JPH0410598A - ヘッド装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば、電子部品等を回路基板に装着する
実装機において、この電子部品を把持するヘッド装置に
関する。

［従来の技術］ 従来より、電子部品等を回路基板に装着するための実装
機においては、その大部分が、電子部品把持用の一対の
把持片の開閉動作を、センタシャフトの上下動を介して
実行する様に構成されている。

ここで、ヘッド装置において、把持している電子部品等
のセンタリングを行わないと、ヘッド装置に把持さねで
いる電子部品等の現在位置が正確に規定されない事にな
る。この結果、例え、回路基板における電子部品等の挿
入位置に対して、へラド装置が正確に位置決めされてい
たとしても、このヘッド装置に把持された電子部品等と
、回路基板における挿入位置とが、正確に一致しない事
となる。従って、電子部品等が回路基板の所定の挿入位
置に正確に挿入されない事になる。

この様にして、従来においては、上述したセンタシャフ
トにより、把持している電子部品等のセンタリングを行
う様に構成されている。

ここで、従来のヘッド装置においては、第１１図に示す
様に、一対の把持片ａは、その中間部において支軸すを
介して揺動自在に軸支されており、夫々の把持片ａの上
端には、位置決めローラＣが取り付けられており、また
、両把持片ａの下端により、電子部品ｄが両側から把持
される様に設定されている。一方、これら把持片ａを揺
動駆動して、電子部品ｄの把持動作・把持解除動作を行
わせるために、両位置決めローラＣ間に位置した状態で
、センタシャフトｅが配設されている。

そして、両位置決めローラＣは、両把持片ａの下端を互
いに近接する方向、即ち、把持する方向に回動する様に
付勢するコイルスプリングｆの付勢力により、センタシ
ャフトｅに両側から圧接する様に設定されている。

そして、この様なヘッド装置において、センタシャフト
ｅの下端に一体的に形成された小径部ｇに両側から両位
置決めローラＣが圧接する事により、電子部品ｄの把持
位置が規定されると共に、把持された電子部品ｄのセン
タリングを行う様に設定されている。尚、センタシャフ
トｅの小径部ｇの上方には、テーパ部りを介して大径部
ｉが形成されており、この大径部ｉに両側から両位置決
めローラＣが圧接する事により、電子部品ｄの把持解除
位置が規定されている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上の様に構成される電子部品ｄのセンタリング機構に
おいては、両位置決めローラＣが両側から小径部ｇに圧
接する事から、電子部品ｄの把持状態が規定される事に
なる。ここで、この把持状態において、把持しようとす
る電子部品ｄの把持長さが、両把持片ａの把持位置にお
ける離間距離と、正確に一致している場合には、両位置
決めローラＣは小径部ｇに両側から圧接する事となり、
上述したセンタリング動作が達成される事になる。しか
しながら、電子部品ｄの把持長さは、その成形精度の観
点から、バラツキの多いものであり、把持しようとする
電子部品ｄの把持長さが、両把持片ａの把持位置におけ
る離間距離よりも長い場合には、第１２図に示す様に、
両位置決めローラＣ間の距離Ｄ１は、小径部ｇの直径Ｄ
２よりも長く設定される事になる。

この結果、第１２図に示す様に、両位置決めローラＣと
小径部ｇとの間に、隙間り。（＝Ｄ、−Ｄ２）が生じる
事となり、この隙間Ｄ０は小径部ｇの右側に出る場合に
は、把持された電子部品ｄは設計上のセンタリング位置
から左方に振れる事となり、また、小径部の左側に出る
場合には、設計上のセンタリング位置から右方に振れる
事となる。この様にして、両把持片ａに把持された電子
部品ｄは、設計上のセンタリング位置に対して不定状態
となり、実質的に、センタリング動作が不能になってし
まう事になる。

この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、電子部品等の把持動作を実行することが出
来ると共に、把持した電子部品等の背インクリング動作
を、例え、この電子部品のサイズにバラツキがあったと
しても、確実に実行する事の出来るヘッド装置を提供す
ることである。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するため、この発明に係わるヘッド
装置は、センタシャフトの上下動により、一対の把持片
による部品等の把持動作／把持解除動作を実行するヘッ
ド装置において、シャフト本体及びこのシャフト本体の
一端にこれの延出方向に沿って移動自在に取り付けられ
た規制部材を備えたセンタシャフトと、この規制部材を
シャフト本体から離れる方向に付勢する第１の付勢手段
と、同一平面内で揺動自在に中間部で軸支された一対の
把持片と、両把持片を把持方向に付勢する第２の付勢手
段と、両把持片の前記規制部材に対向する部分に夫々取
り付けられ、前記第２の付勢手段の付勢力により、両側
から規制部材に当接する様に取り付けられた位置決めロ
ーラとを具備し、前記規制部材は、両側から前記位置決
めローラが当接する事により把持状態を規定する小径部
と、この小径部より前記シャフト本体側に配設されたテ
ーバ部と、このテーバ部の前記シャフト本体側に配設さ
れ、前記位置決めローラが両側から当接する事により把
持解除状態を規定する大径部とを備え、前記把持状態に
おいて、前記一対の位置決めローラが前記小径部に両側
から当接しない場合には、前記第１の付勢手段の付勢力
により、前記テーバ部が前記一対の位置決めローラに当
接する事を特徴としている。

