JPH0338057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は吸引ノズルにより小型部品をハンドリ
ングする装置、例えば電子回路実装工程における
チツプ状電子部品装着装置等に利用されるもので
ある。

(ロ) 従来の技術 チツプ状電子部品は普通、吸引ノズルに吸着さ
れて基板まで運ばれる。基板には接着剤又はペー
スト状ハンダが塗布してあり、これに部品を押し
付けるのであるが、目的の個所に精度良く部品を
置くためには、部品が吸引ノズルに吸着されてい
る間に、部品のセンターを正しい位置に合わせて
やる必要がある。そこで、吸引ノズルに吸着され
た部品を矯正爪で挾み、位置ずれを直すことが行
われる。出願人が昭和58年特許願第174514号（特
開昭60−67089号公報参照）で提案した装置もこ
の目的で使用されるものである。

上記提案の装置では、回転盤に支持した矯正爪
をカムで求心方向又は遠心方向に動かすのである
が、実機では次のような問題が発生した。これを
第１２図以下の図面により説明する。第１２図に
おいて、１０１は部品、１０２は吸引ノズル、１
０３は矯正爪、１０４は矯正爪１０３を支持する
スライダ、１０５はスライダ１０４から垂下した
カムフオロワ、１０６はカムフオロワ１０５の下
端に枢支されたローラ、１０７は円錐状のカム面
１０８にローラ１０６を接触させるくさび状カム
である。スライダ１０４は図示しないばねにより
求心方向に附勢されており、カム１０７が降下す
ると求心方向に動き、カム１０７が上昇すると遠
心方向に動く。スライダ１０４を支えるのはスラ
イドガイド１０９である。スライドガイド１０９
としては任意形式の市販直線運動軸受を用いるこ
とができるが、図に示したのは複数個のローラ１
１０を介在させる形式のものである。第１３図及
び第１４図に見られるようにローラ１１０は垂直
方向に対し軸線を45゜づつ、交互に異なる方向に
傾けて配置されており、これにより運動方向と直
角の、図においては上下方向の荷重を支える構造
になつている。而してスライダ１０４は長いカム
フオロワ１０５の先端のローラ１０６でカム１０
７の力を受けるため、ローラ１１０を受け入れる
Ｖ形溝１１１は回転モーメントを支える形にな
り、Ｖ形溝１１１の両端の、第１４図において斜
線を施した個所のみ集中的に摩耗する。このため
機構にガタが生じて位置決め精度が悪くなり、ま
た摩耗により生じた凹所にローラ１１０が落ち込
んでスライダ１０７の動きが悪くなるという問題
も起こつていた。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、求心方向又は遠心方向に移動できる
よう回転盤に支持した矯正爪により、吸引ノズル
に吸着した部品の位置決めを行うものにおいて、
矯正爪支持手段が長期にわたり所期の性能を発揮
できるよう、矯正爪駆動構造に改善を加えたもの
である。

(ト) 問題点を解決するための手段 本発明では、垂直軸まわりに回転する回転盤
に、矯正爪を支持したスライダを１対以上、求心
方向又は遠心方向に移動できるよう支持させる。
回転盤の下方にはカムを配置する。このカムの動
きを回転盤軸線に対する求心方向又は遠心方向の
運動に転換するカムフオロワを設け、このカムフ
オロワには、スライダと同等の高さレベルに達す
る伝達片を固定する。この伝達片に、スライダか
ら突出した係合体を係合させる。回転盤は所定間
隔の割出位置で停止させるものとし、カムフオロ
ワは２個所の割出位置の中間に置く。伝達片は、
カムフオロワの両側の割出位置にまたがつて、回
転盤の外周に沿い弧状に延びる。

(ホ) 作用 カムの作用力はカムフオロワ及び伝達片を介し
てスライダに伝えられるが、伝達片は、スライダ
と同等の高さレベルでスライダに連結して力を伝
えるため、偏摩耗を起こす程のモーメントはスラ
イダには生じない。従つてスライダは局部摩耗に
よる障害を受けることなく長期にわたり円滑な運
動を続ける。また１個の伝達片が２個所の割出位
置をカバーするため、割出数に比しカムフオロワ
及び伝達片の数が少なくて済む。

(ヘ) 実施例 第１図乃至第１１図に基き一実施例を説明す
る。位置決め装置１の主部をなすものは円形の回
転盤２であり、これはローラ３により垂直軸まわ
りに回転できるよう支持されている。ローラ３は
120゜おきに３個配置され、不動部材であるベース
４に各々枢支されている。５はベース４に支持さ
れた電動機で、軸端のプーリ６と回転盤２をベル
ト７で連結し、回転盤２を所要角度回転させるも
のである。

