JPH0572200U - チップ状回路部品吸着ノズルの吸着位置修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 簡単なメカニズムでチップ状回路部品の吸着
位置の修正が可能なチップ状回路部品吸着位置修正装
置。 【構成】 熱変形体２１、２１がヒーター２２により加
熱されると、熱変形体２１、２１が湾曲し、その先端が
内側に移動し、その間隔が狭くなるため、熱変形体２
１、２１の先端でチップ状回路部品ａが挟持される。熱
変形体２１、２１の先端は、吸着ノズル５の中心軸に対
して対称に配置されているため、チップ状回路部品ａが
吸着ノズル５からずれて吸着されていた場合、その中心
が吸着ノズル５の中心軸上に移動し、その吸着位置が修
正される。その後、ヒーター２２の発熱を停止し、熱変
形体２１、２１を放熱させて、その温度を下げれば、同
ヒーター２１、２１の先端がチップ状回路部品ａから離
れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は、チップ状回路部品を真空状態の負圧にて吸着し、保持するチップ状 回路部品の部品吸着ノズルにおいて、その先端に吸着されたチップ状回路部品の 吸着位置を修正する吸着位置修正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

所定の位置に搬送されてくるチップ状回路部品を吸着ノズルの先端で吸着、保 持し、これを回路基板上に搬送し、そこに搭載することが行なわれている。この 場合、チップ状回路部品を一つづつ吸着ノズルで吸着保持し、搬送する、いわゆ るシングルマウント方式と、回路基板への搭載パターンに従って予め配置された 状態で搬送されてくるチップ状回路部品を、同搭載パターンに従って配置された 吸着ノズルで吸着し、その配置のまま回路基板に搭載する、いわゆるマルチマウ ント方式とがある。

【０００３】 前者のシングルマウント方式のマウンターに使用される従来の吸着ノズル５を 図３に示す。この図面に示すように、送り軸７１の回転によって移動される移動 体７７の下に昇降機構８が設けられ、この昇降機構８から吸着ノズル５が突設さ れている。この吸着ノズル５は、図示されてない真空機構により、その先端にチ ップ状回路部品ａを吸着するとき、先端吸着口が負圧にされ、チップ状回路部品 ａの吸着を解除するとき、先端吸着口の負圧が解除され、大気圧に戻される。

【０００４】 この吸着ノズル５には、それに吸着、保持したチップ状回路部品ａの吸着位置 を修正する位置修正装置が備えられている。すなわち、図３で示すように、移動 体７７から下方に２対のアーム２５、２５が突設され、このうち１対のアーム２ １、２５は、図３において左右に対向しており、他の１対のアーム２５、２５は 、図３において紙面の前後方向に対向している。これら各々の対のアーム２５、 ２５の先端の吸着ノズル５の中心軸からの距離は、互いに等しく対称位置に設定 されている。図３で示すように、昇降機構８により吸着ノズル５の先端が上昇さ れているとき、同ヘッド５の先端に吸着されたチップ状回路部品ａ側に向くよう 、前記アーム２５、２５の先端が対向する方向に曲がっている。そして、このア ーム２５、２５は、前記移動体７７に内蔵した図示されてない往復機構により、 前記吸着ノズル５の中心軸からの等距離関係を維持したまま、対称に往復移動す る。これにより、アーム２５、２５が矢印方向に移動したとき、その先端が吸着 ノズル５の先端に吸着されたチップ状回路部品ａを前後及び左右から挟持し、チ ップ状回路部品ａが吸着ノズル５の先端からずれて吸着されていた場合に、チッ プ状回路部品ａの中心が吸着ノズル５の中心軸上に移動するよう、その吸着位置 を修正する。 その後、移動体７７を回路基板へと移動させて、吸着ノズル５に吸着したチッ プ状回路部品ａを回路基板上に搭載する。