また、この発明に係わるヘッド装置において、前記第１
の付勢手段による付勢力は、前記第２の付勢手段による
付勢力よりも弱く設定されている事を特徴としている。

［実施例］ 以下に、この発明に係わるヘッド装置の一実施例の構成
が適用される実装装置を、添付図面を参照して、詳細に
説明する。

第１図に示すように、この一実施例において、実装装置
１０は、電子部品１１を図示しない部品供給装置から取
り出し位置においてピックアップして、インサート位置
において、回路基板１２に挿入するための、この発明の
特徴をなすヘッド装置１３と、回路基板１２に挿入され
た電子部品１１をクリンチするためのクリンチ装置１４
とから、大別して構成されている。

ここで、この発明の対象となる電子部品１１は、パッケ
ージタイプのＩＣであり、このＩＣ１１は、内部にＩＣ
チップが内蔵されたパッケージ本体１１ａと、このパン
ケージ本体１１ａの両側から下方に折曲した状態で多数
取り付けられたリード線１１ｂとから構成されている。

面、これらリード線１１ｂの中で、各側における両端、
即ち、４隅に位置する４本のリード線が、上述したクリ
ンチ装置１４により折曲されて、回路基板１２にクリン
チされる対象となるリード線として規定されている。尚
、このクリンチ装置１４の構成は、この発明の特徴と直
接に関係がないので、ここでの説明を省略する。

以下に、この発明の特徴をなすヘッド装置１３の構成を
について詳細に説明する。

このヘッド装置１３は、第１図に示すように、ＩＣＩ　
１が実装される回路基板１２の上方に位置する図示しな
い基台に取付スティ１５を介して取り付けられた回転支
持部材１６と、この回転支持部材１６に、垂直軸線に対
して角度ａだけ傾斜した回転軸線Ｃ８回りに回転自在に
軸支された回転テーブル１７と、この回転テーブル１７
の外周に等間隔に取り付けられた複数台、この一実施例
においては１０台のヘッド機構１８１〜１８．。（反時
計方向に沿って第１、第２、・・・、第１０と番号が振
られている。）と、この回転テーブル１７を一方の回転
方向、例えば反時計方向に沿って３６度づつ間欠回転駆
動させるための第１の駆動モータ１９とを備えた状態で
構成されている。

ここで、各ヘッド機構１８．〜１８１ｏは、基本的に各
々同様に構成されており、以下の説明において、共通の
構成に関する場合には、添字を付さずに参照符合（１８
）で説明し、各々のヘッド機構に関する場合にのみ、添
字を付した参照符合（１８、〜１８．。）で説明するこ
ととする。

尚、この第１の駆動モータ１９は、第１のモータドライ
バ２０ａを介して制御ユニット２１により駆動制御され
るように設定されており、この制御ユニット２１は、ピ
ックアップ位置またはインサート位置の夫々の次（回転
方向上流側、換言すれば、時計方向側）に位置するヘッ
ド機構１８において、ピックアップ動作またはインサー
ト動作が実行されない場合には、次の回転停止をスキッ
プして、ピックアップ位置またはインサート位置にピッ
クアップ動作またはインサート動作が実行されるヘッド
機構１８が位置するまで、回転動作を継続するように設
定されている。

また、上述したＩＣＩ　１は、１ｏ形状２０部品から構
成されており、各ヘッド機構１８．〜１８、。のＩＣ把
持部は、１０種類の形状の■ｃ１１、〜１１＋。に各々
対応した状態で専用に設定されている。例えば、第１の
ヘッド機構１８＋のＩＣ把持部は、第１の種類の形状に
形成されたＩＣＩ　１．のみを把持することが出来るよ
うに設゛定されている。尚、各ヘッド機構１８のＩＣ把
持部は、回転テーブル１７に対して、任意に着脱自在に
固定されている。

ここで、各ヘッド機構１８の中心軸線Ｃ８は、図示する
ように、ヘッド装置１３の回転軸線Ｃ８に対して角度α
だけ傾斜するように設定されている。そして、インサー
ト位置に位置するヘッド機構（符合１８Ａで示す。）の
中心軸線Ｃ１が、丁度、垂直軸に沿うように設定されて
おり、インサート位置にあるヘッド機構１８Ａの１８０
度反対側に位置するヘッド機構（符合１８Ｂで示す。）
は、垂直軸に対して角度２αだけ傾斜した状態で、図示
しない部品供給装置におけるピックアップ位置にもたら
されるように設定されている。

そして、各ヘッド機構１８は、第２図に示すように、回
転テーブル１７の対応する側面に固着された取付本体２
２を備えている。この取付本体２２は、中心軸線に沿っ
て貫通孔２２ａが形成されており、この貫通孔２２ａを
介して、中空筒状の太軸２３が軸方向に沿って移動可能
に挿通されている。また、この太軸２３内には、センタ
シャフトとしての中実の細軸２４が軸方向に沿って移動
可能に挿通されている。

