JPH08294889A

JPH08294889A - 物品移載装置

Info

Publication number: JPH08294889A
Application number: JP7106176A
Authority: JP
Inventors: Hidemasa Iwami; 秀雅岩見; Yasuhiko Ueda; 安彦上田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】物品を確実に移載できるとともに、移載の処
理速度の向上を図ることが可能な物品移載装置を提供す
る。【構成】粘着シート上にある電子部品を保持し、次工
程にある、接着剤が塗布されたプリント基板上へ移送し
実装する際に用いられる物品移載装置であって、電子部
品に接触して、電子部品を保持する保持部１１と、保持
部１１を上下方向に摺動可能に支持する流体軸受１２
と、保持部１１を下方向に付勢するとともに、付勢する
圧力を制御することが可能な電磁誘導シリンダー１３と
からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品を保持し、次工程
へ移載する物品移載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、粘着シート上に整列した
電子部品を、プリント基板上に塗布された接着剤上に移
載するには、図８に示すような物品移載装置が利用され
ていた。

【０００３】図８に示す従来の物品移載装置は、電子部
品１に接触して電子部品１を保持する吸引チャック２
と、吸引チャック２の上端に設けられたスプライン軸な
どの軸体３を上下方向に摺動可能に支持する軸受機構
（スプライン機構）４とからなっていた。

【０００４】また、軸受機構４の上端には、吸引チャッ
ク２を下方向に付勢するシリンダー５が設けられてい
た。このような物品移載装置は、一般に吸引チャック２
を上下方向に昇降させる昇降手段６および水平方向に搬
送するＸ−Ｙテーブルなどの移送手段７などからなる搬
送装置に取り付けられて使用される。

【０００５】次に、この従来の物品移載装置を用いて
の、電子部品１の移載方法について、説明する。

【０００６】（１）粘着シート８上に粘着されている電
子部品１を、粘着シート８から剥離するため、粘着シー
ト８の裏面側より鋭利なピン（図示しない）を突き刺
す。

【０００７】（２）物品移載装置を昇降手段６により下
降させ、吸引チャック２を電子部品１に接触させる。こ
のとき、吸引チャック１は軸受機構４によって上方向へ
摺動するが、シリンダー５により下方向へ一定の圧力で
付勢されているので、電子部品１に一定の圧力が加えら
れることとなる。

【０００８】（３）吸引チャック２により電子部品１を
吸引し、物品移載装置を昇降手段６により上昇させる。
このとき、吸引チャック２は、軸受機構４によって、下
方向へ摺動する。

【０００９】（４）物品移載装置を、移送手段７により
プリント基板９上に塗布された接着剤１０上に移動させ
る。

【００１０】（５）物品移載装置を昇降手段６により下
降させ、電子部品１をプリント基板９上に塗布された接
着剤１０に接触させる。このとき、吸引チャック２は軸
受機構４によって上方向へ摺動するが、シリンダ５によ
り下方向へ一定の圧力で付勢されているので、電子部品
１に一定の圧力が加えられることとなる。したがって、
電子部品１は接着剤１０によりプリント基板９上に実装
される。

【００１１】（６）吸引チャック２の吸引を解除し、物
品移載装置を昇降手段６により上昇させることで、電子
部品１の移載が完了する。

【００１２】また、従来の物品移載装置を用いた別の移
載方法として、粘着シート８として、発泡シートを用い
る方法がある。発泡シートは通常の粘着シートよりも粘
着性が低いので、電子部品１の剥離が容易となる。した
がって、この場合には、上記（１）の、予めピンで電子
部品１を粘着シート８から剥離しておく工程が不要とな
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の物品
移載装置では、電子部品１を高速で、かつ確実に、次工
程へ移載することができないという問題があった。

【００１４】すなわち、上記（５）の工程において、電
子部品１を接着剤１０によりプリント基板９上に実装す
るには、シリンダー５により大きな圧力を、吸引チャッ
ク２を介して、電子部品１に加える必要があるが、従来
の物品移載装置に用いられているシリンダー５は圧力が
一定であるため、上記（２）の吸引チャック２により電
子部品１を保持する際にも、シリンダー５による大きな
圧力が電子部品１に加わることとなり、粘着シート８か
ら剥離された電子部品１が粘着シート８に再粘着してし
まうという問題があった。

