JPH11340688A - 部品把持装置及び部品実装装置 - Google Patents
部品把持装置及び部品実装装置Info
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- JPH11340688A JPH11340688A JP10140302A JP14030298A JPH11340688A JP H11340688 A JPH11340688 A JP H11340688A JP 10140302 A JP10140302 A JP 10140302A JP 14030298 A JP14030298 A JP 14030298A JP H11340688 A JPH11340688 A JP H11340688A
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Abstract
持して移動し、例えば電子部品の場合、基板上に実装す
る時に、部品を吸着して移動するために用いていた真空
圧を利用することで、十分な把持力を得ることができる
部品把持装置、及び部品把持装置と吸着装置との互換性
をかね備えた部品実装装置を実現する。 【解決手段】 部品把持装置Uの把持機構にトグルリン
ク機構12を採用することにより、従来用いていた吸着
用の真空圧Pにより駆動するピストン4と自由リンク3
を介し、回転リンク2の運動を拘束することによって、
理想的には把持爪1に無限大の把持力を発生させる。
Description
品等の部品を実装する部品実装設備における部品把持装
置や部品実装装置に関するものである。
えば図7に示すような部品把持装置Uが知られている。
この部品把持装置Uは、例えば図6に示すような部品実
装設備に搭載されており、部品供給部Vより供給される
部品を部品把持装置Uによって把持・移動させ、基板W
上の目的とする位置に実装するものである。
説明する。図7において、31は電子部品39を把持す
る把持爪、32は把持爪31に駆動力を伝達するリン
ク、33はリンク32を駆動するピストン、34はピス
トン33を突出方向Xに押しつけて把持爪31を開状態
にするためのバネ、35はピストン33を吸引してリン
ク32を駆動するための真空圧を発生する真空発生装
置、36はピストン33に付属しピストン33の運動を
リンク32に伝えるピストンピン、37はリンク32の
回転中心となる支点ピンである。
ついて、以下その動作について説明する。図7は、バネ
34によってピストン33が突出方向Xに押され、ピス
トンピン36を介してリンク32が支点ピン37の周り
に外側へと駆動され、以て把持爪31が開いた状態であ
る。
8に示すように、真空発生装置35によって空気を吸引
することにより、バネ34の弾性力に抗して、ピストン
33とともにピストンピン36が退入方向Yに移動す
る。これによって、リンク32が支点ピン37を中心に
Z方向に回転するため、図8の実線に示すように、把持
爪31が閉じて電子部品39を把持(保持)する。なお
図8の仮想線は、電子部品39の把持を解除した状態、
あるいは把持する前の状態を示している。
品把持装置Uとともに、吸着ノズルを用いて真空圧によ
り部品を吸着し実装するところの、部品吸着装置もあ
る。近年、多種多様な部品実装を効率良く行うために、
部品吸着装置の吸着ノズルと、部品に吸着可能な面がな
かったり、重い部品の場合に用いる上記のような部品把
持装置Uとを交換することが主流となってきている。よ
って、吸着ノズルと部品把持装置Uの互換性が必須のも
のとなっている。
ような部品把持装置Uの構成では、部品吸着装置の吸着
ノズルと交換したとき、吸着ノズルで部品を吸着する際
に用いる真空発生装置による真空圧では十分な把持力が
得られない。なぜならば、部品吸着の対象物は、例えば
図9の(a)に示すチップ部品39aのように非常に小
さい(10mm×5mm)ものであり、このようなチッ
プ部品39aを破壊せず十分吸着するために、最大でも
約500mmHgの真空圧が用いられている。これは圧
縮空気の圧力と違い、真空発生装置の構造物制約を受け
るため大きな力を発生できない。
持する対象物は、例えば図9の(b)に示すコネクタ3
9bや図9の(c)に示すQFP39cなどのような、
大きくて重く(例えば50mm角、6g)、かつ異形の
ものである。
現在の部品把持装置Uでは把持力が最大約50gであ
り、部品を把持する把持爪31の摩擦係数をμ=0.1
とすると、把持できる部品重量は最大約5gとなり、コ
ネクタ39bやQFP39cなどは把持できない。しか
も部品実装設備が稼働中には、さらに部品に慣性力が働
くことから、3g程度の部品を落下させる恐れもあっ
た。
い真空圧を利用しながらも大きな把持力を持つ部品把持
装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、部