この太軸２３の下端には、下面が開放された中空の筒状
のヘッド本体２５が着脱自在に取り付けられている。ま
た、細軸２４の下端は、ヘッド本体２５の上面を貫通し
た状態で、これの下方に突出しており、この細軸２４は
、太軸２３内を挿通される太軸本体２４ａと、この太軸
本体２４ａの下端に、上下動自在に取り付けられる規制
部材２４ｂとから構成されている。ここで、この規制部
材２４ｂは、大径部と、この大径部２４ｂ、の下端に連
接され、下方に向かうにつれて、その直径を減じるよう
に設定されたテーパ面を有するテーパ部２４ｂ２と、こ
のテーパ部２４ｂ２の下端に連接され、大径部２４ｂ１
よりも小径になされた小径部２４ｂ３とから一体に形成
されている。

ここで、このヘッド本体２５の下部の両側には、夫々か
ら下方に延出した状態で、前後に離間した一対の取付片
２６ａ、２６ｂが夫々固定されており、各対の取付片２
６ａ、２６ｂの下端には、水平に延出した支軸２７ａ、
２７ｂが夫々掛は渡された状態で設けられている。そし
て、これら支軸２７ａ、２７ｂには、把持片２８ａ。

２８ｂが、夫々の中間を軸支された状態で、同垂直面内
で揺動自在に取り付けられている。

ここで、各把持片２８　ａ、　２８　ｂは、第３図に詳
細に示す様に、対応する支軸２７ａ、２７ｂに直接軸支
される揺動アーム２８　ａ　＋　　２８　ｂと、各揺動
アーム２８　ａ＋　、　２８　ｂ＋の下端にボルト２８
　ａ２　、　２８　ｂ２を介して固着され、ＩＣ１１を
両側から把持するための把持爪２８ａｓ。

２８ｂ３と、各揺動アーム２８　ａ　＋　、　２８　ｂ
　＋の上端に取り付けられたローラ２８ａ＜　、２８ｂ
＋と、各ローラ２８ａ４，２８ｂ４に上方から嵌合した
状態で、回動自在に連設された連設アーム２８ａｓ　、
２８ｂｓと、各連設アーム２８ａｓ。

２８ｂＳの上部に、互いに対抗する一側から一体的に水
平に突出し、第４図＜Ａ）に示す様に、上述した規制部
材２４ｂのテーパ部２４ｂ２の側方を互いに対向して通
過して、相手側の連設アーム２８ａｓ　、２８ｂｓの上
部近傍まで延出したローラ支持アーム２８ａ６，２８ｂ
ａ　と、各ローラ支持アーム２８ａａ　、２８ｂａに、
対応する連設アーム２８ａｓ　、２８ｂｓとの間にテー
パ部２４ｂ２が位置される様に、自身の回動軸回りに回
動自在に取り付けられた位置決めローラ２８　ａｔ　、
　　２８　ｂ７とから構成されている。

また、再び第２図に示す様に、ヘッド本体２５の下部に
は、上述した細軸２４と整合された状態で、これの下方
に位置して、ＩＣ押し込み機構２９が配設されている。

尚、このＩＣ押し込み機構２９の構成は、後に詳細に説
明するが、下方に突出可能に押し込みロッド２９ａを備
えている。

ここで、この押し込みロッド２９ａの下端は、ＩＣＩ　
１の非押し込み状態、即ち、押し込み待機状態において
、両把持片２８ａ、２８ｂにより把持されたＩＣＩ　１
のパッケージ本体１１ａの上面から、第３図に示す様に
、距離Ｉ２１だけ上方に離間する様に設定されている。

また、両把持片２８ａ、２８ｂには、夫々の下端を互い
に近接する方向に付勢する第２の付勢手段としての一対
のコイルスプリング３０ａ。

３０ｂ６５ａ間に押し込みロッド２９ａを介設した状態
で取り付けられている。即ち、これら一対のコイルスプ
リング３０ａ、３０ｂを取り付ける事により、第３図に
おける左側の把持片２８ａは、図中反時計方向に回動す
る様に付勢され、この結果、この把持片２８ａにおける
位置決めローラ２８ａ、は、細軸２４の規制部材２４ｂ
に、図中右方から圧接する様にして当接する事になる。

また、第３図における右側の把持片２８ｂは、図中時計
方向に回動する様に付勢され、この結果、この把持片２
８ｂにおける位置決めローラ２８ｂ。

は、細軸２４の規制部材２４ｂに、図中左方から圧接す
る様にして当接する事になる。

ここで、後述するピックアップ動作またはインサート動
作において、ＩＣＩ　１を把持する状態においては、細
軸２４は、これの規制部材２４ｂの小径部２４ｂ３が両
位置決めローラ２８ａ７２８ｂ、により挟持される状態
にヘッド本体２５から下方に突出するよう設定されてお
り、ＩＣ１１の把持を解除する状態においては、細軸２
４は、これの大径部２４ｂ１が両位置決めローラ２８ａ
ｔ　、２８ｂｙに挟持される状態にヘッド本体２５から
下方に更に突出するように設定されている。

このようにして、一対のコイルスプリング３０ａ、３０
ｂの付勢力により、両位置決めローラ２８　ａ　７　、
２８　ｂ　？が細軸２４の小径部２４ｂ３を互いに反対
側から挟持する状態において、両把持爪２８ａ２，２８
ｂｚは、対応するＩＣＩ　１を両側から挟持するに適切
な距離だけ離間するように近接し、また、細軸２４が下
方に更に突出して、両位置決めローラ２８　ａ　７　。