【００１５】また、このように吸引チャック２には、シ
リンダー５による下方向への圧力が加えられている上
に、従来の物品移載装置に用いられている軸受機構４
（スプライン機構）は、軸体３（スプライン軸）と軸受
との摩擦力が約１０ｇｆと大きく、さらに吸引チャック
２や軸受機構４の重量も大きいために、上記（２）や
（５）の工程において、吸引チャック２が粘着シート８
上の電子部品１に接触するときや、吸引チャック２に保
持された電子部品１がプリント基板９上の接着剤１０に
接触するときに電子部品１が破損するという問題があっ
た。

【００１６】このような、電子部品１の破損を防止する
方法として、吸引チャック２の下降速度を低下させる方
法が提案されているが、物品移載の処理速度が著しく低
下するために、実用化されるには到っていない。

【００１７】また、電子部品１の破損を防止する別の方
法として、吸引チャック２の下降時に、粘着シート８上
の電子部品１に吸引チャック２を直接接触させない、い
わゆる非接触方式も提案されているが、この非接触方式
であっても、次のような問題を有しているため、電子部
品１を確実に次工程へ移載することはできなかった。

【００１８】すなわち、非接触方式であるため、吸引チ
ャック２による吸引力が不十分となり、電子部品１を保
持することができない。

【００１９】また、吸引チャック２の吸引力を増加させ
保持可能としても、電子部品１を吸引チャック２の適正
なチャック部からずれた部分で保持することが発生し、
移載の途中で電子部品１が落下したり、プリント基板９
への実装時に位置ずれが発生することがあった。

【００２０】また、吸引チャック２下降時に、吸引チャ
ック２を電子部品１に直接接触させずに、電子部品１を
吸引するためには、高い下死点位置精度が要求されるこ
ととなった。

【００２１】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、物品を確実に移載できるととも
に、移載の処理速度の向上を図ることが可能な物品移載
装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の物品移載装置
は、物品を保持し、次工程へ移載する物品移載装置であ
って、物品を保持する保持部と、前記保持部を上下方向
に摺動可能に支持する保持部支持手段と、前記保持部を
下方向に付勢する保持部付勢手段とからなり、前記保持
部支持手段は、保持部との摩擦が３０mgf 以下の低摩擦
軸受であり、前記保持部付勢手段は、前記保持部を下方
向に付勢する圧力を制御することが可能であることを特
徴とする。

【００２３】また、本発明の物品移載装置は、前記低摩
擦軸受が、流体軸受であることを特徴とする。

【００２４】また、本発明の物品移載装置は、前記低摩
擦軸受が、磁気力を利用したものであることを特徴とす
る。

【００２５】また、本発明の物品移載装置は前記保持部
付勢手段が、電磁誘導シリンダーであることを特徴とす
る。

【００２６】

【作用】本発明の物品移載装置によれば、保持部を下方
向に付勢する保持部付勢手段が、保持部への圧力を制御
することが可能であるので、各工程に対応して、適当な
圧力を物品に加えることができる。

【００２７】したがって、物品の保持や、次工程への移
載が確実に行なえるようになる。

【００２８】また、本発明の物品移載装置によれば、保
持部を上下方向に摺動可能に支持する保持部支持手段
が、保持部との摩擦が３０mgf 以下の低摩擦軸受である
ので、保持部や保持部支持手段の重量が大きい場合であ
っても、物品を破損させることがない。

【００２９】したがって、物品移載の処理速度を低下さ
せる必要もなく、生産性の向上を図ることができるとと
もに、非接触方式を採用する必要もないので、移載途中
での物品の落下や次工程での位置ずれの発生も防止でき
る。また、接触方式であるので保持部下降時の下死点位
置も幅をもたすことが可能となる。

【００３０】また、本発明の物品移載装置において、保
持部支持手段である低摩擦軸受は、流体軸受や磁気力を
利用した軸受であることが望ましい。流体軸受や磁気力
を利用した軸受であれば、保持部との摩擦をほとんど皆
無とすることが可能である。さらに、本発明の物品移載
装置において、保持部を下方向に付勢する保持部付勢手
段は、電磁誘導シリンダであることが望ましい。電磁誘
導シリンダーは、数ｇ程度の小さな圧力を加えるのに適
しているとともに、圧力の制御を瞬時に行なえる点で、
優れている。