回転盤２には４個の矯正爪８ａ，８ｂ，９ａ，
９ｂを90゜間隔で配置する。スライダ４０ａ，４
０ｂ，４１ａ，４１ｂが各矯正爪を支持する。第
３図に示すように、スライダ４０ａ，４０ｂ，４
１ａ，４１ｂは１対づつのスライドガイド１０，
１０に挾まれ、回転盤２の中心に対し求心方向又
は遠心方向に移動可能である。矯正爪８ａ，８ｂ
は部品１１の長辺を挾み、矯正爪９ａ，９ｂは同
じ部品１１の短辺を挾む。部品１１はインデツク
ステーブル等に支持された吸引ノズル１２に吸着
されて矯正爪の間へ運ばれてくる。回転盤２の中
心には軸１３が垂直に固定され、その外側にはピ
ニオン１４，１５が回転自在に支持される。上側
のピニオン１４には、スライダ４１ａ，４１ｂに
固定したラツク１６が両側からかみ合い、下側の
ピニオン１５にはスライダ４０ａ，４０ｂに固定
したラツク１７が両側からかみ合う。各スライダ
は下方に１本づつの脚部を垂下させており、ラツ
クはこの脚部に固定されている。各スライダは
又、回転盤２との間に張渡した引張コイルばね２
０，２１（第７図）により、求心方向に附勢され
ている。スライダ４１ａ，４１ｂを附勢するばね
２１はスライダ４０ａ，４０ｂを附勢するばね２
０より強力である。ピニオン１４，１５には各々
角度にして180゜強の切欠部を設け、残りの扇形突
部を回転伝達用の係合部２２，２３（第８図）と
してかみ合わせている。２４は軸１３の内部から
上向きに突出するバツクアツプピンで、第１１図
に見られるように、軸１３に対し上下可能であ
り、且つばね２５により最上昇位置に押上げられ
ている。このバツクアツプピン２４は、吸引ノズ
ル１２に吸着された状態で降下して来る部品１１
の底面に当たり、降下停止時に部品１１が慣性で
脱落するのを防ぐ。

２６は回転盤２の軸線上に位置する如く回転盤
２の下方に配置されたくさび状のカムである。カ
ム２６は円錐台状の外形を有し、頂面には軸１３
の下端を受入れる凹所２７が形設されている。カ
ム２６は上下軸２８の上端に固定される。この上
下軸２８は図示しないカムにより垂直方向の動き
を与えられるものである。

而してベース４の側面には、カム２６のほぼ真
横にあたる個所にスライドガイド２９を固定す
る。スライドガイド２９はカムフオロワ３０ａを
水平に、すなわち回転盤２の軸線と直角な平面内
で移動できるよう支持する。カムフオロワ３０ａ
は前記平面内でカム２６に並び、ばね３１でベー
ス４の方へ引き寄せられて一端のローラ３２をカ
ム２６に接触させ、カム２６の往復動を回転盤２
の軸線に対する求心方向又は遠心方向の運動に転
換する。

而して回転盤２は、第３図に示すように、45゜
間隔で設定された計８個の割出位置Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈで停止する。但しこれは回転
盤２が45゜づつ歩進回転するという意味ではなく、
一時に90゜とか180゜の回転を生じることもある。
カムフオロワ３０ａは、割出位置ＧとＨの中間、
各位置から22.5゜隔たつた位置に配置されている。
このカムフオロワ３０の上面には伝達片３３ａを
固定する。伝達片３３ａは回転盤２の方に接近し
て行つており、その端部には、回転盤２と同心の
円弧を描く立ち上がり部３４ａはスライダ４１
ａ，４１ｂと同等の高さに達し、カムフオロワ３
０ａの両側の割出位置Ｇ，Ｈにまたがり回転盤２
の外周に沿つて弧状に延びている。立ち上がり部
３４ａの端は割出位置Ｇ，Ｈから少しはみ出す。
これに対応する如く、スライダ４１ａ，４１ｂの
外端には延長片３５ａ，３５ｂを固定する。延長
片３５ａ，３５ｂの先端には、スライダ４１ａ，
４１ｂの直線移動経路の延長線上で立ち上がり部
３４ａの外面に係合するローラ状の係合体３６
が、垂直軸まわりに回転できるよう支持されてい
る。ベース４の側面には、スライドガイド２９と
平面的位置関係において90゜隔たつた個所にもう
１組のスライドガイドを固定する。実施例では、
割出位置Ｅ，Ｆの間に配置されることになる。そ
してこれに、カムフオロワ３０ａと同じ構造のカ
ムフオロワを支持させ、そこから伝達片３３ａと
同様の伝達片３３ｂを突出させる。伝達片３３ｂ
は立ち上がり部３４ａと曲率を同じくする立ち上
がり部３４ｂを有し、この立ち上がり部３４ｂは
割出位置Ｅ，Ｆを越えて延び出す。立ち上がり部
３４ａ，３４ｂの相隣る端は第４図に見られるよ
うに上下に重なり合い、立ち上がり部３４ａから
立ち上がり部３４ｂへ、あるいはその逆へとロー
ラ３６がスムーズに乗り移るようになつている。
また立ち上がり部３４ａ，３４ｂの端から端まで
の角度は180゜以上に達する。これにより延長片３
５ａ，３５ｂのローラ３５，３６は一旦両方が立
ち上がり部３４ａ，３４ｂに係合してから一方が
外れることになり、係合・非係合の切り替えがス
ムーズに行なわれる。