２８ｂ、がテーパ部２４ｂ２を通過して大径部２４ｂ１
を互いに反対側から挟持する状態において、コイルスプ
リング３０ａ、３０ｂの付勢力に抗して、両把持片２８
ａ、２８ｂは両把持爪２８　ａ２　２８　ｂ２が対応す
るＩＣＩ　１の両側から離間し、把持状態を解除するよ
うに設定されている。

即ち、この一実施例においては、各ヘッド機構１８にお
いては、ヘッド本体２５より下方の部分が、対応するＩ
ＣＩ　１に夫々窓じた形状、サイズとなるように構成さ
れた把持部として設定されており、このヘッド本体２５
を太軸２３の下端から取り外すことにより、他の形状の
ＩＣＩ　１に専用に対応させるべく、把持部を太軸２３
に対して交換することが出来るものである。

次に、この発明の特徴となる所の、細軸２４における細
軸本体２４ａと、規制部材２４ｂとの互いに取り付は構
造について、第５図（Ａ）及び第５図（Ｂ）を参照して
説明する。

上述した様に、この規制部材２４ｂは、細軸本体２４ａ
に対して、上下動自在に取り付けられている。このため
、第５図（Ａ）に示す様に、細軸本体２４ａの下面中央
部には、下方に突出した状態で、突出部２４ｃが一体的
に形成されている。

また、この突出部２４ｃを受けるために、規制部材２４
ｂの上面には、凹部２４ｄが形成されている。この様に
構成する事により、突圧部２４ｃが凹部２４ｄに上方か
ら嵌入する事により、規制部材２４ｂは、細軸本体２４
ａに対して上下動自在となる。

一方、第５図（Ｂ）に示す様に、上述した突出部２４ｃ
の、凹部２４ｄ内に嵌入される部分りこは、上下に延出
した状態で長大２４ｅが形成されている。そして、この
長大２４ｅを挿通した状態で、規制部材２４ｂの上端に
は、取り付はロッド２４ｆがその両端を、規制部材２４
ｂの両側から夫々外方に突出した状態で取り付けられて
いる。

また、この取り付はロッド２４ｆの同突出端には、第１
の付勢手段としての一対のコイルスプリング２４ｇ＋　
、２４ｇｚの下端が取り付けられており、これらコイル
スプリング２４ｇ１２４ｇ２の夫々の上端は、細軸本体
２４ａの下面に係止されている。この様に構成する事に
より、規制部材２４ｂは、常時、細軸本体２４ａから離
間する様に作用する付勢力、即ち、下方に向かう付勢力
を受ける事になり、第５図（Ａ）に示す様に、ＩＣＩ　
１の把持状態において、両位置決めローラ２８ａｙ、２
８ｂｙが規制部材２４ｂのテーパ部２４ｂ２に両側から
当接した状態で、その下方への突出位置を規制される事
になる。

ここで、この様にテーバ部２４ｂ２が両位置決めローラ
２８ａｔ　、２８ｂｙに上方から係合する状態において
、突出部２４ｃの下面は、これが嵌入した凹部２４ｄの
底面から、距離β２だけ上方に浮き上がった状態にもた
らされる事になり、また、上述した取り付はロッド２４
ｆは、これが挿通される長大２４ｅ内において、この長
大２４ｅの下方に相対的に位置する様にもたらされる事
になる。そして、この距離Ｉ２２は、上述した所の、押
し込み待機状態における押し込みロッド２９ａの下端と
ＩＣＩ　１のパッケージ本体１１ａの上面との離間距離
ρ１よりも短（設定されている。

ま、た、一対のコイルスプリング２９ｇ１２９ｇ２によ
る規制部材２４ｂを下方に押し下げ、この押し下げに応
じてこれに当接する一対の位置決めローラ２８ａｔ　、
２８ｂｔを外方に偏倚して、対応する把持片２８ａ、２
８ｂの夫々の先端が互いに離間する方向に回動させよう
とする付勢力は、一対の把持片２８ａ、２８ｂに取り付
けられた一対のコイルスプリングによる所の、これら一
対の把持片２８ａ、２８ｂの先端が互いに近接しようと
する付勢力よりも、小さく設定されている。

一方、再び第１図に示すように、上述した太軸２３の上
端には、これを下方に押し下げるために、後述する太軸
用駆動位置決めローラ３１ａが係合する従動部２３ａが
設けられている。また、細軸２４の上端は、太軸２３の
上端よりも更に上方に延出した状態で終端しており、こ
の上端には、これを下方に押し下げるために、後述する
細軸用駆動位置決めローラ３１ｂが係合する従動部２４
ｈが設けられている。

また、インサート位置に回動されて来たヘッド機構１８
Ａにおいてのみ、インサート動作を実行させるためのイ
ンサート駆動機構３２が、このヘッド機構１８Ａに隣接
して設けられている。このインサート駆動機構３２は、
インサート位置にあるヘッド機構１８Ａの太軸２３及び
細軸２４に夫々形成された従動部２３ａ、２４ｈに夫々
係合する太軸用駆動位置決めローラ３１ａ及び細軸用駆
動位置決めローラ３１ｂと、太軸用駆動位置決めローラ
３１ａ及び細軸用駆動位置決めローラ３１ｂが夫々下端
に取り付けられ、支持部材３３ａ、３３ｂを介して上下
動自在に支持された連接ロッド３４ａ、３４ｂとを備え
ているゎここで、これら２本の連接ロッド３４ａ。