【０００５】

【考案が解決しようとしている課題】

この従来のチップ状回路部品の吸着位置修正装置では、前記アーム２５、２５ を往復移動させる機構が複雑であるため、移動体７７が大型化し、重量が重くな り、そのスライド動作に慣性の影響を受ける。さらに、アーム２５、２５の往復 機構による振動も加わるため、移動体の停止位置精度が悪く、チップ状回路部品 ａの搭載位置に誤差が出てしまう。さらに、往復機構が複雑かつ細密であるため 、製品コストが高くなると共に、故障時の修理や調整に手数がかかるという課題 があった。 本考案は、前記従来の課題に鑑み、簡単なメカニズムでチップ状回路部品の吸 着位置の修正が可能なチップ状回路部品吸着位置修正装置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】

すなわち本考案では、前記目的を達成するため、負圧により先端にチップ状回 路部ａを吸着、保持する吸着ノズル５と、該吸着ノズル５の先端に吸着したチッ プ状回路部品ａを両側から挟持してその吸着位置を修正する挟持機構とを備える チップ状回路部品吸着ノズルの吸着位置修正装置において、前記挟持機構が、対 向配置された常温より温度が上昇すると互いに内側に曲がる棒状の２対の熱変形 体２１、２１と、該熱変形体２１、２１を加熱するヒーター２２とを有してなり 、前記熱変形体２１、２１の先端は、吸着ノズル５の先端に吸着されるチップ状 回路部品ａの高さにあり、かつ各々の対のものが吸着ノズル５の中心軸に対して 対称に対向する位置に配置されていることを特徴とするチップ状回路部品吸着ノ ズルの吸着位置修正装置を提供する。

【０００７】

【作用】

前記チップ状回路部品搭載装置では、熱変形体２１、２１がヒーター２２によ り加熱されると、熱変形体２１、２１が湾曲し、その先端が内側に移動し、その 間隔が狭くなるため、熱変形体２１、２１の先端でチップ状回路部品ａが挟持さ れる。熱変形体２１、２１の先端は、吸着ノズル５の中心軸に対して対称に配置 されているため、熱変形体２１、２１に同じ温度加えれば、その湾曲量は同じで あるから、チップ状回路部品ａが吸着ノズル５からずれて吸着されていた場合、 同チップ状回路部品ａの中心が吸着ノズル５の中心軸上に移動し、その吸着位置 が修正される。その後、ヒーター２２の発熱を停止し、熱変形体２１、２１を放 熱させて、その温度を下げれば、同ヒーター２１、２１の先端がチップ状回路部 品ａから離れるため、吸着ノズル５を伸ばしてチップ状回路部品ａを下降させる ことができる。

【０００８】

【実施例】

次に、図１と図２を参照しながら、本考案の実施例について具体的に説明する 。 図１は、本考案が適用されるマウンターであって、特にシングルマウント方 式のマウンターの概要を示している。同図において、３はコンベアーであり、そ の中間に基板受台４１が配置されている。コンベアー３から図１において左から 右に搬送される回路基板２が、その途中で基板受台４１の上に載せられる。 この基板受台４１に回路基板２が載せられる位置の側方に、シュート等の部品 供給部１が配置され、ここに一列にチップ状回路部品ａが搬送される。

【０００９】 前記基板受台４１は、ＸＹテーブル４の上に保持され、このＸＹテーブル４は 、ＸＹ移動機構６により、図に矢印で示す方向、つまりＸ及びＹ方向に移動され る。すなわち、ＸＹテーブル４は、Ｘ方向テーブル６１にスライド自在に装着さ れ、さらにＸ方向テーブル６１は、Ｙ方向テーブル６２にスライド自在に装着さ れている。そして、これらＸＹテーブル４及びＸ方向テーブル６１は、駆動モー タ６３と６４とにより、各々Ｘ方向テーブル６１及びＹ方向テーブル６２に沿っ てスライドする。これらＸ方向テーブル６１とＹ方向テーブル６２とは、コンベ アー３と基板受台４１との間で回路基板２を受渡しするのに十分なストロークを 有すると共に、コンベアー３側から前記部品供給部１に基板受台４１を移動させ るのに十分なストロークを有している。

