能な
爪端受止め面があることによって、吸着解除状態での位
置決めに際する部品落下を防ぎ、パッド再吸着による部
品移載を良好に行うことができる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図に従い説
明する。図中１０はロボットアーム１１に取付けられて
部品吸着部のトレイ３の上方位置から部品移載部５の上
方位置まで移動されるヘッド本体で、このヘッド本体１
０にはトレイ３内の薄形部品１（例えば面実装形の電子
部品）をバキューム力で吸着する吸着ノズルとしての吸
着パッド１２が上下動可能に設けられている。１３はこ
の吸着パッド１２を所定のストロークＳで上下動させる
機構で、このパッド上下動機構１３はヘッド本体ｌＯに
取付けられたパッド上下動用エアシリンダ１４と、本体
ガイド１５に案内され前記シリンダ１４の作動で」二下
動する可動体１６と、この可動体１６にパッド前後動用
エアシリンダ１７の作動によって前後動するように取付
けられたパッドブラケット１８とから構成されている。

２０、２１．２２は吸着パッド１２の外側部に配置され
た開閉可能な３本の部品位置決め爪で、この第１乃至第
３の位置決め爪２０〜２２は本体枢軸２３〜２５を支点
として図示想像線および実線で示す如く開閉できるよう
にヘッド本体ＩＯに枢支され、第１位置決め爪２０と第
２位置決め爪２１の間に第１図の如く張架したスプリン
グ２６および第３位置決め爪２２と本体ばね掛は部１０
ａとの間に第２図の如く張架したスプリング２７によっ
て爪閉じ方向に付勢され、実線で示す部品位置決めの爪
閉じ状態がネジ調整可能なストッパ２８によって規制さ
れるようになっている。

また、左右に対向する第１位置決め爪２０および第２位
置決め爪２１の先端部には、前記パッド！２で位置決め
位置に持上げられたパッド吸着部品１の側面部を第３図
左側状態の如く押圧し得る爪端押し而２０ａ　、　２１
ａと、前記吸着部品１の底面部を眼前解除による位置決
め時に第３図右側状態の如く受１Ｌめることができる爪
端受止め面２０ｂ　、　２１ｂがＬ形状に形成され、更
に第２位置決め爪２１の先端前側部には第３位置決め爪
２２の爪端押し面２２ａと対向する部品前後方向の受止
め面２１ｃが第２図の如く設けられている。

３０は第１乃至第３の各位置決め爪２０〜２２をパッド
外側方に図示想像線の如く開放させ且つ前記スプリング
２６．２７の付勢力によって図示実線の如く部品位置決
め位置まで爪閉じさせる爪開閉機構で、この爪開閉機構
３０はヘッド本体ｌＯ内に第１図の如く取付けられた爪
開閉用エアシリンダ３１と、このシリンダ取付板３２に
挿通されたガイド軸３３の昇降ガイド作用のもとに前記
シリンダ３１の作動で上下動する可動駒３４と、この可
動駒３４の爪対応位置に各位置決め爪２０〜２２の上端
傾斜面２０ｄ〜２２ｄに接離するように軸支された複数
個の転子３５〜３７とから構成され、この転子３５〜３
７は爪閉じ時に爪傾斜面２０ｄ〜２２ｄから離れており
、前記シリンダ３１の作動で可動駒３４が下降し、た時
に爪傾斜面２０ｄ〜２２ｄと係合して、その斜面誘導作
用により各位置決め爪２０〜２２を図示想像線の如く開
放させるようになっている。

面して、トレイ３から部品１を吸着する時には、前記位
置決め爪２０〜２２は開放し、且つ吸着パッド１２は位
置決め爪２０〜２２がトレイ３と干渉するのを防ぐため
に、第１図想像線１２”で示すように所定のストローク
Ｓで下降突出した状態にあり、この状態でヘッド全体が
ロボット作動で所定のストローク下降し、吸着パッド１
２がトレイ３内の部品１を吸着する。次いで、ヘッド全
体がロボット作動で上昇してトレイ３内の部品１を持上
げ且つ吸着パッド１２がパッド上下動機構１３の作動に
より所定のストロークＳで上昇して吸着部品１を位置決
め位置に移行させる。その後に、部品位置決め爪２０〜
２２が爪開閉機構３０の上昇作動によるスプリング２１
ｉ、　２７の付勢力で閉じて、この爪端押し面２０ａ〜
２２ａでパッド吸着部品１を挟み込む。

