JPH04183586A - 部品吸着ノズル - 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】 〔概　要〕 真空吸着方式によって部品を吸着して搬送する部品搬送
装置等の部品吸着部に装備される部品吸着ノズルに関し
、 部品把持ミスが発生しない高信顛性タイプの部品吸着ノ
ズルの提供を目的とし、 バキュームポートに通じる吸着ポートを装備してなる本
体部の一部に前記バキュームポートに通じるエア流入ポ
ートを備えると共に、前記バキュームポート内の真空度
が所定の閾値を超えた時にこのエア流入ポートを閉鎖す
るシャッターを装備してなる。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、真空吸着方式によって部品を吸着して搬送す
る部品搬送装置等の部品吸着部に装備される部品吸着ノ
ズルに関する。

近年、プリント板等に実装される電子部品は益々微小化
される傾向にあり、このため、これら電子部品のハンド
リング（取扱い）にメカニカルハンド（機械的に部品を
把持する方式のロボットハンド）を使用出来ない場合が
多い。従って最近はこれら電子部品を真空吸着方式によ
って把持するケースが増えてきた。

〔従来の技術〕

第５図は部品吸着部の従来構成を示す模式的回路図、第
６図は従来の部品吸着ノズルの構造を示す模式的要部側
断面図である。

この部品吸着部は第５図に示すように、圧縮奎気源５１
から送られてきた空気をマフラ５６側へ送出することに
よって真空状態を作り出す真空発生器５３と、この真空
発生器５３に接続された部品吸着ノズル５０と、この部
品吸着ノズル５０内に設けられたバキュームポーｚ（第
６図参照）内の真空度を検出する真空センサ５５を装備
している。図中、５２は圧縮空気源５１から真空発生器
５３に送られる圧縮空気の量を制御するソレノイドパル
プ、５４は真空フィルタ、５６は空気流によって生じる
騒音を防止するためのマフラである。

この部品吸着ノズル５０は第６図に示すように、前記真
空発生器５３に通じるバキュームポート１を装備すると
共に、本体部４０の先端部分に当該バキュームポート１
に通じる吸着ポート３を備えている。この吸着ポート３
はバキュームポート１内を減圧状態にすることによって
部品３ｏを吸着して把持する。なお、前記バキュームポ
ート１には前記真空センサ５５が接続されているが、こ
の真空センサ５５は前記バキュームボート１内の真空度
が所定値に到達すると部品把持完了信号（以下スタンバ
イ信号と称する）を出力する。

第４図は従来の部品吸着ノズル動作時の真空度変化を示
すグラフであって、縦軸は真空度（単位−ｄｇ）　、横
軸は動作時間（単位５ｅｅ）　、Ｏは真空センサ５５の
感度設定値、αは部品３０を吸着した状態でバキューム
した時の到達真空度、βは部品３゜を吸着しない状態（
吸着ポート３が開放状Ｂ）でバキュームした時の到達真
空度、十Ｈは真空値が高い側のマージン幅（真空センサ
５５の感度設定値０と部品３０を吸着した状態でバキュ
ームした時の到達真空度αとの差幅）、−Ｈは真空値が
低い側のマージン幅（真空センサ５５の感度設定値０と
部品３０を吸着しない状態でバキュームした時の到達真
空度βとの差幅）、をそれぞれ示す。