３４ｂには、駆動カム機構３５ａ、３５ｂが夫々接続さ
れており、これら駆動カム機構３５ａ３５ｂは、図示し
ないカム部材を１回転（３６０度）回転させることによ
り、連接ロッド３４ａ３４ｂを介して、ＩＣＩ　１を把
持しつつヘッド機構１８Ａの把持部を全体的に（即ち、
両連接ロッド３４ａ、３４ｂの相対距離を変化させずに
）下降し、回路基板１２にＩＣＩ　１をインサートした
後に、細軸２４のみを下方に突圧させるように駆動する
ことにより把持状態を解除し、その後、ヘッド機ＦＷ　
１８　Ａを全体的に少し上昇させてから、再び、細軸２
４のみを上方に引き上げて把持状態に復帰させつつ、全
体的に上方待機位置まで上昇させるように構成されてい
る。

尚、これら駆動カム機構３５ａ、３５ｂは、両者に共通
のインサート用の第２の駆動モータ３６により、互いに
同期した状態で駆動されるように設定されている。そし
て、この第２の駆動モータ３６は可逆転可能に構成され
ており、反時計方向に正転することにより、上述したイ
ンサート動作を実行すると共に、時計方向に逆転するこ
とにより、逆方向に動作することになる。この第２の駆
動モータ３６は、第２のモータドライバ２０ｂを介して
制御ユニット２１により駆動制御されるように設定され
ている。また、この制御ユニット２１は、詳細は後述す
るが、両駆動カム機構３５ａ　　３５ｂを同時に１回転
駆動することにより、１回のインサート動作を終了する
ように構成されている。

以上のようにヘッド装置１３は構成されているので、イ
ンサート位置に回転されて来たヘッド機構１８Ａは、イ
ンサート駆動機構３２により、これに把持したＩＣＩ　
１を回路基板１２上に挿入することが出来ることになる
。

一方、この様な挿入動作により回路基板１２に挿入され
たＩＣＩ　１を、確実に回路基板１２に対して取り付け
るべく、このＩＣＩ　１を回路基板１２に上方から所定
の圧力で押し込むために、ＩＣ押し込み機構２９が設け
られている。

このＩＣ押し込み機構２９は、第３図に再び示す様に、
上述した押し込みロッド２９ａの他に、内部に上下方向
に沿って延出するシリンダ室２９ｂが形成され、上述し
た細軸２４と一体的に上下動されるシリンダ体２９ｃと
、このシリンダ室２９ｂ内に上下方向に沿って摺動可能
に収納されたピストン体２９ｄと、このピストン体２９
ｄを下方に向けて付勢するコイルスプリング２９ｅとを
備え、この押し込みロッド２９ａは、シリンダ体２９ｃ
の下部を上下に貫通した状態で、ピストン体２９ｄと一
体的に接合されている。

ここで、このコイルスプリング２９ｅの付勢力が、この
ＩＣ押し込み機構２９における押し込み力を規定してい
る。即ち、後述する様に、細軸２４の下降にともない、
押し込みロッド２９ａが上方からＩＣＩ　１の上面に当
接して、更にＩＣ１１を下方に押し込む状態において、
このコイルスプリング２９ｅにより規定された付勢力よ
りも小さい範囲の押し込みカがＩＣＩ　１に作用してい
る限りにおいては、この押し込みロッド２９ａはシリン
ダ体２９ｃと一体的に、細軸２４の下降にともない押し
下げられる事になるが、押し込みカがコイルスプリング
２９ｅにより規定された付勢力と等しくなった時点から
、コイルスプリング２９ｅは縮み始め、この様にして、
押し込みロッド２９ａは相対的にシリンダ体２９ｃ内に
押し入れられる事となり、従って、このコイルスプリン
グ２９ｅにより規定された付勢力以上の押し込み力で、
ＩＣＩ　１は押し込められない事となる。

以上の様に構成されたヘッド装置１３において、以下に
、インサート位置に回動されてきたヘッド機構１８Ａに
おける′Ｉｃ１１の挿入動作を、詳細に説明する。

図示していないが、ピックアップ位置において、図示し
ない部品供給機構から供給された電子部品であるＩＣＩ
　１を把持してピックアップした状態において、第５図
（Ａ、）に示す様に、両位置決めローラ２８　ａ　７　
、２８　ｂ　？は、後に詳細に説明するが、規制部材２
４ｂのテーパ部２４ｂ２に当接した状態にもたらされて
いる。そして、太軸２３及び細軸本体２４ａが共に同期
した状態で下降する事により、第３図に示す様に、この
ヘッド機構１８Ａに把持されたＩＣＩ　１の複数のリー
ド線１１ｂは、回路基板１２の対応する透孔１２．ａ内
に、上方から僅かに挿入される事となる。この様にＩＣ
ＩＩのリード線１１ｂが透孔１２ａ内に僅かに挿入され
た時点で、太軸２３の下降動作は停止され、細軸本体２
４．　ａのみの下降動作が継続される事になる。