【００３１】

【実施例の説明】以下、本発明の物品移載装置につい
て、一実施例に基づき、図面を参照しつつ説明する。な
お、従来と同様の部分については同じ符号を付して説明
を省略する。

【００３２】図１は、本発明の一実施例に係る物品移載
装置を示す斜視図であって、例えば粘着シート上に整列
している電子部品を、次工程である接着剤が塗布された
プリント基板上に移載する際に使用されるものである。
この物品移載装置は、電子部品に接触して、電子部品を
保持する保持部１１と、保持部１１を上下方向に摺動可
能に支持する保持部支持手段であるエアベアリングなど
の流体軸受１２と、保持部１１を下方向に付勢する保持
部付勢手段である電磁誘導シリンダー１３とからなる。

【００３３】このような物品移載装置は、上述の従来の
物品移載装置と同様に上下方向に昇降させる昇降手段、
および水平方向に移送可能な、Ｘ−Ｙテーブルなどの移
送手段とからなる搬送装置に取り付けられて使用され
る。

【００３４】図１に示すように、保持部１１は、内部に
中空部を有する直方体形状の軸体１１ａからなり、軸体
１１ａの下端面１１ｂには、電子部品に接触すること
で、電子部品を吸引し、保持する吸引孔１１ｃが形成さ
れている。電子部品を吸引孔１１ｃにより吸引保持する
ためには、軸体１１ａ内部の空気を外部から吸引する必
要があり、そのため、吸引源（図示しない）に一端が接
続されたチューブ１１ｄの他端を軸体１１ａの上端面に
設けた開口部（図示しない）に接続させている。

【００３５】流体軸受１２は、直方体形状を有し、保持
部１１の軸体１１ａを上下方向に摺動可能に支持するた
めの凹部１２ａを備えている。凹部１２ａは、軸体１１
ａに対応した直方体形状であり、軸体１１ａよりもわず
かに大きな寸法を有している。また、凹部１２ａは、流
体軸受１２の下端面に、軸体の先端部を突出させるため
の開口部を有している。

【００３６】また、凹部１２ａを形成する流体軸受１２
の内側面１２ｂには、外部から供給される空気を、凹部
に向けて噴出するための複数の空気噴出孔１２ｃが設け
られている。なお、各空気噴出孔１２ｃは、外部に設け
られた空気供給源（図示しない）と、チューブ１２ｄな
どを介して密封状に連結されている。流体軸受１２の内
部の略全体を中空構造とし、流体軸受１２の外側面に、
一端が空気供給源に連結されたチューブ１２ｄの他端側
を連結するためのチューブ連結孔を設けてもよいし、流
体軸受の内部に、チューブ連結孔と流体軸受の内側面に
設けた各空気噴出孔とを密封状に接続する経路を設けて
もよい。

【００３７】このように、流体軸受１２の凹部１２ａ
は、保持部１１の軸体１１ａに対応する形状で、かつ、
わずかに大きな寸法を有しているとともに、凹部１２ａ
を形成する流体軸受１２の内側面１２ｂに設けられた複
数の空気噴出孔１２ｃより空気が噴出されるので、凹部
１２ａ内において上下方向に摺動可能に支持される軸体
１１ａは、流体軸受１２の内側面１２ｂには直接接触し
ない、浮上した状態となり、軸体１１ａと流体軸受１２
との摩擦をほとんど皆無の状態に設定することが可能で
ある。