【００１０】 図１において、５はチップ状回路部品ａを吸着して保持する真空式の吸着ノズ ルであり、この吸着ノズル５は昇降機構８を介してＸＹ移動機構７の移動体７７ に取り付けられている。 前記ＸＹ移動機構７は、前記移動体７７をＸ及びＹ方向に移動させる。すなわ ち、Ｘ方向送り軸７１が軸受７５、７６の間に回転自在に架設され、モータ７３ で回転される。そしてこのＸ方向送り軸７１は、ネジ対偶をなすよう前記移動体 ７７に貫通しており、前記モーター７３の駆動により、移動体７７がＸ方向に移 動される。さらに、このＸ方向送り軸７１と直交する方向に対向して配置された 軸受７５と７６及び軸受７６と７６との間にＹ方向送り軸７２、７２が回転自在 に架設され、これら送り軸７２、７２がモーター７４、７４で回転される。そし てこのＹ方向送り軸７２、７２は、ネジ対偶をなすよう前記Ｘ方向送り軸７１の 両端を支持する軸受７５、７６に貫通しており、前記モーター７４、７４の駆動 により、移動体７７がＹ方向に移動される。これらＸ方向送り軸７１とＹ方向送 り軸７２とは、移動体７７を前記部品供給部１側からコンベアー３に移動体７７ を移動させるのに十分なストロークが確保できる長さを有している。

【００１１】 図２は、この装置のチップ状回路部品ａを吸着する吸着ノズル５の構成を示し ている。同図に示すように、移動体７７から吸着ノズル５を挟んで対向するよう ２対の熱変形体２１、２１が下方へ向けて突設されている。この熱変形体２１、 ２１は、常温より高温に加熱されると、先端が互いに内側に湾曲するよう、外側 の金属の熱膨張係数が内側の金属の熱膨張係数より大きくした棒状のバイメタル や、常温より高い温度で先端が互いに内側に湾曲する形状とした棒状の形状記憶 合金からなっている。さらに、図４にも示すように、この熱変形体２１、２１の 外側には、絶縁材２３を介してヒーター２２が貼り合わせてあり、ヒーター２２ の間は、絶縁材２４で絶縁されている。このヒーター２２は図示しない電源から 電力が供給されることで発熱し、前記熱変形体２１、２１を加熱する。 図２に示すように、前記熱変形体２１、２１の先端は、吸着ノズル５の中心軸 に対して対称に対向するよう配置されている。この熱変形体２１、２１は、前記 ヒーター２２により、例えば５０℃前後の温度に加熱されると、二点鎖線で示す 状態から実線で示すように湾曲する。また、ヒーター２２の発熱を停止し、熱変 形体２１、２１から熱を放出させると、二点鎖線で示すように延びる。これによ り、図２で示すように、昇降機構８で吸着ノズル５を上昇した状態のとき、熱変 形体２１、２１を加熱することで実線で示すように湾曲し、その先端に吸着され たチップ状回路部品ａを挟み、その吸着位置を修正する。

【００１２】 この装置では、まず、ＸＹ移動機構６により、基板受け台４１がコンベアー３ からの回路基板２の受入位置に移動させられ、そこでコンベアー３で搬送されて 来た回路基板２が基板受台４１に載せられる。このとき、吸着ノズル５を備えた 移動体７７は、部品供給部１側にあり、そこで先頭のチップ状回路部品ａを吸着 し、保持する。 ここで、第２図に示すように、吸着ノズル５が昇降機構８で上昇され、その先 端に吸着されたチップ状回路部品ａが熱変形体２１、２１の間に位置せしめられ る。そして、ヒーター２２で熱変形体２１、２１が加熱され、同熱変形体２１、 ２１が二点鎖線で示す状態から実線で示すように湾曲し、その先端の間にチップ 状回路部品ａを挟持する。これにより、チップ状回路部品ａの吸着位置が修正さ れる。