そして、この細軸本体２４ａが単独で、第３図に示す押
し込み待機位置から上述した距離β２と等しい下降量Ｈ
５たけ下降すると、第６図、第７図（Ａ）で実線、及び
第７図（Ｂ）に示す様に、細軸本体２４ａの下面に形成
された突起部２４ｃの下面が規制部材２４ｂの上面に形
成された凹部２４ｄの底面に当接する事になる。即ち、
この第６図に示す状態が達成されるまでの間は、細軸２
４の細軸本体２４ａのみが下降し、一対のコイルスプリ
ング２４ｇ＋　、２４ｇｚが縮むのみで、規制部材２４
ｂはその位置を保持される事となる。

一方、第６図に示す状態が達成された後、細軸本体２４
ａが更に下降する事に伴い、細軸本体２４ａと規制部材
２４ｂとは一体的に下降する事になる。この様な規制部
材２４ｂの下降に伴い、一対の位置決めローラ２８　ａ
ｙ　、　２８　ｂｙは、規制部材２４ｂのテーパ部２４
ｂ２の斜面に沿って夫々外方に押し出され、互いの中心
間距離を広げ、この結果、図中左方の把持片２８ａは対
応する支軸２７ａ回りにコイルスプリング３０ａの付勢
力に抗して時計方向に沿って回動し、また、図中右方の
把持片２８ｂは対応する支軸２７ｂ回りにコイルスプリ
ング３０ｂの付勢力に抗して反時計方向に沿って回動す
る事になる。

そして、第７図（Ａ）に−点鎖線で示す様に、両位置決
めローラ２８ａｔ　、２８ｂ？が規制部材２４ｂの径大
部２４ｂ１の外周面に当接する事になる。この様な当接
状態において、両位置決めローラ２８ａｔ　、２８ｂ７
の中心間距離は、押し込み待機位置においては、第４図
（Ａ）、第５図（Ａ）及び第７図（Ａ）に実線で示す様
に、距離ｄ１であったものが、第４図（Ｂ）及び第７図
（Ｂ）に−点鎖線で示す様に、距離ｄ２に広がる事にな
る。

このようにして、この細軸本体２４ａが単独で、第３図
に示す押し込み待機位置から上述した距＠１９．と等し
い下降量Ｈ２だけ下降することにより、第８図に示す様
に、両把持片２８ａ。

２８ｂは、ＩＣＩ　１の把持状態を解除され、ＩＣ１１
は単独で回路基板１２に挿入された状態となされると共
に、ＩＣ押し込み機構２９の押し込みロッド２９ａの下
端が、このＩＣＩ　１のパッケージ本体１１ａの上面に
Ｔ度当接した状態にもたらされる事になる。

この後、第８図に示す位置から更に細軸本体２４ａが下
降する事に伴い、両位置決めローラ２８　ａｙ　、　２
８　ｂ７は、規制部材２４ｂの径大部２４ｂ１の外周面
に当接する状態を維持し続ける事になる。一方、この細
軸本体２４ａの下降に伴い、ＩＣ押し込み機構２９も同
様に下降して、これの押し込みロッド２９ａは、回路基
板１２上に僅かに挿入されたＩＣＩ　１を上方から強制
的に押圧する事になる。

この様にして、この細軸本体２４ａが単独で、第３図に
示す押し込み待機位置から上述した下降量Ｈ２よりも長
く設定された下降量Ｈ３だけ下降すると、第９図に示す
様に、ＩＣＩ　１の全てのリード線１１ｂは、回路基板
１２の対応する透孔１２ａ内に十分に深く入り込み、こ
の結果、ＩＣ１１は、回路基板１２に完全に挿入・取り
付けられる事になる。

この後、第９図に示す位置から更に細軸本体２４ａが下
降する事になるが、押し込みロッド２９ａは回路基板１
２に完全に挿入されたＩＣｌ１のパッケージ本体１１ａ
の上面に当接しているので、これ以上の下降は阻止され
る事になる。このため、細軸２４ａの更なる下降にとも
ない、コイルスプリング２９ｅが縮み込む事となり、こ
の押し込みロッド２９ａは、相対的にシリンダ体２９ｃ
内に入り込む事となる。換言すれば、この様なコイルス
プリング２９ｅの縮み込みにより、このＩＣ押圧機横２
９によるＩＣＩ　１の押し込み力は、このコイルスプリ
ング２９ｅの付勢力により規定される事になる。

この様にして、この細軸本体２４ａが単独で、第３図に
示す押し込み待機位置から上述した下降量Ｈ３よりも長
（設定された下降量Ｈ４だけ下降すると、第１０図に示
す様に、押し込み口ッド２９ａはシリンダ体２９ｃ内に
相対的に下方から入り込む状態となり、コイルスプリン
グ２９ｅの付勢力により規定される押し込み力でＩＣＩ
　ｌを回路基板１２に挿入した状態を達成する事となる
。そして、この様に押し込みロッド２９ａがシリンダ体
２９ｃ内に相対的に入り込んだ状態が達成されると、Ｉ
ＣＩ　１の一連の挿入動作が完了し、細軸本体２４ａの
下降動作が停止され、引き続き、上昇動作が開始される
ことになる。

ここで、この発明の具体的特徴をなす所の、第３図に示
すヘッド機１１８によるＩＣ１１の把持状態におけるＩ
ＣＩ　１のセンタリング動作について以下に説明する。

第３図に示す様に、太軸２３及び細軸本体２４ａが共に
同期した状態で下降して、ヘッド機構１８により把持さ
れたＩＣＩ　１が回路基板１２に僅かに上方から挿入さ
れた状態で、上述した様に、細軸本体２４ａが単独で更
に下降されて、ＩＣＩ　１を回路基板１２に押し込むた
めの押し込み待機状態が規定される事になるが、この押
し込み待機状態においては、第５図（Ａ）に詳細に示す
様に、規制部材２４ｂは一対のコイルスプリング２４ｇ
＋、２４ｇ２の付勢力により、下方に弾性的に押し下げ
られている。