【００３８】電磁誘導シリンダー１３は、シリンダー取
付板１３ａ上に取り付けられており、シリンダー取付板
１３は、流体軸受１２の上端面に取り付けられている。
電磁誘導シリンダー１３のシャフト１３ｂは、流体軸受
１２の凹部１２ａの上方に位置する上端面を摺動可能に
貫通し、凹部１２ａ内に支持された軸体１１ａの上端面
に取り付けられている。電磁誘導シリンダー１３は、シ
ャフト１３ｂによって、軸体１１ａを下方向に付勢す
る。電磁誘導シリンダー１３の、軸体１１ａを下方向に
付勢する圧力は制御することが可能であり、外部に設け
られたコンピュータなどの制御手段（図示しない）など
からの信号に基づいて、圧力を変更する。この電磁誘導
シリンダー１３には、予め１〜２ｇの小さな圧力Ｆ1
と、約５０ｇの大きな圧力Ｆ2 とが設定されており、各
工程において、瞬時に切替が行なえる。

【００３９】次に、本発明の一実施例に係る物品移載装
置を用いての、物品の移載方法について説明する。

【００４０】（１）図２に示すように、移送手段７によ
り粘着シート８上にある電子部品１上に物品移載装置を
移動させ、その後昇降手段６によって物品移載装置を下
降させる。このとき、電子部品１は、粘着シート８から
剥離されているか、あるいは粘着シート８の粘着力が弱
められているものとする。

【００４１】（２）図３に示すように、保持部１１の軸
体下端面に設けられた吸引孔が電子部品１の中心部に位
置するように、軸体下端面を電子部品１に接触させる。
このとき、軸体は、流体軸受１２の凹部内において上昇
するが、軸体には１〜２ｇの小さな圧力Ｆ1 が電磁誘導
シリンダー１３により加えられているので、電子部品１
には１〜２ｇの小さな圧力が加えられることとなる。１
〜２ｇの小さな圧力であるので、電子部品１が粘着シー
ト８に再粘着することがない。軸体と流体軸受との摩擦
はほぼ０に設定されているので、軸体や流体軸受１２の
重量は電子部品１にはほとんど加わらない。したがっ
て、電子部品１を破損させることがない。

【００４２】（３）図４に示すように、物品移載装置を
昇降手段６により上昇させる。このとき、軸体の下端面
に設けられた吸引孔は吸引を行なっているので、電子部
品１は軸体の下端面に保持されたまま物品移載装置の上
昇に従い上昇する。また、軸体は流体軸受の凹部内にお
いて下降する。

【００４３】（４）図５に示すように、物品移載装置を
移送手段７によりプリント基板９上に塗布された接着剤
１０上に移動させ、その後昇降手段６により下降させ
る。

【００４４】（５）図６に示すように、軸体下端面に保
持された電子部品１を、接着剤１０に接触させる。この
とき、軸体は流体軸受１２の凹部内において上昇する
が、軸体には約５０ｇの大きな圧力Ｆ2 が、電磁誘導シ
リンダー１３により、加えられているので、電子部品１
にも約５０ｇの大きな圧力が加えられ、電子部品１は接
着剤１０により、プリント基板９上に確実に実装される
こととなる。電磁誘導シリンダー１３の圧力の切替は、
電子部品１が粘着シート８から分離され上昇してから、
プリント基板９上の接着剤１０に接触するまでに行なえ
ばよい。また、このときも、軸体と流体軸受１２との摩
擦はほとんど０に設定されているので、軸体や流体軸受
１２の重量が電子部品１に加わることがない。したがっ
て、電子部品１が破損することがない。

【００４５】（６）図７に示すように、軸体の下端面の
吸引孔からの吸引を解除し、物品移載装置を昇降手段６
により上昇させることで、電子部品１の移載が完了す
る。このとき、軸体は流体軸受１２の凹部内において下
降する。この状態で粘着シート８上にある別の電子部品
上に、物品移載装置を移送手段７により移動させること
で、次の移載を開始することができる。

【００４６】以上、本発明の物品移載装置について、一
実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、本発明の趣旨の範囲内において、種々
の変更が可能である。

【００４７】たとえば、上記の実施例においては、粘着
シート上にある電子部品を接着剤が塗布されたプリント
基板上に移載する場合について説明したが、本発明は、
このような用途に限定されるものではなく、種々の用
途、また種々の物品に適用が可能である。特に、移載前
と移載後において、物品に加える圧力を変更する必要が
ある場合や、物品が破損しやすい材質の場合に、適して
いる。