品吸着装置と、部品吸着装置用の限られた真空圧を利用
した部品把持装置との互換性を備えた部品実装装置を提
供することを目的とする。
に、本発明の部品把持装置は、真空圧により作動するピ
ストンから把持爪への駆動力伝達経路中に、トグルリン
ク機構を介在した構成を有している。
利用しながらも大きな把持力を持つことができ、部品実
装設備が稼働中であっても、部品を落下させることなく
把持することができる。
は、真空圧によりピストンを移動させることで、把持爪
を開閉動させて部品の把持を可能とした部品把持装置に
おいて、真空圧により作動するピストンから把持爪への
駆動力伝達経路中に、トグルリンク機構を介在したこと
を特徴とする部品把持装置としたものであり、トグルリ
ンク機構を採用することにより、従来のノズル吸着に利
用していた部品吸着用の真空圧を利用しながらも大きな
把持力が得られ、部品実装設備が稼働中でも、従来把持
が困難であった10g前後の部品を十分に把持できると
いう作用を有する。
て、部品把持装置と部品吸着装置とを交換可能とし、真
空発生装置は、装置本体に配置した部品把持装置または
部品吸着装置に接続可能とし、部品把持装置は、真空圧
により作動するピストンから把持爪への駆動力伝達経路
中に、トグルリンク機構を介在したことを特徴とする部
品実装装置としたものであり、部品吸着装置用の真空発
生装置を部品把持装置に使用しながらも、この部品把持
装置は大きな把持力を持つことになり、部品把持装置と
部品吸着装置との互換性により、供給される多種多様な
部品を移動し、基板上に実装できるという作用を有す
る。 (実施の形態1)以下、本発明の実施の形態1につい
て、図1〜図4を参照しながら説明する。図1、2は本
発明の実施の形態1の部品把持装置Aを示すものであ
る。
を把持する把持爪、2は把持爪1と一体に回転して駆動
力を伝達する回転リンク、3は回転リンク2に運動を伝
える自由リンク、4は自由リンク3を駆動するピスト
ン、5はピストン4を突出方向Bに押しつけて把持爪1
を開状態にするためのバネ、6はピストン4を吸引して
各リンク3,2を駆動するための真空圧を発生する真空
発生装置、7はピストン4と自由リンク3とをつなぐピ
ストンピン、8は自由リンク3と回転リンク2とつなぐ
自由ピン、9は回転リンク2の回転中心となる支点ピン
である。
有し、これらピストンピン7を介して一対の自由リンク
3と連結している。また、両自由リンク3は他端にそれ
ぞれ自由ピン8を有しており、これら自由ピン8を介し
て回転リンク2と連結している。さらに回転リンク2
は、装置本体14側のシリンダー本体10に一体状とさ
れた枠体11に、支点ピン9を介して回転可能に設けら
れており、以て他端に設けた把持爪1とともに、支点ピ
ン9を中心に回転する。
ストンピン7、自由ピン8、支点ピン9などにより、ピ
ストン4から把持爪1への駆動力伝達経路中に介在され
るトグルリンク機構12の一例が構成される。なお、真
空発生装置6からの配管(ホース)13は、シリンダー
本体10に離脱可能に接続されている。
図1は、バネ5によってピストン4が突出方向Bに押さ
れ、ピストンピン7の移動に伴って自由リンク3がC方
向に回転し、これにより自由ピン8がピストン4に接近
する方向へ移動することになって、回転リンク2が支点
ピン9の周りでD方向に回転することになり、以て把持
爪1は開いた状態になっている。
持する場合は、真空発生装置6により、配管13を介し
てシリンダー本体10内の空気を吸引し、シリンダー本
体10内に真空圧Pを発生することにより、バネ5の弾
性力に抗して、ピストン4が退入方向Eに移動する。す
ると、ピストンピン7の退入方向Eへの移動に伴って自
由リンク3がF方向に回転する。これにより、自由ピン
8がピストン4に対して離間する方向へ移動することに
なって、回転リンク2が支点ピン9を中心にG方向に回
転することになり、以て把持爪1が閉じて電子部品15
を把持することになる。
て、自由リンク3がピストン4に対してほぼ垂直となる
ため、理想的には回転リンク2から自由リンク3に対し
ては水平方向(自由リンク3の軸方向)の応力のみがか
かり、以て自由リンク3は、水平方向力によって自由リ
ンク3が破壊するまでC方向に回転することはない。つ
まり、電子部品15を把持するときの電子部品15から
の反力によって回転リンク2がD方向(図1)に回転し
ようとしてもできないため、大きな把持力を持つことに
なる。
対して内側(ピストン4の軸側)に位置するように配し
た場合、自由リンク3には軸方向だけでなく、H方向の
応力も加わるため、C方向の回転力が発生し、結果とし
て把持力が低下する。逆に外側に位置するように配した
場合、自由リンク3が水平よりもF方向に回転可能であ
れば把持時においてさらにF方向に回転するが、この例
の場合、自由リンク3が水平よりもF方向に回転しない
構造になっている。