ここで、この発明の従来技術における課題の欄で既に説
明した様に、このヘッド機構１８に把持されたＩＣＩＩ
のパッケージ本体１１ａのサイズにバラツキが生じたて
、その把持される両端間の距離が長めに出た場合には、
両位置決めローラ２８　ａ　？　＋　２８　ｂ　７間の
距離Ｄ１は、これらが両側から当接しようとする小径部
２４ｂ３の直径Ｄ２よりも長い値となる。

しかしながら、この一実施例においては、上述した様に
、規制部材２４ｂは、一対のコイルスプリング２４ｇ＋
　、２４ｇ２により下方に付勢されているので、第５図
（Ａ）に示す様に、規制部材２４ｂのテーパ部２４ｂ２
の両側部が一対の位置決めローラ２８ａｔ　、２８ｂｙ
に夫々斜め上方から当接する事となり、上述した隙間Ｄ
０は、小径部２４ｂ、の両側に、２分割された状態で、
分配される事になる。即ち、両位置決めローラ２８ａフ
＋　２８ｂｙは、小径部２４ｂ３から、夫々Ｄ０／２だ
け離間した状態で、位置決めローラ２８ａ２，２Ｂｂｙ
の中心位置はヘッド機構１８の中心位置と正確に一致し
て、整合した状態で、位置決めされる事になり、このよ
うにして、両把持片２８ａ、２８ｂに把持されたＩＣＩ
　１はセンタリングされる事になる。

尚、この様に、センタリング動作が実行された状態にお
いて、細軸本体２４ａの下面に形成された突起部２４ｃ
の下面は、規制部材２４ｂの上面に形成された凹部２４
ｄの底面から、距離ｔ２ｚだけ上方に偏倚した状態に弾
性的に保持されている事になる。

以上詳述した様に、この一実施例においては、従来一体
構造であったセンタシャフトとしての細軸２４を、細軸
本体２４ａと規制部材２４ｂとの上下２分割構造とし、
規制部材２４ｂを一対のコイルスプリング２４ｇ＋　、
２４ｇｚにより下方に向けて付勢する様にしているので
、例え、一対の位置決めローラ２８　ａｙ　、　２８　
ｂｙの間隔り。

が、小径部２４ｂ３の直径Ｄ２よりも長くなったとして
も、規制部材２４ｂのテーパ部２４ｂ２が確実に両位置
決めローラ２８ａｔ　、２８ｂｙに同時に上方から当接
する事となり、両位置決めロラ２８　ａ、　　２８　ｂ
、のセンタリング動作、即ち、このヘッド機構１８に把
持されたＩＣＩ　ｌのセンタリング動作が確実に実行さ
れる事となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わるヘッド装置は、
センタシャフトの上下動により、一対の把持片による部
品等の把持動作／把持解除動作を実行するヘッド装置に
おいて、シャフト本体及びこのシャフト本体の一端にこ
れの延出方向に沿って移動自在に取り付けられた規制部
材を備えたセンタシャフトと、この規制部材をシャフト
本体から離れる方向に付勢する第１の付勢手段と、同一
平面内で揺動自在に中間部で軸支された一対の把持片と
、両把持片を把持方向に付勢する第２の付勢手段と、両
把持片の前記規制部材に対向する部分に夫々取り付けら
れ、前記第２の付勢手段の付勢力により、両側から規制
部材に当接する様に取り付けられた位置決めローラとを
具備し、前記規制部材は、両側から前記位置決めローラ
が当接する事により把持状態を規定する小径部と、この
小径部より前記シャフト本体側に配設されたテーバ部と
、このテーバ部の前記シャフト本体側に配設され、前記
位置決めローラが両側から当接する事により把持解除状
態を規定する大径部とを備え、前記把持状態において、
前記一対の位置決めローラが前記小径部に両側から当接
しない場合には、前記第１の付勢手段の付勢力により、
前記テーバ部が前記一対の位置決めローラに当接する事
を特徴としている。