上記位置決め装置１は次のように動作する。図
において、回転盤２はスライダ４１ａを割出位置
Ｇに位置させている。カム２６は当初上昇位置に
あり、カムフオロワ３０ａは遠心方向に押しのけ
られ、伝達片３３ａがスライダ４１ａを引いて、
スライダ４１ａ及びこれにピニオン１４を介して
連結したスライダ４１ｂを遠心方向に移動させて
いる。この動きはラツク１６→ピニオン１４→ピ
ニオン１５→ラツク１７という順序でスライダ４
０ａ，４０ｂに伝えられ、スライダ４０ａ，４０
ｂも遠心方向に開く。ここで、矯正爪８ａ，８
ｂ，９ａ，９ｂの間に部品１１が挿入される（第
８図）。次いでカム２６を下降させて行くと各矯
正爪は求心方向に移動し始める。まず部品１１を
挾むのは、力の弱い方のばね２１により附勢され
た矯正爪８ａ，８ｂの対である（第９図）。矯正
爪８ａ，８ｂはラツク１７とピニオン１５を介し
て連結されているので、部品１１は確実に中心へ
移動させられる。矯正爪８ａ，８ｂの求心方向移
動はここで停止するが、矯正爪９ａ，９ｂはなお
も求心方向に移動を続ける。これが可能になるの
は、ピニオン１４，１５の係合部２２，２３に回
転方向に関し隙間があるからである。最終的に矯
正爪９ａ，９ｂも部品１１に達し、矯正爪８ａ，
８ｂに挾まれた部品１１を強いばね２０の力で位
置決めする（第１０図）。吸引ノズル１２に対す
る部品１１の角度も調整する必要がある場合は、
電動機５により回転盤２を所定角度回動させる。
この後カム２６が再び上昇し、各矯正爪は部品１
１から離れ、吸引ノズル１２は部品１１を運び去
る。伝達片３３ａは、上記の動作を割出位置Ｈに
停止したスライダに対しても行う。伝達片３３ｂ
は同じ動作を割出位置Ｅ，Ｆに停止したスライダ
に対して行う。従つて、位置決めすべき部品１１
の迎え入れのため、あるいは位置決めした部品１
１の角度変更のため、回転盤２がどの割出位置に
停止しようとしても、２個の伝達片３３ａ，３３
ｂで所要の動作を行わせることができる。

(ト) 発明の効果 部品を挾む矯正爪を支持したスライダを回転盤
に取り付ける場合、スペース面での制約と、軽量
化追求の立場から、スライダとその支持機構に負
荷容量の大きい大型のものを使用することはでき
ない。しかるに本発明によれば、局部摩耗を生じ
させるようなモーメントがスライダに加わらない
ので、負荷容量の小さい構造であつても、スライ
ダまわりに異常が発生することが少い。他方カム
フオロワと伝達片については、回転盤の外にある
ことから負荷容量の大きい、堅牢な支持構造をも
つて支持することができ、結局全体として故障の
少い、信頼性の高い装置とすることができる。ま
た多数の割出位置に回転盤を停止させるものでは
あるが、複数の割出位置を１個の伝達片でカバー
するため、伝達片ひいてはカムフオロワの数が少
くて済み、構成が徒らに複雑化するのを免れるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１１図は本発明の一実施例を示
し、第１図及び第２図は異なる動作状態の断面
図、第３図は回転盤の上面図、第４図は伝達片の
側面展開図、第５図及び第６図は矯正爪開閉用ラ
ツク・ピニオンの平面的配置図、第７図は回転盤
の下面図、第８図乃至第１０図は矯正爪の動作説
明図、第１１図はバツクアツプピンの構成を示す
部分拡大断面図である。第１２図以下は従来構造
の問題点を説明するための図で、第１２図は正面
図、第１３図は部分断面図、第１４図はスライド
ガイドの内面図、第１５図はスライダの拡大側面
図である。 ２……回転盤、４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１
ｂ……スライダ、８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ……矯
正爪、１１……部品、１２……吸引ノズル、２６
……カム、３０ａ……カムフオロワ、３３ａ，３
３ｂ……伝達片、３６……係合体、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ……割出位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直軸まわりに回転する回転盤と、 前記回転盤に、求心方向又は遠心方向に移動で
   きるよう支持された１対以上のスライダと、 前記スライダに支持され、吸引ノズルに吸着さ
   れる部品を挾むことにより、この部品の位置決め
   を行う矯正爪と、 前記回転盤の下方に配置されたカムと、 前記カムの動きを回転盤軸線に対する求心方向
   又は遠心方向の運動に転換するカムフオロワと、 前記カムフオロワに固定され、且つ前記スライ
   ダと同等の高さレベルに対する伝達片と、 スライダから突出して前記伝達片に係合する係
   合体とを備え、 前記回転盤は所定間隔の割出位置で停止させる
   ものとし、前記カムフオロワは２個所の割出位置
   の中間に置き、前記伝達片は、カムフオロワの両
   側の割出位置にまたがつて、回転盤の外周に沿い
   弧状に延びていることを特徴とする部品の位置決
   め装置。