るために、把持時には支点ピン9は自由ピン8からちょ
うどピストン4の軸方向、あるいはその外側に配する。
例えば、把持力に関して図4のような部品把持装置Aに
おいて検討する。自由リンク3のピン7,8の間隔をL
1、把持時のピン7,8のピストン軸方向の間隔をd、
回転リンク2のピン8,9の間隔をL2、ピン9と把持
爪1の作用点1aの間隔をL3とする。また図3におい
て、真空圧によるピストン4の吸引力をP、これにより
自由リンク3の運動によって自由ピン8に発生する力を
fとすると、以下のように表わされる。
2)/(2d・L3)を変えることにより、吸引力と把
持力の比率を変化させることができる。
5mm、L2=4mm、L3=11mm、d=0.5m
mであり、片方の把持爪1に働く力Mは180gf、よ
って把持力は360gfとなり、摩擦係数をμ=0.1
とすると、最大36gの部品を把持することができる。
によって、大型、異形、約10g前後の重い電子部品1
5を把持して、部品実装設備の稼働中でも落とすことな
く基板に実装することができる。 (実施の形態2)以下、本発明の実施の形態2につい
て、図5を参照しながら説明する。図5は本発明の実施
の形態2の部品吸着装置Iを示すものである。
を外し、そして装置本体12に吸着ノズル18を配置し
た部品吸着装置Iを示している。その際に吸着ノズル1
8には、真空発生装置6からの配管13が接続されてい
る。
よる吸着ノズル18の吸引力によって、電子部品15を
吸着して実装することができる。
装置にトグルリンク機構を用いることにより、部品吸着
に用いる真空圧を利用して大きな把持力を得ることがで
きないため従来把持できなかった重い部品を、把持して
実装することができる。さらに、部品把持装置と部品吸
着装置とは互換性を有し、小型の部品把持装置により作
業範囲を制限されることなく、多種多様な部品を把持ま
たは吸着して実装することができる。
開状態での縦断面図
縦断面図
部品実装設備の全体斜視図
面図
視図、(b)はコネクタの斜視図、(c)はQFPの斜
視図
Claims (2)
- 【請求項1】 真空圧によりピストンを移動させること
で、把持爪を開閉動させて部品の把持を可能とした部品
把持装置において、真空圧により作動するピストンから
把持爪への駆動力伝達経路中に、トグルリンク機構を介
在したことを特徴とする部品把持装置。 - 【請求項2】 装置本体に対して、部品把持装置と部品
吸着装置とを交換可能とし、真空発生装置は、装置本体
に配置した部品把持装置または部品吸着装置に接続可能
とし、部品把持装置は、真空圧により作動するピストン
から把持爪への駆動力伝達経路中に、トグルリンク機構
を介在したことを特徴とする部品実装装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14030298A JP4079511B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14030298A JP4079511B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 部品実装装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340688A true JPH11340688A (ja) | 1999-12-10 |
| JP4079511B2 JP4079511B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=15265634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14030298A Expired - Fee Related JP4079511B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 部品実装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4079511B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-05-22 JP JP14030298A patent/JP4079511B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN114633145B (zh) * | 2022-03-27 | 2024-04-05 | 南通尧成机械设备制造有限公司 | 一种智能机械制造抓取装置 |
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| JP4079511B2 (ja) | 2008-04-23 |
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