以下第４図と第５図と第６図に基づいてこの部品吸着ノ
ズル５０の動作を説明する。

■、先ずバキュームボー１−１の吸着ポート３を部品３
０上に位置決めする。

■、真空発生器５３を駆動して部品吸着ノズル５ｏのバ
キュームポートｌ内を減圧状態にする。

■、バキュームポートｌ内が減圧されたことによって吸
着ポート３は部品３０を吸着する。

■１部品吸着によってバキュームボート１内の真空度は
さらに上昇して真空センサ５５の感度設定値０に到達す
る。

■、バキュームボート１内の真空度が真空センサ５５の
感度設定値０に到達すると、この真空センサ５５からス
タンバイ信号が出力される。

■、真空センサ５５からのスタンバイ信号によって図示
されない駆動機構が作動して部品吸着ノズル５０に把持
された部品３０は所定位置へ搬送される。

〔発明が解決しようとする課題］ 通常この部品吸着ノズル５０は例えばＬＳＩ等の微小部
品を対象に製作されていることがら、吸着ポート３の断
面積が微小で、部品を吸着した時と部品を吸着しない時
のバキュームポートｌ内の真空度の変化量、即ちマージ
ン幅（＋Ｈ，−１（）が小さいことから、真空センサ５
５の動作が不安定になり、動作ミス（吸着ポート３が部
品３ｏを吸着していないのに部品吸着ノズル５ｏが次の
動作に移ってしまうとか、或いは逆に吸着ポート３が部
品３゜を吸着しているのに部品吸着ノズル５ｏが動作を
開始しないといった現象）が屡々発生していた。

本発明は従来の部品吸着ノズルに関する問題点を解決す
るためになされたもので、動作ミスを生しることのない
部品吸着ノズルの提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明による部品吸着ノズルは第１図と第２図に示すよ
うに、バキュームポート１に通じる吸着ポート３を装備
してなる部品吸着ノズル２０の一部に前記バキュームポ
ートｌに通しるエア流入ポート５を備えると共に、バキ
ュームポートｌ内の真空度が所定の閾値を超えた時にこ
のエア流入ポート５を閉鎖するシャッター７を装備して
いる。

〔作　用〕

この部品吸着ノズル２０は、バイパス的にバキュームポ
ート１に通じるエア流入ポート５を備えると共に、前記
バキュームボート１内の真空度が所定の閾値を超えた時
にこのエア流入ポート５を閉鎖するシャッター７を装備
していることから、真空センサ５５のマージン幅が拡大
される。このため真空センサ５５の誤動作が無くなり、
部品吸着ノズル２０の動作が著しく安定する。

〔実　施　例〕

以下実施例図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による部品吸着部の構成を示す回路図、
第２図は本発明による部品吸着ノズルの一実施例を示す
模式的要部側断面図、第３図は本発明による部品吸着ノ
ズル動作時の真空度の変化を示すグラフであるが、前記
第４図、第５図、第６図と同一部分にはそれぞれ同一符
号を付している。

第１図に示すように、本発明による部品吸着部は前記第
５図に示したものとほぼ同じであるが、この部品吸着部
は部品吸着ノズル２０の一部にシャッター７を備えてい
る点が従来の部品吸着ノズル５０と異なる。

以下第２図に基づいて本発明による部品吸着ノズル２０
の構造を説明する。

第２図に示すようにこの部品吸着ノズル２０は、バキュ
ームポート１に通じる吸着ポート３を本体部１０の一部
に備えると共に、当該バキュームポート１に通じるエア
流入ポート５と、バキュームポート１内の真空度が所定
の閾値を超えた時にこのエア流入ポート５は閉鎖するシ
ャッター７を装備している。前記エア流入ポート５は部
品吸着ノズルの外周面から内周面に貫通する円錐型の孔
であり、シャッター７はこのエア流入ポート５対応に形
成された円錐型の突起である。このシャッター７は、吸
着ポート３が部品３０を吸着してバキュームポー１−１
内の真空度が所定の閾値を超えると矢印Ａ方向に移動し
て前記エア流入ポート５を閉鎖する。図中、８は矢印Ａ
−Ａ’方向にその位置が移動するシャッター７を保持す
るシャッターホルダであり、９はこのシャッターホルダ
８を本体部１０に固定する鋲である。なお、前記シャッ
ターホルダ８は弾力性を要求されることから例えばリン
青銅板等を用いて製作される。