この時、吸着パッド１２と部品１の滑りが悪いと、変位
状態にパッド吸着されている部品１を完全に挟めない第
３図左側のような状態が生じる。この状態は前記部品１
が爪２０側に変位する状態に吸着された場合であって、
左側の位置決め爪２０は閉じ方向に部品変位分に相当し
た余裕を残して部品−側面に爪端押し面が２０ａが当接
しているが、右側の位置決め爪２１は部品位置決め部ま
で完全に閉じて爪端押し面２１ａが部品他側面から離れ
た状態になり、前記部品１は位置決めされない。そこで
、本発明は前記部品１が爪端押し面２０ａ〜２２ａで挟
み込まれた後に、前記パッド１２の吸着解除を行うよう
にする。

この吸着解除は前記部品１を位置決め爪２０〜２２で挟
み込んでから部品移載部５の上方位置へ搬送するまでの
間に行うもので、吸着パッド１２が部品１の吸着を解除
し、場合によって加圧エアを逆噴射して、部品１を爪端
受止め面２０ｂ　、　２１ｂの上に第２図右側状態のよ
うに落とす。この時に生じる吸着パッド１２と落下部品
１とのクリアランスは、吸着パッド１２が再び部品１を
吸い上げ吸着するのに支障のない間隔とされる。

前記のように吸着パッド１２の吸着解除を行うと、前記
部品１はスプリング２８．２７による爪閉じ作用で部品
移載に必要な正規の位置に正しく位置決めされるので、
ここで吸着パッド１２は再び部品１を吸い上げ、次いで
位置決め爪２０〜２２が爪開閉機構３０の下降作動で開
き、部品吸着パッド【２がパッド−１−下動機構１３の
作動で下降突出し且つヘッド全体がロボット作動で下降
して、部品移載部５のプリント基板６上に部品１を実装
し、吸着パッド１２は吸着を解除して部品１から離れる
ようになる。なお、前述したような吸着のオン・オフ、
吸着パッド１２の上下および位置決め爪２０〜２２の開
閉などの作動は、図示しない制御装置によって自動的に
行なわれるようになっている。

〔発明の効果〕

本発明の薄形部品の位置決め搬送ヘッドは、前記のよう
なものであるから、薄形部品の位置決めと搬送が同時に
行なえ、しかも前記部品の位置決めが部品と吸着パッド
の滑りに関係なく良好に行なえる。また、部品位置決め
爪に部品の底面部を受止め可能な爪端受止め面があるこ
とによって、吸着解除状態での位置決めに際する部品落
下を防ぎ、パッド再吸着による部品移載を良好に行うこ
とができる。更に、第５図に示す方法のように搬送途中
に位置決め部４を置かないため、搬送時間が短縮される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による薄形部品の位置決め搬
送ヘッドを要部切欠して示した正面図、第２図は同位置
決め搬送ヘッドの左側面図、第３図は前記部品を位置決
め搬送する状態図、第４図は部品挟み込み方式による従
来の位置決め装置を示した斜視図、第５図及び第６図は
前記方式を用いた従来の部品位置決め方法の説明図であ
る。１・・・薄形部品、３・・・部品吸着部のトレイ、５・
・・部品移載部、６・・・プリント基板、ｌＯ・・・ヘ
ッド本体、１１・・・ロボットアーム、１２・・・吸着
パッド、１３・・・パッド−に下動Ｆａ横、２０〜２２
・・・部品位置決め爪、２０ａ。２１ａ　、　２２ａ・・・爪端押し面、２０ｂ　、　２
１ｂ・・・爪端受止め面、２８．２７・・・爪閉じ用の
スプリング、３０・・・爪開閉機構。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

　部品吸着部の位置から部品移載部の位置まで移動され
るヘッド本体と、このヘッド本体に上下動可能に設けら
れた薄形部品をバキューム力で吸着する吸着パッドと、
この吸着パッドを所定のストロークで上下動させる機構
と、パッド吸着部品の側面部を押圧可能な爪端押し面と
前記部品の底面部を受止め可能な爪端受止め面を有し前
記ヘッド本体に爪閉じ方向にスプリング付勢されて開閉
可能に枢支された複数本の部品位置決め爪と、この各部
品位置決め爪をパッド外側方に開放させ且つスプリング
カで部品位置決め方向へ爪閉じさせる爪開閉機構とを具
備し、パッド吸着部品が爪端押し面で挟み込まれた後に
、前記パッドの吸着を解除して前記部品の位置決めを行
なうようにしたことを特徴とする薄形部品の位置決め搬
送ヘッド。