【００４８】また、上記実施例においては、物品を保持
する保持部１１を上下方向に摺動可能に支持する保持部
支持手段を、エアベアリングなどの流体軸受１２とした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、保持部１
１との摩擦が３０mgf 以下の低摩擦軸受であればよい。
例えば、磁気力を利用した軸受は、保持部１２との摩擦
をほぼ０に設定することが可能である。

【００４９】また、上記実施例においては、物品を保持
する保持部１２は、軸体と軸体の下端面に設けられた吸
引孔１１ｃからなり、吸引により物品を保持する方式と
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、２つの爪により物品を挟持する機械的な方式であっ
てもよい。また、物品の材質によっては、磁力により保
持する方式を採用することも可能である。

【００５０】また、上記実施例においては、保持部１２
を下方向に付勢する保持部付勢手段に電磁誘導シリンダ
ー１３を採用したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、保持部１２を下方向に付勢する圧力を制御でき
るものであればよい。圧力可変の付勢手段としては、電
磁誘導シリンダー１３の他に、空圧シリンダーや油圧シ
リンダーがある。但、空圧シリンダーは、数ｇ程度の小
さな圧力を加えられない点や圧力を変更するために時間
を要する点で問題があり、また油圧シリンダーは、数千
kg単位の圧力を加える場合には適しているが、数ｇ程度
の小さな圧力を加える場合には適していない。したがっ
て、上記実施例のように、粘着シート８から電子部品１
を保持し、接着剤１０が塗布されたプリント基板９上に
移載するといった局面では電磁誘導シリンダー１３が最
も適している。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の物品移載
装置によれば、物品を確実に移載できるとともに、移載
の処理速度の向上を図ることができ、生産性の向上と物
品のコストダウンが可能となる。

【００５２】また、本発明の物品移載装置においては、
保持部支持手段である低摩擦軸受に流体軸受や磁気力を
利用した軸受を用いることが望ましく、流体軸受や磁気
力を利用した軸受を採用することにより、物品の移載が
一層確実となるとともに、処理速度の高速化が可能とな
る。

【００５３】さらに、本発明の物品移載装置において
は、保持部付勢手段は、電磁誘導シリンダーであること
が望ましく、電磁誘導シリンダーを採用することによ
り、物品の移載が一層確実となるとともに、処理速度の
高速化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る物品移載装置を示す斜視
図である。

【図２】本発明の実施例に係る物品移載装置を用いて、
物品を移載する物品移載方法を示す工程説明図である。

【図３】本発明の実施例に係る物品移載装置を用いて、
物品を移載する物品移載方法を示す工程説明図である。

【図４】本発明の実施例に係る物品移載装置を用いて、
物品を移載する物品移載方法を示す工程説明図である。

【図５】本発明の実施例に係る物品移載装置を用いて、
物品を移載する物品移載方法を示す工程説明図である。

【図６】本発明の実施例に係る物品移載装置を用いて、
物品を移載する物品移載方法を示す工程説明図である。

【図７】本発明の実施例に係る物品移載装置を用いて、
物品を移載する物品移載方法を示す工程説明図である。

【図８】本発明の従来例に係る物品移載装置を示す概略
平面図である。

【符号の説明】

１電子部品（物品）１１保持部１１ａ軸体１２流体軸受（保持部支持手段）１３電磁誘導シリンダー（保持部付勢手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物品を保持し、次工程へ移載する物品移
載装置であって、物品を保持する保持部と、前記保持部を上下方向に摺動可能に支持する保持部支持
手段と、前記保持部を下方向に付勢する保持部付勢手段とからな
り、前記保持部支持手段は、前記保持部との摩擦が３０mgf
以下の低摩擦軸受であり、前記保持部付勢手段は、前記
保持部を下方向に付勢する圧力を制御することが可能で
あることを特徴をする物品移載装置。
【請求項２】前記低摩擦軸受は、流体軸受であること
を特徴とする請求項１に記載の物品移載装置。
【請求項３】前記低摩擦軸受は、磁気力を利用した軸
受であることを特徴とする請求項１に記載の物品移載装
置。
【請求項４】前記保持部付勢手段は、電磁誘導シリン
ダーであることを特徴とする請求項１、請求項２、また
は請求項３のいずれかに記載の物品移載装置。