以下第２図と第３図に基づいてこの部品吸着ノズルの動
作を説明する。第３図中、β８は部品を吸着しない状態
（この時は吸着ポート３とエア流入ポート５の両方が開
いている）でバキュームした時の到達真空度、Ｔはβ１
と０間に設定された閾値、α、は部品が吸着されて吸着
ポート３とシャッター７の両方が閉鎖された時の到達真
空度、＋Ｈ”は真空値が高い側のマージン幅、−Ｈは真
空値が低い側のマージン幅をそれぞれ示す。

■、先ず部品吸着ノズルの吸着ポート３を部品３０上に
位置決めしてバキュームを開始する。この時吸着ポート
３が部品３０を吸着していないとバキュームボート１内
の真空度は閾値Ｔを超えることはないので真空センサ５
５は作動しない。しかし、吸着ポート３が部品３０を吸
着している場合はバキュームボート１内の真空度は上昇
して閾値γを超える。

■、バキュームボート１内の真空度が閾値Ｔを超えると
バキュームボート１内の真空度が高くなり、シャッター
７は矢印Ａ方向に吸引されてエア流入ポート５を閉鎖す
る。このシャッター７はバキュームボート１内の真空度
が低下するとシャッターホルダ８の復元力によって矢印
Ａ゛方向移動して元の位置に復帰する。

■、吸着ボート３とエア流入ポート５の両方が閉じられ
たことによってバキュームボート１内の真空度は急激に
上昇して真空センサ５５の感度設定値に達する。

■、バキュームボー１−１内の真空度が真空センサ５５
の感度設定値Ｏを超えると真空センサ５５からスタンバ
イ信号が出力され、部品吸着ノズル２０は所定方向に駆
動される。

この部品吸着ノズルは、β１と０間に閾値Ｔが設けられ
ているので、真空センサ５５の真空度検出マージン幅が
広（なり、部品吸着ノズルの動作が安定する。

〔発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明による部品吸着
ノズルは、バキュームポート内の真空度を閾値によって
制御する構成になっているので、部品吸着ノズルの動作
が著しく安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による部品吸着部の構成を示す回路図、 第２図は本発明による部品吸着ノズルの一実施例を示す
模式的要部側断面図、 ｖＪ３図は本発明による部品吸着ノズル動作時の真空度
変化を示すグラフ、 第４図は従来の部品吸着ノズル動作時の真空度変化を示
すグラフ、 第５図は部品吸着部の従来構成を示す模式的回路図、 第６図は従来の部品吸着ノズルの構造を示す模式的要部
側断面図である。 図において、１はバキュームポート、３は吸着ポート、
５はエア流入ポート、７はシャッター、８はシャッター
ホルダ、９は鋲、１０と４０は本体部、２０と５０は部
品吸着ノズル、５１は圧縮空気源、５２はソレノイドパ
ルプ、５３は真空発生器、５４は真空フィルタ、５５は
真空センサ、５６はマフラ、０は真空センサの感度設定
値、Ｔは閾値、をそれぞれ示す。 Ｍ８Ｂも帥品用場−城へ゛９ネＴの β１図 ４発切５ｔ＝Ｊ３却易暖着ノＺ・ルめ−ＷＪ閏嬉　２　
図 騙明＋Ｊ３舒岳ル気メ１ノス俳１カＶト帥ト角１１ス≦
粛りａ６ε３ミＴＧつ第３図 覗Ｕミ／ｌ（１シ品４ノスール１ヒυｎ時角２号ミ粛イ
化やｊミ掲第４９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 真空吸着方式によって部品を吸着して搬送する部品搬送
   装置等の部品吸着部に装備される部品吸着ノズルであっ
   て、 バキュームポート（１）に通じる吸着ポート（３）を装
   備してなる本体部（１０）の一部に前記バキュームポー
   ト（１）に通じるエア流入ポート（５）を備えると共に
   、前記バキュームポート（１）内の真空度が所定の閾値
   を超えた時にこのエア流入ポート（５）を閉鎖するシャ
   ッター（７）を装備してなることを特徴とする部品吸着
   ノズル。