また、この発明に係わるヘッド装置において、前記第１
の付勢手段による付勢力は、前記第２の付勢手段による
付勢力よりも弱（設定されている事を特徴としている。

従って、この発明によれば、電子部品等の把持動作を実
行することが出来ると共に、把持した電子部品等のセン
タリング動作を、例え、この電子部品のサイズにバラツ
キがあったとしても、確実に実行する事の出来るヘッド
装置が提供される事になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるヘッド装置の一実施例を、こ
れが適用される実装機と共に示す正面図； 第２図はヘッド機構を取り出して、一部断面をとって示
す正面図； 第３図は第２図に示すヘッド機構を、これに把持したＩ
Ｃを回路基板に僅かに挿入した状態で示す縦断面図； 第４図（Ａ）はヘッド機構における両位置決めローラの
当接態様を、把持状態におけるセンタリング動作実行状
態で示す正面図； 第４図（Ｂ）はヘッド機構における両位置決めローラの
当接態様を、把持解除状態で示す上面図； 第５図（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、ヘッド機構における
細軸の構成を、把持状態におけるセンタリング動作実行
状態で示す正面断」図及び側断面図； 第６図はｌ＼ラッド構を、細軸本体が第３図に示す押し
込み待機状態から高さＨｏたけ下降した状態で示す縦断
面図； 第７図（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、ヘッド機構における
細軸の構成を、細軸本体に取り付けられた突起部が規制
部材に形成された凹部内に完全に嵌入した状態で示す正
面断面図及び側断面図；第８図はヘッド機構を、細軸本
体が第３図に示す押し込み待機状態から高さＨ２だけ下
降した状態で示す縦断面図； 第９図はヘッド機構を、細軸本体が第３図に示す押し込
み待機状態から高さＨ８たけ下降した状態で示す縦断面
図； 第１０図はヘッド機構を、細軸本体が第３図に示す押し
込み待機状態から高さＨ４だけ下降した状態で示す縦断
面図； 第１１図は従来のヘッド機構の構成を示す縦断面図；そ
して、 第１２図は従来の課題を説明するための、一対の位置決
めローラとセンタシャフトの径小部との当接の不定状態
、即ち、センタリング動作の不定状態を示す正面図であ
る。 図中、１０・・・実装装置、１１・・・電子部品（ＩＣ
）、１１ａ・・・パッケージ本体、ｌｌｂ・・・リード
線、１２・・・回路基板、１２ａ・・・透孔、１３・・
・ヘッド装置、１４・・・クリンチ装置、１５・・・取
り付はステイ、１６・・・回転支持部材、１７・・・回
転テーブル、１８（１８１〜１８＋ｏ）・・・ヘッド機
構、１９・・・第１の駆動モータ、２０ａ・・・第１の
モータドライバ、２０ｂ・・・第２のモータドライバ、
２１・・・制御ユニット、２２・・・取り付は本体、２
２ａ・・・貫通孔、２３・・・太軸、２３ａ・・・従動
部、２４・・・細軸、２４ａ・・・細軸本体、２４ｂ・
・・規制部材、２４ｂ。 ・・・大径部、２４ｂ２・・・テーパ部、２４ｂ３小径
部、２４ｃ・・・突起部、２４ｄ・・・凹部、２４ｅ・
・・長大、２４ｆ・・・取り付はロッド、２４ｇ＋；２
４ｇ２・・・コイルスプリング、２４ｈ・・・従動部、
２５・・・ヘッド本体、２６ａ　；　２６ｂ・・・取付
片、２７　ａ　；　２７　ｂ−−−支軸、２８　ａ　；
　２８　ｂ−・・把持片、２８ａ、；　２８ｂ、　・・
・揺動アーム、２８ａ２；２８ｂａ”’ボルト、２８ａ
ｓ　；　２８ｂｓ　−・・把持爪、２８ａ４　；　２８
ｂ、−・・ローラ、２８ａ５　；２８ｂｓ−・・連設ア
ーム、２８ａｓ　　；　２８ｂａ　”・ローラ支持アー
ム、２８ａｔ；２８ｂｔ・・・位置決めローラ、２９・
・・ＩＣ押し込み機構、２９ａ・・・押し込みロッド、
２９ｂ・・・シリンダ室、２９ｃ・・・シリンダ体、２
９ｄ・・・ピストン体、２９ｅ・・・コイルスプリング
、３０ａ；３０ｂ・・・コイルスプリング、３１ａ・・
・太軸用駆動ローラ、３１ｂ・・・細軸用駆動ローラ、
３２・・・インサート駆動機構、３３ａ；３３ｂ・・・
支持部材、３４ａ　；　３４ｂ・・・連設ロッド、３５
ａ；３５ｂ・・・駆動カム機構、３６・・・インサート
用の第２の駆動モータである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）センタシャフトの上下動により、一対の把持片に
   よる部品等の把持動作／把持解除動作を実行するヘッド
   装置において、 シャフト本体及びこのシャフト本体の一端にこれの延出
   方向に沿って移動自在に取り付けられた規制部材を備え
   たセンタシャフトと、 この規制部材をシャフト本体から離れる方向に付勢する
   第１の付勢手段と、 同一平面内で揺動自在に中間部で軸支された一対の把持
   片と、 両把持片を把持方向に付勢する第２の付勢手段と、 両把持片の前記規制部材に対向する部分に夫々取り付け
   られ、前記第２の付勢手段の付勢力により、両側から規
   制部材に当接する様に取り付けられた位置決めローラと
   を具備し、前記規制部材は、両側から前記位置決めロー
   ラが当接する事により把持状態を規定する小径部と、こ
   の小径部より前記シャフト本体側に配設されたテーパ部
   と、このテーパ部の前記シャフト本体側に配設され、前
   記位置決めローラが両側から当接する事により把持解除
   状態を規定する大径部とを備え、 前記把持状態において、前記一対の位置決めローラが前
   記小径部に両側から当接しない場合には、前記第１の付
   勢手段の付勢力により、前記テーパ部が前記一対の位置
   決めローラに当接する事を特徴とするヘッド装置。
2. （２）前記第１の付勢手段による付勢力は、前記第２の
   付勢手段による付勢力よりも弱く設定されている事を特
   徴とする請求項第１項に記載のヘッド装置。