【００１３】 続いて、図１に示すＸＹ移動機構６により、基板受台４１が回路基板２を受け 入れた位置と部品供給部１とを結ぶ仮想線に沿って、部品供給部１側へ向けて移 動すると共に、ＸＹ移動機構７により、移動体７７が前記仮想線に沿って回路基 板２側へ移動する。そして、その仮想線のほぼ中間で基板受台４１と移動体７７ とが上下に対向し、昇降機構８により吸着ノズル５の先端が下降し、回路基板２ の所定の位置にチップ状回路部品ａが搭載される。以下、移動体７７が部品供給 部１と回路基板２との間を往復し、チップ状回路部品ａを回路基板２の所定の位 置に搭載する。 その後、ＸＹ移動機構６により、回路基板２がコンベアー３の送出位置に移動 し、回路基板２をコンベアー３に送り出す。

【００１４】 次に、図５に示す実施例は、いわゆるマルチマウント方式の吸着ヘッド８０に 本考案の吸着位置修正装置を適用したものである。この場合、チップ状回路部品 ａの搭載位置パターンに合わせて吸着ヘッド８０から下方に向けて吸着ノズル８ １が複数設けられている。また、この吸着ヘッド８０は、固定されており、昇降 しないが、その両側に前記と同じヒーター２２が突設され、その先端に熱変形体 ２１、２１が取り付けられている。熱変形体２１、２１は吸着ノズル５の中心軸 に対して対称に対向するよう配置されていると共に、その先端が吸着ノズル８１ の先端に吸着されるチップ状回路部品ａを囲む高さに配置されている。この熱変 形体２１、２１は、実線で示すように湾曲し、その先端に吸着されたチップ状回 路部品ａを挟み、その吸着位置を修正することは、前記の実施例と実質的に同じ である。 なお、前記実施例では、弾性膨張体２１、２１を４個ずつ用い、２個ずつ対向 させたが、吸着ノズル３の先端を囲んで弾性膨張体２１、２１を３つ或は５つ以 上配置してもよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、加熱と加熱停止とにより、熱変形体を湾 曲、復元させることで吸着ヘッドの先端に吸着したチップ状回路部品の吸着位置 を修正することができるため、簡便な構造、機構により低コストで装置が構成で きると共に、振動や慣性による移動体の停止位置等の誤差の小さなチップ状回路 部品吸着ヘッドの吸着位置修正装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるチップ状回路部品吸着ヘ
ッドの吸着位置修正装置が適用されるチップ状回路部品
搭載装置の要部のみを示す斜視図である。

【図２】本考案の実施例によるチップ状回路部品吸着ヘ
ッドの吸着位置修正装置を示す要部側面図である。

【図３】従来例によるチップ状回路部品吸着ヘッドの吸
着位置修正装置を示す要部側面図である。

【図４】本考案の実施例によるチップ状回路部品吸着ヘ
ッドの吸着位置修正装置の熱変形体を示す要部斜視図で
ある。

【図５】本考案の他の実施例によるチップ状回路部品吸
着ヘッドの吸着位置修正装置を示す要部側面図である。

【符号の説明】

５ 吸着ノズル ８ 昇降機構 ２１ 熱変形体 ２２ ヒーター ａ チップ状回路部品

Claims (3)

【整理番号】 ００３０７３１−０１ 【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 負圧により先端にチップ状回路部（ａ）
   を吸着、保持する吸着ノズル（５）と、該吸着ノズル
   （５）の先端に吸着したチップ状回路部品（ａ）を挟持
   してその吸着位置を修正する挟持機構とを備えるチップ
   状回路部品吸着ノズルの吸着位置修正装置において、前
   記挟持機構が、吸着ノズル（５）を中心に正多角形をな
   すように配置された常温より温度上昇すると互いに内側
   に曲がる棒状の２対の熱変形体（２１）、（２１）と、
   該熱変形体（２１）、（２１）を加熱するヒーター（２
   ２）とを有してなり、前記熱変形体（２１）、（２１）
   の先端は、吸着ノズル（５）の先端に吸着されるチップ
   状回路部品（ａ）の高さにあことを特徴とするチップ状
   回路部品吸着ノズルの吸着位置修正装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、熱変形体（２
   １）、（２１）がバイメタルからなることを特徴とする
   チップ状回路部品吸着ノズルの吸着位置修正装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１において、熱変形体（２
   １）、（２１）が形状記憶合金からなることを特徴とす
   るチップ状回路部品吸着ノズルの吸着位置修正装置。